21.06.2021

Алюминиевые батареи размеры: Размеры алюминиевых радиаторов отопления: способы расчета количества секций

Содержание

Размеры алюминиевых радиаторов отопления: способы расчета количества секций

При выборе радиатора для дома люди чаще всего обращают внимание на марку или страну производства, на материал, из которого он изготовлен.

Так же необходимо знать технические характеристики, такие как тепловая мощность, объем воды в секции и вес, тогда как размер радиатора не менее важен.

От него зависит то, будет ли помещение хорошо отапливаться, и насколько эффективным будет его служба.

Размер радиатора зависит от трех характеристик:

  • расстояние между осями;
  • ширина секции;
  • глубина секции.

В зависимости от производителя эти характеристики могут варьировать. Расстояние между осями может достигать 800 миллиметров, однако чаще всего оно составляет 350 или 500 миллиметров.

Ограничений по длине обогревателя практически нет, и мощность батареи во многом зависит именно от этого показателя. Для увеличения мощности

, если это действительно необходимо, всегда можно приобрести дополнительные отопительные секции.

Размеры алюминиевых радиаторов отопления

Производители предлагают алюминиевые радиаторы разных размеров, например, модели компании Global имеют межосевое расстояние от 350 до 800 мм, длину одной секции в 80 мм, и глубину от 80 до 180 мм.

Алюминиевый радиатор SV — 500/12 компании Oasis, одной из самых раскрученных китайских компаний на российском рынке, имеет следующие габариты: 580 х 80 х 80. Эта модель с 12 секциями способна отопить помещение площадью до 24 м2.

Модели алюминиевых радиаторов российской компании Apriori имеют одинаковое межосевое расстояние — 500 мм, ширина и глубина разнятся 70-80 мм и 70-96 мм соответственно.

Радиаторы Elsotherm напротив имеют одинаковую для всех алюминиевых моделей ширину в 80 мм. Их межосевое расстояние составляет 200, 350 и 500 мм, что видно исходя из названия (например, Elsotherm 200 — алюминиевый радиатор с 200 миллиметровым расстоянием между осями).

Итальянские алюминиевые батареи имеют одинаковую глубину (80 мм) и ширину (97 мм). Отличаются они именно расстоянием между осями, которые определяют высоту батареи. Эта компания производит 2 типа радиаторов высотой 425 мм и 565 мм.

Внимание! Расстояние между осями определяет высоту обогревателя, а также и вес. Важно помнить, что чем тяжелее секции радиатора, тем труднее их монтировать.

Расчет количества секций радиатора

Количество секций, которое необходимо для того или иного помещения, зависит от его площади и размера секций радиатора. Если их будет недостаточно — батарея не прогреет помещение во время зимних морозов.

Подсчет по площади комнаты подходит для комнат с низким потолком до 2,6 м. Для того, чтобы рассчитать количество необходимой мощности на все помещение нужно:

где S — площадь отапливаемого помещения, Q — тепловая мощность 1-ой секции и N — требуемое количество секций.

Результат деления округляется в сторону увеличения, округлять в меньшую сторону можно только для таких помещений как кухня.

Расчет числа секций для помещений с высоким потолком производится по его объему. По рекомендации СНИП для обогрева 1 м3 жилого помещения необходим 41 Вт (34 Вт на м2 для квартир с современным стеклопакетом и наружным утеплением) тепловой мощности:

где V — объем отапливаемого помещения, Q — тепловая мощность 1-ой секции, N — требуемое число секций.

Округление производится по тому же принципу, что описан выше — в меньшую сторону для кухни и в большую для остальных комнат. Примеры расчета количества секций радиаторов вы найдете в статье «Размеры биметаллических радиаторов отопления: способы расчета секций».

Первым делом при выборе радиатора стоит измерить расстояние от пола до подоконника, если батарея будет располагаться под окном. Это нужно для того, чтобы вычислить оптимальную высоту батареи. По нормативным документам расстояние от пола до радиатора должно быть не меньше 10-15 см, и от его верха до подоконника столько же. Это важно для того, чтобы нагретый воздух беспрепятственно поступал в помещение.

Итак, выбирая алюминиевый радиатор отопления обязательно нужно обращать внимание на размер секций, так как от этого зависит то, сможет ли радиатор нагревать воздух в помещении даже в морозы.

Даже если изначально расчеты были произведены неправильно, исправить ситуацию можно. К счастью, всегда есть возможность добавить одну или несколько секций с помощью ключа для радиатора. Их можно приобрести, но если невозможно найти подходящий — его можно сделать самостоятельно.

В любом случае, намного проще изначально правильно рассчитать число секций, и в этом случае Вам не придется что-либо исправлять или переделывать.

Расчет алюминиевых радиаторов по площади смотрите на видео ниже:

Алюминиевые батареи — размеры и расчет

Подобно чугунным батареям, алюминиевые радиаторы считаются секционными отопительными приборами. Следует заметить, что каждая из секций описываемого изделия может считаться отдельным нагревательным элементом. Для повышения мощности такие детали собирают в батареи, используя для этого специальные ниппеля и уплотнителями. Алюминиевые батареи появились на отечественном строительном рынке в 80 годах прошлого века. Такие отопительные приборы быстро приобрели популярность среди потребителей, вытеснили из квартир чугунные изделия.

Выбирая изделия из алюминия необходимо знать их достоинства использования:

  • Небольшой вес, масса отдельной секции не превышает 2 килограммов.
  • Демократичная стоимость.
  • Простота монтажа батарей.
  • Огромный выбор дизайна, цветов и оттенков отопительных приборов.

Поверхность изделий обрабатывается термостойкой краской. Благодаря такому покрытию радиаторы легко моются стандартными средствами и быстро очищаются от пыли и загрязнений.

Алюминиевые батареи имеют хорошую теплоотдачу. Это связано с наличием тонкостенных рёбер жёсткости, которые занимают значительную площадь. Площадь обогрева отдельной секции доходит до 0,5м2.

Глубина алюминиевого радиатора в 11 сантиметров против чугунного аналога в 14 сантиметров позволяет легко монтировать этот отопительный прибор в труднодоступных местах, узких нишах над подоконником.

В каждой секции батареи находится до 500 миллилитров теплоносителя, что позволяет моментально нагревать жидкость.Тепловая мощность отдельной секции при температуре горячей воды в 90 градусов доходит до 160 ватт.

Несмотря на огромное количество положительных качеств у алюминиевых радиаторов есть несколько недостатков. Прежде всего. это чувствительность к химическому составу теплоносителя. Под воздействием некоторых элементов происходит разрушение стенок отопительных приборов. Алюминий считается активным металлом. При соприкосновении с воздухом он образует защитную плёнку, которая мешает дальнейшему разрушению. При повреждении защитного слоя начинается активная химическая реакция с выделением большого количества водорода, что может привести к разрыву стенок отопительного прибора.

Совет! Не перекрывайте краны в алюминиевых радиаторах без антикоррозийного покрытия в летний период.

Образующемуся водороду будет некуда деваться, он легко разорвёт стенки батареи.
Секции рассматриваемых отопительных приборов соединяются при помощи резиновых прокладок. Использовать в системе в качестве теплоносителя антифриз не рекомендовано, ведь такая жидкость быстро разрушит прокладки, что приведёт к образованию протечек. Алюминиевые радиаторы обладают тонкими металлическими стенками, что позволяет использовать приборы при минимальном давлении в системе. При выборе подобных батарей обращайте особое внимание на рабочее давление.

Размеры алюминиевых батарей

Габариты рассматриваемых отопительных приборов определяются по размерам секции. В свою очередь эта составляющая деталь зависит от глубины, ширины и межосевого расстояния. Последний показатель, межосевое расстояние или высота считается самым важным. От его размера зависит площадь батареи, что влияет на её мощность и тепловую отдачу. По расстоянию между осями подбирают место установки прибора, тип подвода труб отопления.

По строительным нормам расстояние между верхней и нижней осями алюминиевого радиатора должно соответствовать 35 или 50 сантиметров. На такие изделия приходится до 80% рынка, остальные 20% батарей имеют межосевое расстояние в пределах 20-80 сантиметров с шагом в 10 сантиметров.

Существуют и нестандартные конфигурации радиаторов плинтусного типа. Такие отопительные приборы имеют минимальную высоту, но значительную длину. Существуют и вертикальные радиаторы с небольшой шириной и высотой до 2,5 метра. Самая распространённая глубина изделия – 8,5 сантиметров, может быть 8 или 10 сантиметров. В общем, длина алюминиевого радиатора будет зависеть от количества секций.

Если учитывать, что длина отдельной детали равна 8 сантиметров, то длина 5 секционной батареи будет равняться 40 сантиметров.

Расчёт батарей для помещений

В основу расчёта количества алюминиевых радиаторов отопления на жилую комнату берётся тот факт, что для прогрева 1м2 полезной площади понадобится 100 ватт тепловой энергии. Из этого можно вывести простую формулу:

Кс= П/М

Кс – количество секций радиатора;

П — площадь жилого помещения;

М – мощность отдельной секции.

К примеру, у нас есть комната с габаритными размерами 3*3 метра с одним окном. Это значит, что для такого помещения необходима одна батарея (отопительные приборы обычно устанавливаются под окнами). В нашем примере будем учитывать, что мощность отдельной секции составляет 150 ватт. Вводим значения в формулу и получаем результат – 9м2/0,15 кВт = 6 секций. В итоге, для комфортного обогрева нашей комнаты понадобится один алюминиевый радиатор с 6 секциями.

Установка алюминиевых батарей

Весь монтажный процесс условно разделяют на несколько этапов. В начале работ устанавливают крепежи на стену и навешивают отопительный прибор, далее радиатор подключается к трубопроводу с горячим теплоносителем и обратке. На завершающей стадии работ проводится проверка прибора на герметичность.

Если есть необходимость добавки к радиатору дополнительной секции нужно приобрести в магазине резиновые прокладки и ниппеля с левой и правой резьбой. Соединение батареи проводится в такой последовательности:

  • укладываем радиатор на ровную поверхность;
  • вставляем ниппеля и прокладки в центральные отверстия в батарее;
  • прислоняем и прикручиваем дополнительную секцию;
  • ниппеля нужно вращать поочерёдно по несколько оборотов, чтоб не возникало перекосов и деформаций металла.

После добавки секции проверяют герметичность отопительного прибора и подсоединяют его к системе.

Для обогрева небольших помещений, например дачи, некоторые пользователи используют автономные системы отопления. Примером одного из таких приборов может стать алюминиевый радиатор оснащённый тэном. В данном случае мощность элемента нагрева подбирается по площади комнаты (об этом мы уже говорили в расчёте батареи отопления).

Тэн вкручивают в гнездо отопительного прибора и подключают к источнику электроснабжения. Этот элемент будет подогревать теплоноситель и сам радиатор, после этого происходит отдача тепла в помещение. Для улучшения эффективности батареи и экономии на энергоносителе тэн оснащают терморегулятором, который позволяет включать и отключать нагревательный элемент при определённых температурных показателях в помещении.

Подключение алюминиевых батарей

Для закрепления радиаторов на поверхности ограждающих конструкций в большинстве случаев используются настенные крепежи. Заметим, что количество фиксаторов будет зависеть от числа секций в отопительном приборе.

Если для небольших радиаторов с 4-9 сегментами допустимо использование трёх креплений, то для габаритных отопительных приборов с 25 секциями количество кронштейнов увеличивается до 7 штук.

Установка радиаторов начинается с нанесения разметки на стене для установки креплений. Далее радиатор выравнивают в соответствии с показателями строительного уровня, подключают трубопровод с подачей теплоносителя и с обраткой через шаровые краны. Такие вентили позволят при необходимости перекрыть воду. Чтоб не нарушать работоспособность системы делают байпас, который позволит горячей воде циркулировать в обход алюминиевой батареи отопления.

(Visited 398 times, 282 visits today)

Алюминиевые радиаторы — технические характеристики (мощность, размеры, объем воды в радиаторе)

Автор Михаил Стахов На чтение 5 мин. Просмотров 21. 1k. Опубликовано

Алюминиевые радиаторы отопления все чаще становятся альтернативой устаревшему чугуну и вытесняют на задний план более дорогие образцы из нержавеющей стали и биметалла. Они справятся с возложенной на них задачей обогрева зданий, если выбраны и установлены по всем соответствующим правилам. Технические характеристики алюминиевых радиаторов помогут вам сделать это наиболее правильно.

Алюминиевые радиаторы

 Особенности конструкции и классификация

Материалом для изготовления секции алюминиевого радиатора служит не чистый алюминий, а его сплав с кремниевыми добавками. Это придает новому прибору большую прочность и устойчивость к коррозии, продлевая срок его службы. Начальное сырье проходит специальную обработку, проходя затем через пресс высокого давления для получения элементов будущих аппаратов.

Алюминиевые радиаторы, предлагаемые в магазинах отопительного оборудования, имеют разные внешние характеристики. Их различают:

1. По общему внешнему виду:

  • панельные,
  • трубчатые.

2. По строению одной, отдельно взятой секции:

  • цельные, уже готовые к использованию (литые),
  • экструзионные, которые составляются из отдельных элементов при помощи внутреннего крепления болтами с силиконовыми и паронитовыми прокладками.

3. По габаритам:

  • Имеющие стандартные размерные характеристики. Размеры алюминиевых радиаторов стандартного вида таковы: ширина — около 40 см, высота — примерно 58 см.
  • Низкие алюминиевые радиаторы могут быть вышиной всего 15 см, что позволяет умещать их даже на очень ограниченных площадях. Сейчас некоторые фирмы даже предлагают так называемые «плинтусные» батареи алюминиевого исполнения высотой всего 2-4 см.
  • Высокие, или вертикальные. При малой ширине в высоту могут достигать 2-х — 3-х метров. Рабочее положение их в высоту помещения дает возможность обогреть большой объем воздуха, а оригинальный вид добавляет им еще и декоративную функцию.
Трубчатый прибор

Внимание! Срок службы купленных вами алюминиевых радиаторов отопления не зависит от того, сколько элементов содержит прибор, каковы его размеры и внутренний объем. Качество прибора определяется только качеством исходных материалов и добросовестностью фирмы-изготовителя.

Технические свойства батареи из алюминия

Технические характеристики радиаторов из алюминиевых сплавов составляются из их возможностей удобства и долговечности при наилучшем выполнении основной функции — обогрева помещения:

  • Рабочее давление. Возможное в алюминиевых радиаторах рабочее давление теплоносителя может колебаться от 6-ти и до 25-ти атм, так как при заводском контроле на качество они выдерживают давление воды до 30-ти атм. Это дает возможность установки их практически в любую систему отопления, при выполнении стандартных условий (использование воды в качестве теплоносителя, исключение ее закипания в системе и гидроударов).
  • Мощность (или теплоотдача) одной секции алюминиевого радиатора системы отопления очень велика — до 230-ти Вт. Такая теплоотдача (тепловая мощность) позволяет обогреть комнату в кратчайший срок. Это достигается благодаря высокой способности алюминия к теплопередаче. Параметр «мощность» играет наиважнейшую роль при расчете того, сколько необходимо установить радиаторов. Числовые размеры этой характеристики для одной секции можно  найти в паспорте прибора.
  • Температурный диапазон нагревания воды в алюминиевом радиаторе превышает 1000 C.
  • Объем секции. Для заполнения алюминиевых радиаторов требуется гораздо меньший объем теплоносителя, чем, например, для чугунного прибора такой же мощности. Это дает экономию на работе обогревательных котлов и большую скорость движения воды, благодаря чему алюминиевые приборы почти не засоряются.
  • Вес одной секции алюминиевых приборов намного меньше, чем стальных либо чугунных, имеющих такие же технические размеры. Поэтому они не требуют дополнительного усиления стены, к которой крепятся приборы. Это наиболее важно для вертикальных радиаторов, имеющих большие размеры и содержащих больший объем воды.
  • Дизайн алюминиевых радиаторов позволяет им гармонично вписываться в интерьеры любого дизайна. Компактные размеры секции и нейтральный цвет могут сделать их как практически незаметными в вашей комнате, так и выполняющими дополнительные декоративные функции.
  • Срок службы алюминиевых приборов — 15-20 лет.

Недостатки отопления из алюминия

Недостатками алюминиевых батарей являются:

  • Слишком низкая величина такого параметра, как рабочее давление теплоносителя в приборе. Это не исключает разрыва батареи при большом напоре воды, что бывает в системах центрального отопления. Впрочем, в системах автономного отопления малоэтажек давление воды всегда остается в норме (не бывает гидроударов), и здесь можно смело пользоваться алюминиевыми приборами.
  • Возможность вялотекущих химических реакций внутри прибора, при которых образуется нежелательный объем газа. Для исключения последствий такого газообразования необходимо устанавливать автоматические воздушные клапаны в верхней части батареи, которые в нужный момент сбросят столько воздуха, сколько нужно.

Впрочем, эти недостатки с лихвой компенсируют такие высокие технические характеристики алюминиевых аппаратов, как хорошая мощность (теплоотдача), рабочее состояние без частых промываний и отличный внешний вид. Кроме этого, они не требуют регулярной покраски, что не умаляет их эстетичность и достаточно долгий срок службы.

Особенности монтажа и уход

При установке алюминиевого радиатора в систему отопления и последующем пользовании нужно помнить, что:

  • При планировании устройства отопления потребуется расчет количества секций. Он индивидуален для каждого вида батареи, поэтому вам потребуется информация о том, какая мощность у выбранного вами прибора.
  • Установка радиатора требует соблюдения некоторых числовых параметров: расстояние до подоконника не менее 10-ти см, а до пола — не менее 6-ти см.
  • Прибор не должен касаться стены, до нее должно быть не менее 3-х см.
  • Возможность гидроударов, т.к. излишнее давление теплоносителя может повредить прибор.
  • Разные способы подключения (верхнее, нижнее, диагональное, боковое).

Внимание! Не забудьте, что при нижнем и особенно однотрубном подключении теплоотдача прибора снижается на 10-20 %.

В интерьере

размеры секции, мощность и габариты

Прежде чем говорить об алюминиевых радиаторах, необходимо иметь понятие о том, какие виды радиаторов существуют. Классификация радиаторов происходит по материалу, из которого они изготавливаются. Существуют следующие виды:

  • стальные;
  • чугунные;
  • алюминиевые;
  • биметаллические.

Алюминиевые радиаторы отопления

Что касается выбора батарей, то необходимо отталкиваться прежде всего от их характеристик. Алюминиевые радиаторы отопления, технические характеристики которых еще предстоит рассмотреть, являются одними из наиболее востребованных на сегодняшнем рынке сбыта.

Главными критериями при выборе радиаторов являются вид теплоносителя и давление в системе.  Радиаторы из алюминия характеризуются высокой теплопроводностью и сбалансированным давлением внутри. Кроме того, все радиаторы делятся на два типа: секционные и панельные. Чаще всего панельными бывают алюминиевые и стальные радиаторы, а вот секционными — чугунные, реже алюминиевые. Несмотря на то что на рынке существует широкий выбор радиаторов, далеко не так просто найти подходящий и качественный вариант. Поэтому очень важным моментом при выборе являются характеристики батареи.

Чем отличаются алюминиевые батареи от других?

Алюминиевые батареи и радиаторы являются наиболее востребованными на сегодняшнем рынке, поэтому спрос на них очень большой. Чаще всего изготавливаются батареи из сплава алюминия и кремния, что в результате дает очень прочный, а что самое главное, теплопропускающий материал. Всего можно выделить несколько основных видов алюминиевых радиаторов:

  1. Экструдированные — в этом случае секции радиатора представляют собой тройку, соединенную болтами.
  2. Литые, секции которых являются цельными — в этом случае все секции располагаются отдельно друг от друга.
  3. Комбинированные — эти батареи совмещают в себе два предыдущих типа.

Строение алюминиевых радиаторов

Все секции, вне зависимости от их состава, изготавливаются способом литья при условии очень высокого давления. Соединяются эти секции потом с помощью элементов с резьбой внутри каждой батареи. Также в отличие от других видов радиаторов алюминиевые секции крепятся между собой посредством специальных паронитовых прокладок. На сегодняшний день наиболее распространенной вариацией батарей считаются секции, размеры которых (высота) составляют 400 — 800 мм, а глубина — 100 мм (данные размеры являются средними в общем плане).

И главной, наиболее важной причиной, по которой следует брать именно алюминиевые батареи отопления является то, что они выделяют тепло двумя способами: половина — с помощью теплоизлучения, а другая часть — посредством конвекции. Секции у алюминиевых радиаторов тонкие, что позволяет затрачивать минимальное количество энергии на то, чтобы их прогреть, прежде чем начнется излучение.

Плюсы использования алюминия для обогрева

Высокая прочность, которая позволит эксплуатировать радиаторы отопления алюминиевые в течение длительного срока. Очень надежный алюминиевый сплав, который позволяет использовать максимально все преимущества батарей. Хорошая теплоотдача — достигается она за счет того, что подбираются оптимальные размеры, и за счет большой площади теплообмена.

Алюминий — экологически чистый материал с хорошей теплопроводимостью

Экологически чистое покрытие, которое гарантированно защищает от возможной радиации металла, и полное отсутствие в составе канцерогенов, что позволяет сохранить внешний вид батареи неизменным долгое время. Так что теплоотдача от таких радиаторов максимальная.

Качественное литье секций — под давлением литье позволяет придать материалу высокую прочность и гарантию от скорого износа.

Алюминий — это материал, который обладает высокой степенью теплопередачи, плюс ко всему очень легок и удобен в использовании. Из-за своей природной теплопроводности материал очень быстро реагирует на изменение температуры, а это просто незаменимо в радиаторах.

Термостатические головки помогают сэкономить

Возможность докомплектации радиаторов — очень часто на такие радиаторы ставят термостатические головки, с помощью которых можно регулировать уровень теплоотдачи. Возможность экономить до 35% топлива. Регулировка термоклапанами. Время полного нагревания не превышает 5 минут .Удачное сочетание с любым интерьером (особенно в стиле хай тек).

Основные характеристики алюминиевых радиаторов

В первую очередь радиаторы из алюминия обладают стабильным давлением и температурой внутри; давление приблизительно составляет порядка 8 — 20 атмосфер, а температура может достигать (выдерживать) 130ºС.

Кроме того, отопительные приборы из алюминия имеют ряд приятных особенностей:

  • простота в плане монтажа;
  • экономичность;
  • легкий вес;
  • интересный дизайн, который впишется в любой интерьер;
  • удобное регулирование температуры;
  • хорошая теплоотдача.

Нередко алюминиевые радиаторы обладают оригинальным дизайном

Такие характеристики алюминиевых радиаторов позволят сэкономить значительное количество времени и денег при эксплуатации. Более важно то, что высота и размеры радиаторов отлично подходят практически под любую квартиру.

К основным тех. характеристикам алюминиевых радиаторов можно отнести:

  1. Между осями расстояние колеблется в пределах 200 — 500 см.
  2. Мощность отдачи тепла в пределах 100 — 212 Вт.
  3. Давление в рабочем состоянии 5 до 15 атм.
  4. Вес секции в пределах 1000 — 1500 г.
  5. Секция вмещает в себя 0,25 — 0,46 л.
  6. Максимальный разогрев теплоносителя — 110ºC.
  7. Гарантийный срок эксплуатации от производителя составляет 10 — 15 лет.

Классический вариант

Самые распространенные модели радиаторов из алюминия — это те, высота которых равна около 40 см. Что касается длины, то все зависит от того, насколько позволит длина квартиры вместить в себя секции, и от того, сколько их нужно, чтобы полностью прогреть помещение. Продаются такие радиаторы в упаковках по 10 штук.

По результатам опроса, больше 90% жильцов используют в качестве отопительного топлива воду, которая надежнее, практичнее и дешевле в эксплуатации.

Большинство производителей, зная этот факт, покрывают внутренние стенки секций специальным полимерным составом, который защищает их от накипи, извести и щелочности. Это позволяет в некоторой степени защитить внутреннюю поверхность от окисления алюминия. Размеры нанесенной полимерной смеси и определяют защитные качества батарей.

В связи с тем, что большинство домов используют старую отопительную систему, обработка внутренних стенок крайне важна для использования приборов в течение длительного периода. Для этого необходимо убедиться в инструкции, что производитель обработал стенки специальным составом, в противном случае они не прослужат длительный срок.

Монтаж батарей из алюминия

Материалы, необходимые для установки:

  1. Переходники.
  2. Кронштейны.
  3. “Американки”.
  4. Заглушки.
  5. Кран Маевского.
  6. Прокладки для уплотнения.
  7. Шаровые краны.
  8. Стойки.

Схема необходимого расстояния от поверхностей при монтаже радиатора

Расстояние от стен

При монтаже батарей крайне важно соблюсти все необходимые размеры. Оптимальными являются следующие:

  1. От стены до панели — порядка 30 — 50 мм.
  2. От пола до панели — порядка 60 мм.
  3. От верха до подоконника — порядка 100 мм.

Учитывая эти размеры, можно легко эксплуатировать радиаторы и в любое время отключать их от системы.

Недостатки алюминиевых радиаторов

Стыки между секциями могут давать течи. Распределение тепла довольно неравномерно и сосредоточено в области ребер секций. Конвекция (теплоотдача) имеет не очень внушительные показатели. Существует вероятность образования газов. Из-за своей хим. активности алюминий предрасположен к коррозии.

Помимо этого, алюминиевые радиаторы очень часто выходят из строя из-за нестабильности давления.

Размеры радиаторов отопления

Одним из главных параметров, который следует учитывать при выборе радиатора отопления, является его размер. Ведь от него напрямую зависит мощность прибора, то есть, количество тепловой энергии, которую он отдает в пространство. Это касается радиаторов, созданных из любых используемых в настоящее время материалов — алюминия, чугуна, биметалла и других.

Размеры радиаторов

Размеры современных радиаторов отопления могут быть самыми разными. Это касается трех параметров — длины, высоты и ширины. Что касается длины, то считается, что радиатор должен быть в длину не менее 70% от ширины оконного проема. При выборе длины на основе специальных расчетов по известным формулам можно подобрать высоту прибора таким образом, чтобы он обладал максимальной мощностью и теплоотдачей.

Если мы говорим о чугунных радиаторах, то при стандартной высоте 588 мм длина одной секции обычно составляет 93 мм, а глубина — 140 мм. Таким образом, выбирать необходимо из количества секций в батарее, которое колеблется в пределах от 7 до 10 штук.

Алюминиевые радиаторы обладают другими размерами. Обычно высота в данном случае 575…585 мм, длина одной секции — 80 мм, а глубина — 80…100 мм. Алюминиевые радиаторы, как правило, состоят из съемных секций, количеством которых регулируется. Как и длина, ведь этот параметр бывает критичен при установке радиатора в том или ином месте.

Биметаллические радиаторы являются одними из самых лучших. Однако их недостатком является высокая цена, которая повышается по мере увеличения размеров изделия. Как правило, они составляют: высота от 550 до 580 мм, глубина — 75…100 мм, длина одной секции 80…82 мм. Эти параметры справедливы для радиаторов со стандартной высотой.

Что касается так называемых низких батарей, то их размер на 10…20% меньше в зависимости от модели. Однако их существенным недостатком является потеря мощности примерно на ту же величину. Аналогично и с высокими батареями. Таким образом, при возможности устанавливайте радиаторы стандартной высоты, поскольку они обладают максимальной теплоотдачей.

Как правильно рассчитать размер

Выбор размера должен основываться в первую очередь на показателях теплоотдачи. Эту величину вы без труда найдете в технической документации к прибору. Как правило, в настоящее время выбирают радиаторы, состоящие из нескольких секций, количество которых выбирается в соответствии с необходимой мощностью. А она вычисляется в проекте при разработке системы отопления.

См. так же.

В чем преимущество алюминиевых радиаторов отопления

Загородные застройщики в основной своей массе на стадии проектирования стараются в проект системы отопления заложить батареи, изготовленные из алюминия. Это оправданное решение, которое помогает сократить расходы на потребление топлива. Алюминиевые радиаторы отопления обладают достаточно высокими техническими характеристиками, где особенно выделяется повышенная теплоотдача прибора.

Виды алюминиевых радиаторов

Разделить алюминиевые батареи можно по способу производства, по размерам, по выдерживаемому давлению и по теплотехническим параметрам.

Способ производства

В настоящее время производители используют две основные технологии производства. Есть еще одна, в которой используются уникальные процессы. Но все по-порядку.

Итак, первый вариант изготовления – литье. Чистый алюминий в производстве радиаторов не используется. Это слишком мягкий металл, который не сможет выдержать серьезных нагрузок отопления. Поэтому в него добавляется кремний в качестве упрочнителя. Соотношение двух ингредиентов новой смеси:

  • алюминий – 88%;
  • кремний – 12%.

Такая смесь называется силумин. Так вот процесс литья производится под большим давлением, что позволяет создать однородную массу без дефектов (поры, раковины и прочее). Эта технология позволяет изготавливать секции разной формы с толстыми стенками, поэтому такие радиаторы могут выдерживать давление теплоносителя от 6 до 16 атм.

Процесс экструзии (по-простому выдавливание) основан на том, что каждый элемент радиатора изготавливается отдельно. То есть, отдельно секции, отдельно коллектор. Но учтите, что коллектор в данном случае изготавливается не только методом выдавливания, он может быть литым. В случае с литьем, секция и коллектор к ней льются, как отдельная целая единица. То есть устройство алюминиевого радиатора отопления, изготовленного методом литья, отличается от того, которое сделано методом экструзии. Соединяются все детали между собой способом прессовки. Это относится к экструзированному методу. Литые конструкции собираются с помощью ниппелей.

Внимание! Литые радиаторы из алюминия можно собирать до бесконечного количества секций. Батареи, изготовленные методом экструзии, поступают в продажу с определенным количеством секций. Наращивать или убавлять их количество не получится.

И третий тип, о котором мы упоминали выше, это алюминиевые радиаторы, изготовленные из очищенного чистого алюминия. Это металл очень высокого качества, который получается по технологии анодного оксидирования. Поэтому приборы данного типа не подвержены коррозии. Это также разборная конструкция, только в качестве соединительной детали здесь используются не ниппеля, а специальные муфты. Прочность самого металла и прочность всей конструкции позволяет выдерживать давление 50-70 атм.

Устройство алюминиевого прибора

Технические характеристики

На показатель теплоотдачи в основном влияют размеры отопительного прибора, где основным параметром является межосевое расстояние (это расстояние между осями верхнего и нижнего коллектора). В данном случае производители предлагают достаточно широкий модельный ряд. Размеры алюминиевых радиаторов отопления по осям варьируются в диапазоне 200-800 мм. Огромнейший выбор, который позволяет сделать установку прибора в любом месте в независимости от площади места установки.

Как показывает практика, большой популярностью пользуются два размерных показателя: 350 и 500 мм. Почему? Скорее всего, это традиции российского строительства, где радиаторы устанавливаются под оконными проемами. Наши соотечественники не любят больших окон «в пол». Да и климатические условия этого не позволяют. Чтобы правильно вписать радиатор, необходимо точно замерить место установки. Нельзя допустить, чтобы прибор сильно касался пола и подоконника. Обратите внимание, что межосевое расстояние – это всего лишь номинал, высота прибора будет больше. Это обязательно учитывайте.

Давление теплоносителя

В паспорте изделия обычно указывается три параметра давления:

  1. Рабочее. Это давление теплоносителя, которое будет выдерживать радиатор при эксплуатации. Основная масса моделей имеет предел до 15 атм. В городских отопительных сетях этот показатель чуть выше. И если случиться гидравлический удар, то алюминиевые приборы его могут не выдержать. В автономных системах отопления данный показатель имеет предел до 10 атм. за счет установки циркуляционного насоса. Поэтому здесь эти приборы можно использовать без проблем.
  2. Опрессовочное. Это большое (обычно в полтора раза выше, чем рабочее) краткосрочное давление, которое радиатор может выдержать. Специалисты считают, что этот показатель важнее всех остальных. Летом все управляющие компании проводят опрессовку отопительных сетей, чтобы обнаружить протечки до начала холодов.
  3. Максимальное. К сожалению, давление внутри отопительных сетей нестандартно. Коммунальщики его могут неожиданно поднять, так что совет – выбирайте радиаторы, у которых наивысший максимальный показатель давления. Это спасет вас от больших неприятностей.

Теплотехнические показатели

Так как основное требование любых отопительных приборов – это высокая теплоотдача, то алюминиевые батареи в этом плане считаются самыми эффективными. Они обладают высокой теплопроводностью и очень низкой инертностью. То есть при поступлении теплоносителя они быстро нагреваются и сразу же начинают отдавать тепло в большом количестве.

Кстати, тепловая энергия разделяется на два вида:

  • конвекция – 50%;
  • излучение – 50%.

Такое равное разделение теплоотдачи дает возможность равномерно распределить его по всему объему помещения. Что касается самого показателя теплоотдачи. У каждого производителя этот коэффициент разный, он обязательно указывается в паспорте изделия и зависит от толщины стенки секций батареи. Обычно теплоотдача указывается в документах на одну секцию. Поэтому чтобы провести расчет алюминиевых радиаторов отопления, надо паспортный показатель теплоотдачи умножить на количестве секций в приборе.

К примеру, теплоотдача одной секции радиатора с межосевым расстоянием 500 мм составляет 100-150 Вт. Если в приборе присутствует восемь секций, то в зависимости от производителя каждая батарея будет выделять тепло в пределах 800-1200 Вт. А так как необходимая мощность зависит от размеров обогреваемой площади в соотношении 1 кВт на 10 м², то первого радиатора на десять квадратов будет мало, а второго нормально.

Чтобы увеличить теплоотдачу в первом случае придется добавить несколько секций. Сборка алюминиевых радиаторов отопления – процесс не самый сложный, если дело касается литых конструкций. Обычно секции собираются при помощи ниппелей на резьбовом соединении. Для этого потребуется специальный ключ и инструкция по сборке.

Размерный ряд

Как правильно подключить алюминиевую батарею

Существует четыре способа подключения алюминиевых радиаторов отопления:

  1. Диагональное – это соединение подачи и обратки через диагональ прибора. То есть подающий трубопровод подходит к верхнему патрубку, обратный к нижнему с противоположной стороны. По мнению всех специалистов, это самый оптимальный вариант, при котором происходит равномерное распределение теплоносителя и максимальная теплоотдача радиатора.
  2. Боковое подключение чаще всего используется в городских квартирах, потому что там расположение трубопроводов, подающих и уводящих теплоноситель, у стены с одной стороны.
  3. Нижнее. Используется не очень часто. Для этого  трубы системы отопления прячут в пол, делая, так сказать, скрытую проводку. Эффективность теплоотдачи падает до 10%.
  4. Однотрубное подключение. Это практически нижнее, но радиатор в данном случае присоединяется подающим и обратным патрубком к одной кольцевой трубе. Снижение эффективности до 40%.

Можно сделать вывод: схема подключения значительно влияет на эффективную работу системы отопления в целом. Добавим, что алюминиевые радиаторы – это один из самых популярных отопительных приборов, но в тоже время один из самых дорогих.

Радиаторы алюминиевые

Радиатор отопления алюминиевый Global Iseo 500 (Глобал Изео 500) (Италия)

 

Цена: звоните

 

(863) 234.14.00

(863) 248.84.66

Самая доступная по цене модель в линейке радиаторов отопления крупнейшего итальянского производителя. Специально разработанный дизайн конвекционного окошка и большая емкость водопроводящих каналов секции способствуют быстрому нагреву воздуха в помещении, а компактные размеры позволяют устанавливать радиатор Global Iseo в ограниченном пространстве. Все алюминиевые радиаторы Global имеют внутреннее защитное фтороциркониевое покрытие, благодаря которому они могут эксплуатироваться в системах отопления с теплоносителем низкого качества. Благодаря защитному покрытию в алюминиевых радиаторах Global практически отсутствует газообразование, в отличие от радиаторов низкого качества.

Высокая надежность радиаторов Global подтверждена многолетней эксплуатацией в российских условиях (как в частных, так и в многоэтажных домах). Алюминиевый радиатор отопления Global Iseo 500 можно приобрести в магазине Аквилон по привлекательной цене.

Компания Global выпускает также модель Iseo 350, которая отличается уменьшенным на 15 см межосевым расстоянием, благодаря чему данный радиатор можно устанавливать в невысоких нишах или под низко расположенными подоконниками.

 

Технические характеристики:

— межосевое расстояние 500 мм

— размеры: (ВхГхШ) 582х80х80

— теплоотдача 181 Вт

— рабочее давление 16 атм

— испытательное давление 24 атм

— водородный показатель pH 6,5 — 8,5

 

Радиатор отопления алюминиевый Global Vox R 500 (Глобал Вокс Р 500) (Италия)

 

Цена: звоните

 

(863) 234.14.00

(863) 248.84.66

Компания Global является одним из лидеров европейского рынка радиаторов отопления. Модель Vox R 500 была выпущена специально для России и эксплуатируется в нашей стране в системах водяного отопления уже много лет. Global Vox R отличается от алюминиевых радиаторов других производителей увеличенным запасом прочности и высококачественным антикоррозионным покрытием, предотвращающим окисление внутренних поверхностей радиатора.

Существует также уменьшенный по высоте (на 15 см) вариант радиатора Global Vox R 500. Vox R 350 отличается от радиатора Iseo 350 большей глубиной секции и имеет немного бОльшую теплоотдачу (на 11 Вт больше).

Напоминаем, что максимальная теплоотдача радиатора достигается при диагональном подключении (вход сверху с одной стороны, выход — снизу с другой стороны). На каждом радиаторе должны быть установлены отсекающие краны (на случай необходимости демонтажа) и воздухоотводчик (кран Маевского).

 

Технические характеристики:

— межосевое расстояние 500 мм

— размеры: (ВхГхШ) 590х95х80

— теплоотдача 193 Вт

— рабочее давление 16 атм

— испытательное давление 24 атм

— водородный показатель pH 6,5 — 8,5

 

Радиатор отопления алюминиевый Royal Thermo Indigo 500 (Роял Термо Индиго 500) (Италия/Россия)

 

Цена: звоните

 

(863) 234. 14.00

(863) 248.84.66

 

Изящный и мощный радиатор с обратной конвекцией Indigo 500 от известного европейского концерна Royal Thermo обладает высокой теплоотдачей (195 Вт) и большим рабочим давлением (20 атм). Благодаря применению запатентованной заглушки повышенной прочности с защитной мембраной (вместо сварных швов), повышается надежность секции в процессе эксплуатации, а использование круглого сечения вертикальной трубки (вместо овального) увеличивается запас прочности радиатора.

Радиаторы Royal Indigo производятся на недавно построенном в России (Владимирская область) заводе, на оборудовании ведущих швейцарских, итальянских, испанских и немецких производителей, благодаря чему обеспечивается сравнительно низкая цена и довольно высокое качество отопительных приборов.

Помимо отличных надежностных характеристик, радиаторы Indigo 500 обладают уникальным дизайном, который обязательно оценят даже самые взыскательные покупатели.

 

Технические характеристики:

— межосевое расстояние 500 мм

— размеры: (ВхГхШ) 585х100х80

— теплоотдача 195 Вт

— рабочее давление 20 атм

— испытательное давление 30 атм

— рабочая температура 110° C

— водородный показатель pH 7 — 8,5

— жесткость воды ≤ 7 мг-экв/л

— масса секции 1,35 кг

Радиатор отопления алюминиевый Royal Thermo Revolution 500 (Роял Термо Революшн 500) (Италия/Россия)

 

Цена: звоните

 

(863) 234.14.00

(863) 248.84.66

 

Одной из главных характеристик, на которую обращают внимание при выборе отопительного радиатора (батареи) является надежность. Надежность того или иного элемента системы отопления характеризуется, в свою очередь, максимальным рабочим давлением, рабочей температурой и коррозионной стойкостью. Рабочее давление алюминиевого радиатора Royal Thermo Revolution составляет 20 бар (как у некоторых биметаллических радиаторов). Максимальная рабочая температура — 110° C, а в качестве теплоносителя могут применяться вода или специализированные антифризы с водородным показателем pH от 7 до 8,5.

Благодаря высоким надежностным характеристикам, радиаторы Royal Thermo Revolution могут применяться как в индивидуальных, так и в центральных системах отопления.

Каждый радиатор Royal Thermo маркируется фирменным логотипом, подтверждающим подлинность продукции и защищающим его от подделок. Заводская гарантия на радиаторы Royal Thermo Revolution составляет 10 лет.

 

Технические характеристики:

— межосевое расстояние 500 мм

— размеры: (ВхГхШ) 570х80х80

— теплоотдача 181 Вт

— рабочее давление 20 атм

— испытательное давление 30 атм

— рабочая температура 110° C

— водородный показатель pH 7 — 8,5

— жесткость воды ≤ 7 мг-экв/л

— масса секции 1,20 кг

 

Радиатор отопления алюминиевый Mectherm Jet R 600 (Мектерм Джет Р 600) (Италия)

 

Цена: звоните

 

(863) 234. 14.00

(863) 248.84.66

Мощный алюминиевый радиатор отопления производства итальянского завода Mectherm (Gruppo Ragaini Spa). Радиаторы Mectherm Jet R обладают высокими конвекционными свойствами, благодаря коэффициенту теплопроводности алюминия и дизайну данной модели. Производитель достиг большой теплоотдачи радиаторов Jet R, в основном, за счет увеличенной глубины (толщины) секции и использования массивных толстых ребер.

Для достижения максимальной теплоотдачи радиатора рекомендуется использовать диагональное подключение к отопительному контуру. Допускается также нижняя и параллельная подводка труб, но, следует учитывать снижение тепловой мощности прибора на 5 — 10%.

Алюминиевые радиаторы Mectherm Jet R можно монтировать в системах отопления со стальными, медными, полипропиленовыми и металлопластиковыми трубами.

Заявленная теплоотдача секции достигается при соблюдении определенных оптимальных расстояний при монтаже: до пола и подоконника — не менее 10 см, до стены — не менее 3 см.

Радиаторы Mectherm Jet R 600 (450) можно купить в магазине Аквилон, в Ростове-на-Дону, на ул. Текучева, 23.

 

Технические характеристики:

— межосевое расстояние 500 мм

— размеры: (ВхГхШ) 565х97х80

— теплоотдача 199 Вт

— рабочее давление 20 атм

— испытательное давление 30 атм

— рабочая температура 120° C

— водородный показатель pH 7 — 8

— масса секции 1,46 кг

 

Радиатор отопления алюминиевый Raditall G2 500 (Радиталл Джи2 500)


Цена: звоните

 

(863) 234.14.00

(863) 248.84.66

 

Отличительными особенностями секционного алюминиевого радиатора Raditall G2 являются: невысокая цена, компактные размеры, и, при этом, высокая теплоотдача. Хорошая конвекция радиатора достигается за счет особого дизайна верхней части секции, а излучающая составляющая обеспечивается высокой теплопроводностью алюминия.

Raditall G2 может применяться как в автономных системах отопления (частные дома и квартиры со своим котлом), так и в централизованных (ТЭЦ).

При монтаже на входе и выходе радиатора необходимо установить краны на случай аварийного отключения или сервисного обслуживания. В верхней части прибора должен быть установлен воздухоотводчик, для сброса воздуха из радиатора.

Технические характеристики:

— межосевое расстояние 500 мм

— размеры: (ВхГхШ) 575х80х76

— теплоотдача 180 Вт

— рабочее давление 16 атм

— испытательное давление 20 атм

— водородный показатель pH 7 — 8

— масса секции 0,94 кг

 

Радиатор отопления алюминиевый Sira Swing 200 (Сира Свинг 200) (Италия)

Цена: звоните

 

(863) 234. 14.00

(863) 248.84.66

 

Самые маленькие секционные алюминиевые радиаторы отопления. Монтажное (межцентровое) расстояние составляет всего 200 мм. А общая высота радиатора не превышает 25 сантиметров. Такие радиаторы чаще всего устанавливают перед витражами, в том числе на специальные напольные крепления.

Минимальной (условной) единицей Sira Swing 200 считается секция, но, фактически, радиатор собирается на заводе из двух- и трёхсекционных блоков, что снижает число резьбовых соединений, и, как следствие, повышает надежность батареи.

Радиаторы Sira Swing изготавливаются по специальной комбинированной технологии, благодаря чему имеют усиленную конструкцию. Максимальное рабочее давление Sira Swing 200 — 25 атм, что выше, чем у многих биметаллических радиаторов.

Технические характеристики:

— межосевое расстояние 200 мм

— размеры: (ВхГхШ) 245х80х80

— теплоотдача 89 Вт

— рабочее давление 25 атм

— испытательное давление 37,5 атм

 

Всесторонний обзор последних достижений в области алюминиево-воздушных батарей

Реферат

Алюминиево-воздушная батарея считается привлекательным кандидатом в качестве источника энергии для электромобилей (электромобилей) из-за ее высокой теоретической плотности энергии (8100 Вт · ч · кг). -1 ), что значительно больше, чем у современных литий-ионных аккумуляторов (LIB). Однако некоторые технические и научные проблемы, препятствующие широкомасштабному развитию алюминиево-воздушных батарей, еще не решены.В этом обзоре мы представляем основные положения, проблемы и последние достижения в технологии алюминиево-воздушных батарей от алюминиевого анода, воздушного катода и электрокатализаторов до электролитов и ингибиторов. Во-первых, рассмотрено легирование алюминия элементами из переходных металлов и показано, что оно снижает самокоррозию алюминия и улучшает характеристики батареи. Кроме того, для катода особое внимание уделяется обширным исследованиям электрокаталитических материалов для восстановления / выделения кислорода, включая Pt и сплавы Pt, катализаторы на основе неблагородных металлов и углеродсодержащие материалы на воздушном катоде.Кроме того, в качестве электролита обсуждается применение водных и неводных электролитов в алюминиево-воздушных батареях. Между тем, также исследуется добавление в электролит ингибиторов для улучшения электрохимических характеристик. Наконец, предлагаются проблемы и направления будущих исследований для дальнейшего развития алюминиево-воздушных батарей.

Графический реферат

  1. Загрузить: Загрузить изображение в высоком разрешении (322 КБ)
  2. Загрузить: Загрузить полноразмерное изображение
В этой всеобъемлющей обзорной статье мы представляем различные точки зрения основных принципов, проблем и последних достижений в Технология алюминиево-воздушных батарей от алюминиевого анода, воздушного катода и электрокатализаторов до электролитов и ингибиторов.Кроме того, также предлагаются проблемы и потенциальные направления исследований в отношении воздушно-алюминиевых батарей.

Ключевые слова

Алюминиево-воздушная батарея

Алюминиевый анод

Воздушный катод

Реакция восстановления кислорода

Электролиты

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Обзор аннотации

© 2017 Институт Технологии Китайской Академии Наук. Издательские услуги Elsevier B. V. от имени KeAi Communications Co., Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Алюминиевая фольга для литиевых батарей, 5 кг / рулон (ширина 300 мм x 12 мкм) для Ba– MSE Supplies LLC

Подробнее о продукте:

Алюминиевая фольга широко используется в качестве подложки (токоприемника) для покрытия катодных материалов при исследованиях литий-ионных аккумуляторов. Образовавшийся естественным образом оксидный слой обеспечивает стойкость к коррозии и окислению при высоких потенциалах. Алюминий имеет хорошую теплопроводность и электронную проводимость при использовании в качестве токоприемника.

Толщина алюминиевой фольги — одна из ключевых характеристик удельной мощности аккумулятора. Тонкая толщина увеличивает удельную мощность и увеличивает стоимость. В настоящее время толщина 12 мкм является самой популярной для исследований и разработок аккумуляторов и в промышленности.

Примечание: Поверхность алюминиевой фольги может быть покрыта углеродом, катодными материалами, например. LiFePO4, LiCoO2, по запросу.

Технические характеристики

Артикул № BR0116
Размер упаковки
5 кг в рулоне

Материал

Al (≥99.Чистота 5%)

Габаритные размеры

170 м Д x 300 мм Ш x 12 мкм

Плотность

2,7 г / см3
Плотность 30 ~ 34 г / м2
Поперечная однородность поверхностной плотности ≤0,003 г / 40 × 40 мм
Вертикальная однородность поверхностной плотности ≤0,003 г / 40 × 40 мм
Расширяемость <0.5%
Нормальная температура Прочность на разрыв > 140 кгс / мм2
После выпечки при температуре 1200C 1 час, предел прочности на разрыв > 120 кгс / мм2
Защита от окисления (нагрев 200 ℃ 30 минут)

Без окисления

Характеристики покрытия Равномерное натяжение пленки обоих размеров, равномерное покрытие суспензии

Артикул:

1. Полностью твердотельные листовые батареи с использованием литиевого неорганического твердого электролита, тио-LISICON, J. Power Sources , том 194, выпуск 2, 1 декабря 2009 г., страницы 1085-1088

2. Литий-серные батареи: влияние скорости углерода, количества электролита и нагрузки серы на производительность цикла, J. Источники энергии , том 268, 5 декабря 2014 г., страницы 82-87

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки вашего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

(PDF) Недорогая алюминиево-воздушная батарея на бумажной основе

Micromachines 2017,8, 222 10 из 11

устройств, включая светодиоды, фонарик, глюкометр и тест на беременность. Эти батареи обеспечивают

средства интеграции экологически чистых источников энергии с небольшими устройствами POC. Хотя

все еще ведется работа по созданию более компактных и удобных в использовании батарей в лаборатории,

батарея, описанная в этой работе, служит прототипом для будущих модификаций.

Благодарности:

Авторы выражают благодарность за финансовую поддержку этого исследования грантами Национального научного фонда

(гранты №HRD-1547723, DMR-1523588, HRD-0934146, EEC-0812348, IIA-1448166,),

Фонд В. М. Кека и Фонд защиты окружающей среды Ла Креца.

Вклад авторов:

Ани Авунджян и Висенте Гальван разработали и разработали эксперименты;

Франк А. Гомес задумал эксперименты и является главным исследователем вспомогательных грантов.

Конфликты интересов:

Авторы не имеют соответствующих аффилированных отношений или финансового участия с организацией

или юридическим лицом, имеющим финансовый интерес или финансовый конфликт с предметом или материалами, обсуждаемыми в рукописи

. Сюда входят трудоустройство, консультации, гонорары, владение акциями или опционами, свидетельские показания экспертов,

полученных или ожидающих патентов, или гонорары. При создании

этой рукописи помощь в написании не использовалась.

Список литературы

1.

Winter, M .; Бродд, Р.Дж. Что такое батареи, топливные элементы и суперконденсаторы? Chem. Ред.

2004

, 10, 4245–4269.

[CrossRef]

2.

Юло, М.Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’academie des Sciences. Компт. Ренд.

1855

, 40,

148.

3. Томмази, Д. Traite des Piles Electriques; Джордж Карре: Париж, Франция, 1889 г .; п. 131.

4.

Заромб С. Использование и поведение алюминиевых анодов в щелочных первичных батареях. J. Electrochem. Soc.

1962

,

109, 1125–1130. [CrossRef]

5.

Bockstie, D .; Trevethan, L .; Заромб, С.Контроль коррозии алюминия в щелочных растворах. J. Electrochem. Soc.

1963

,

110, 267–271. [CrossRef]

6.

Li, Q .; Бьеррум, Нью-Джерси. Алюминий как анод для хранения и преобразования энергии: обзор. J. Источники энергии

2002

,

110, 1–10. [CrossRef]

7.

Macdonald, D.D .; Real, S .; Smedley, S.I .; Макдональд, М.У. Оценка сплавов анодов для батарей алюминий-воздух

IV. Электрохимический анализ импеданса чистого алюминия в 4M KOH при 25

C.J. Electrochem. Soc.

1988, 135, 2410–2414. [CrossRef]

8.

Licht, S .; Tel-Vered, R .; Левитин, Г .; Ярницкий С. Растворы активаторов электрохимии алюминия в органических

средах. J. Electrochem. Soc. 2000, 147, 496–501. [CrossRef]

9.

Doche, M.L .; Роман-Каттин, Ф .; Durnad, R .; Рамо, Дж. Дж. Характеристика различных марок алюминиевых анодов

для алюминиево-воздушных батарей. J. Источники энергии 1997,65, 197–205. [CrossRef]

10.

Nguyen, T.H .; Fraiwan, A .; Чой, С. Аккумуляторы на бумажной основе: обзор. Биосенс. Биоэлектрон.

2013

, 54, 640–649.

[CrossRef] [PubMed]

11.

Martinez, A.W .; Филлипс, S.T .; Butte, M.J .; Whitesides, G.M. Бумага с рисунком как платформа для недорогих портативных биотестов

в небольших объемах. Энгью. Chem. 2007, 46, 1318–1320. [CrossRef] [PubMed]

12.

Ли, К.Б.Дж. Двухэтапная активация бумажных батарей для выработки высокой энергии: Разработка и производство

бумажных батарей, активируемых биологической жидкостью и водой.Micromech. Microeng. 2006,16, 2312–2317. [CrossRef]

13.

Hu, L .; Цуй, Ю. Энергетические и экологические нанотехнологии в проводящей бумаге и текстиле. Energy Environ.

Sci. 2012,5, 6423–6435. [CrossRef]

14.

Ferreira, I .; Бюстгальтеры, B .; Correia, N .; Barquinha, P .; Fortunato, E .; Мартинс, Р. Самозаряжаемые бумажные тонкопленочные батареи

: производительность и области применения. J. Disp. Technol. 2010,6, 332–335. [CrossRef]

15.

Том, Н.К .; Lewis, G.G .; DiTucci, M.J .; Филлипс, С. Две общие конструкции жидкостных батарей в бумажных микрожидкостных устройствах

, которые обеспечивают предсказуемые и настраиваемые источники питания для анализов на кристалле. RSC Adv.

2013,3, 6888–6895. [CrossRef]

16.

Zhang, X .; Li, J .; Chen, C .; Lou, B .; Zhang, L .; Ван Э. Микро-флюидное оригами с автономным питанием. Платформа для электрохемилюминесцентного биодатчика

. Chem. Commun. 2013, 49, 3866–3868. [CrossRef] [PubMed]

17.

Статистика и информация о бокситах и ​​глиноземе. Доступно в Интернете: http://minerals.usgs.gov/minerals/

pubs / product / bauxite (по состоянию на 18 марта 2017 г.).

Создатель алюминиево-воздушной батареи заявляет, что технология дальнего действия скоро появится в автомобилях

Миллиарды долларов вкладываются в аккумуляторные электромобили, и каждый год появляются миллионы новых инноваций. Некоторые изобретения найдут успешное воплощение. Большинство из них будет выброшено на берег как авиалайнер электромобилей. Daily Mail сообщает о еще одной новинке, ожидающей решения, — алюминиево-воздушной батарее (Al / air), созданной британским инженером Тревором Джексоном. Джексон утверждает, что если вы замените литий-ионную батарею Tesla Model S одной из его алюминиево-воздушных батарей того же размера, дальность полета увеличится с 370 миль до 1500 миль. Поскольку алюминиево-воздушная батарея легче, чем литий-ионная, Джексон говорит, что, если бы вы использовали алюминиево-воздушную батарею эквивалентного веса, модель S могла бы пробежать 2700 миль на одной полной зарядке.

Во-первых, немного истории. Ал / воздух, одна из категорий металлических / воздушных батарей, не нова, а воздушно-цинковые батареи уже используются в таких местах, как солнечные установки. Исследователи разработали их в 1960-х годах, но не смогли их коммерциализировать. Точнее сказать, топливный элемент, выработка электроэнергии происходит, когда алюминий погружается в электролит, а затем вступает в реакцию с воздухом. В шестидесятые годы технология была полна ограничений: требовалось использование дорогого чистого алюминия для получения подходящей реакции; электролит был ядовитым и едким; и реакция вызвала образование геля, который закупорил воздушные пути в каждой ячейке.

Джексон, после службы инженером в Rolls-Royce и British Aerospace, а также работы по обслуживанию ядерных реакторов на подводной лодке Королевского военно-морского флота, начал разработку своей батареи в своей мастерской в ​​Англии в 2001 году. У Джексона было столько же проблем с политикой своей батареи, сколько споры по поводу технологий превратились в международное дело между Францией и Англией, когда французское правительство назвало технологию «стратегической и отвечающей национальным интересам Франции».«

Работая в своем гараже, Джексон говорит, что он усовершенствовал электролит, достаточно безопасный для питья — трюк, который Джексон повторил для инвесторов, — который не вызывает засорения геля. Его аккумулятор не требует дорогого чистого алюминия, и сторонние испытания, по-видимому, показали, что его аккумулятор имеет плотность энергии в восемь или девять раз больше, чем литий-ионный. Алюминий — самый распространенный металл в земной коре, и его гораздо проще и дешевле перерабатывать, чем элементы в литий-ионной батарее.Кроме того, отходами алюминиево-воздушной батареи является гидроксид алюминия, который можно переработать для производства большего количества алюминия. Джексон говорит, что если кто-то поместит его аккумулятор в Model S, размер которой обеспечивает дальность действия 370 миль, он не только будет намного легче, но и будет стоить одну шестую стоимости.

Джексон не единственный, кто работает с воздушно-воздушными батареями. В 2013 году израильский стартап Phinergy продемонстрировал Citroën C1 с алюминиево-воздушной батареей, в которой в качестве электролита используется дистиллированная вода. Эта батарея действовала как резерв для литий-ионной батареи с запасом хода 100 миль, способной проработать хэтчбек еще на 1000 миль.Мы не уверены, является ли компания непрерывным предприятием; веб-сайт датируется 2016 годом, и сделка с Arconic по алюминию сорвалась, но Phinergy продолжает получать патенты.

Недостатком является то, что алюминиево-воздушные батареи нельзя перезаряжать, потому что реакция электролита происходит за счет «поедания» алюминия. Устройство Phinergy необходимо было пополнять дистиллированной водой каждые 200 миль, и требовалась замена после достижения конца диапазона. Джексон говорит, что разработал систему обмена, которая занимает 90 секунд с начала до конца.При оптовой цене на новую батарею в 60 фунтов стерлингов (77 долларов США) за киловатт-час, он говорит, что цена за милю составляет около 0,08 фунтов стерлингов (0,10 доллара США).

Теперь наступает коммерциализация, которая, как ожидается, начнется в следующем году по нескольким направлениям после гранта в размере 108 000 фунтов стерлингов от британского Advanced Propulsion Center и «многомиллионной сделки» с компанией Austin Electric, которая, как говорят, владеет правом на использование двигателя. Логотип Austin Motor Company. Согласно отчету Daily Mail , Austin Electric в следующем году начнет «устанавливать тысячи [аккумуляторов Джексона] в электромобили» и ведет переговоры с сетью супермаркетов Великобритании о предоставлении услуг по замене аккумуляторов. Кроме того, ожидается, что аккумуляторы пойдут на тук-туки в Азии и электровелосипеды.

В конце концов, Джексон хочет продать комплекты для переоборудования за 3500 фунтов стерлингов (4540 долларов США), которые превратят автомобиль с двигателем внутреннего сгорания в электромобиль с электродвигателями на задних колесах. Последнее кажется особенно возмутительным, но в истории, полной удивительных заявлений, сосредоточенной на индустрии, полной захватывающих дух утверждений, мы сделаем то, что делаем всегда: подождем и посмотрим.

Алюминиевые аккумуляторные ящики — Taylor Cable Products Автозапчасти в Канзас-Сити, штат Миссури

  • Алюминиевый аккумуляторный ящик — серия 100

  • Соответствует правилу 8: 1 NHRA.
  • Требуется NHRA, если между кабиной водителя и аккумулятором нет брандмауэра.
  • Подходит для батарей большинства размеров.
  • Тисненый логотип Taylor на крышке.
  • Алюминиевая коробка размером 0,040 дюйма, 3 шт. , Обеспечивает доступ, не вынимая батарею из коробки.
  • Жесткое крепление аккумулятора к раме с помощью прилагаемых болтов 3/8 дюйма.
  • Сверхмощный цельный сварной прижим аккумуляторной батареи и монтажное оборудование включены.
  • Размеры: 13,5 дюймов в длину, 9,5 дюймов в ширину и 10 дюймов в высоту.
ПРОДУКТ ЧАСТЬ №
Батарейный отсек и прижимные элементы 48100
48100 Батарейный отсек с комплектом батарейного кабеля 2-го калибра 48101
Heavy Duty * H * Bar Держатель батареи 48102
48100 Батарейный блок с комплектом батарейного кабеля 1 калибра 48103
48100 Батарейный ящик с комплектом сварочного кабеля 1 калибра 48104
* Чтобы купить конкретный продукт, просто нажмите на номер детали, указанный выше.

ПРОДУКТ ЧАСТЬ №
Батарейный отсек и прижимные элементы 48200
48200 Батарейный блок с комплектом батарейного кабеля 2-го калибра 48201
48200 Батарейный отсек с комплектом батарейного кабеля 1 калибра 48203
48200 Батарейный ящик с комплектом сварочного кабеля 1 калибра 48204
* Чтобы купить конкретный продукт, просто нажмите на номер детали, указанный выше.
  • Алюминиевый аккумуляторный ящик — серия 200

  • Подходит для серий Odyssey PC1500, Optima® Redtop и Yellowtop, а также для большинства батарей групп 34/78 и 75/25.
  • Алюминиевая коробка размером 0,040 дюйма, 3 шт., Обеспечивает доступ, не вынимая батарею из коробки.
  • Размеры: длина 11,25 дюйма, ширина 9,5 дюйма, высота 8,75 дюйма.
  • Соответствует правилу 8: 1 NHRA.
  • Тисненый логотип Taylor на крышке.Включает хромированные ореховые гайки для крепления крышки для индивидуальной отделки.
  • Жесткое крепление аккумулятора к раме с помощью прилагаемых болтов 3/8 дюйма.
  • Цельный сварной аккумулятор для тяжелых условий эксплуатации с проставками для разной ширины
  • Все монтажное оборудование в комплекте.

  • Алюминиевый аккумуляторный ящик — серия 300

  • Подходит для батарей серии Odyssey PC925 и PC1200.
  • Алюминиевая коробка размером 0,040 дюйма, 3 шт., Обеспечивает доступ, не вынимая батарею из коробки.
  • Размеры: 9,5 дюйма в длину, 8,25 дюйма в ширину и 7,75 дюйма в высоту.
  • Не применимо с Правилом 8: 1 NHRA.
  • Идеально подходит для уличных удилищ, таможни и гонок с ограниченным пространством.
  • Жесткое крепление аккумулятора к раме с помощью прилагаемых болтов 5/16 «.
  • Поставляется с двухсекционной регулируемой литой батареей.
  • Тисненый логотип Taylor на крышке. Включает хромированные ореховые гайки для крепления крышки для индивидуальной отделки.
  • Все монтажное оборудование в комплекте.
ПРОДУКТ ЧАСТЬ №
Батарейный отсек и прижимные элементы 48300
48300 Батарейный отсек с комплектом батарейного кабеля 2-го калибра 48301
48300 Батарейный блок с комплектом батарейного кабеля 1 калибра 48303
48300 Батарейный отсек с комплектом сварочного кабеля 1 калибра 48304
* Чтобы купить конкретный продукт, просто нажмите на номер детали, указанный выше.

Аккумуляторы

1.) Основы

Базовая конструкция: Батарея состоит из двух или более ячеек. Каждая ячейка состоит из двух различные материалы с электролитом между ними. Ранние инженеры обнаружили, что при использовании правильных материалов отрицательно заряженные ионы притягиваются к катоду (-), в то время как положительно заряженные ионы притягиваются к аноду (+) (другому электроду).Есть много типов батарей, см. наш раздел истории, чтобы узнать, как несколько примечательных примеров Работа.
12-минутное видео-описание основ химии батарей>
Видео по сборке алюминиево-угольной батареи в домашних условиях>

Катод — электроны «выходят» из батареи из этого электрода и попадают в электрическое устройство, находящееся под напряжением, маркируется черным цветом или (-). Это отрицательный терминал, потому что атомы с лишними электронами (- заряженные ионы) притягиваются к этому терминалу.
Анод — электроны «попадают» в батарею от этого электрода, который отмечен красный или (+).
Примечание: термины «анод» и «катод» также могут использоваться в устройстве, они помогают указал как подключить устройство. В устройстве (например, светодиоде) электроны «входят» в устройство через катод и выход через анод (это в обратном направлении от батареи).
Безопасность!
* Подключение аккумулятора к устройству задним ходом может разрушить электрическое устройство, особенно полупроводниковые приборы.
* Замыкание аккумулятора путем подключения клеммы (-) к клемме (+) может привести к химическому возгоранию или взрыву.
* Попадание кислоты из аккумулятора на пальцы и одежду может вызвать ожог кожи и проедать дыры в одежде. и если их прикоснуться к глазам, это может привести к слепоте. Не открывайте батареи, кроме как в контролируемых окружающей среде, и с должной осторожностью.


Два способа классификации батарей:
Первичные батареи — этот тип батареи готов к электрическому заряду, как только как он построен
Вторичные батареи — аккумулятор этого типа необходимо заряжать после его изготовления.

Инженер с опытом работы в области электрохимии или нанотехнологий может работать над улучшением батареи и преодоление установленных препятствий на пути к совершенствованию.Улучшение даже одного угла таких характеристик, как плотность энергии, низкотемпературные характеристики, накопление энергии продолжительность, скорость перезарядки, форма, движение к использованию менее токсичного или менее дорогого материала может привести к значительным изменениям в нашем мире. Например гибридный и полностью электрический автомобиль существует уже столетие, но именно лучшие аккумуляторы позволили массовое использование электромобилей в 1990-е годы.

1.а) Типы аккумуляторов

Есть много способов сделать аккумулятор, некоторым моделям более 200 лет, а другим (например, тех, кто использует углеродные нанотрубки), сейчас очень быстро развиваются!

Первичная Батареи:

(не заряжаются)

Хлорид цинка
Цинк Углерод
Щелочной
Оксид никеля гидроксид
Литий-медный оксид
Литий-железный дисульфид
Литий-железный сульфид
Литий-марганцевый диоксид
Литий-медный оксифосфат
Литий-серебристый оксид + ванадий
Литий-серебряный хромат
Литий-пенистый монофторсодержащий углекислый газ
Li-I2
Li-CuO
Li-CuS

Li-MnO2 (Li-Mn, «CR»)
Тионилхлорид
Li-SOCl2, BrCl, Li-BCX
Сульфурилхлорид
Li-SO2
Li-PbCuS
Li-Bi2Pb2O5
Li-V2O5
Li-Bi2O3
Li-CoO2
Оксид ртути
Цинк-воздух
Оксид серебра
Плутониевые батареи и
другие ядерные батареи

Среднее Батареи:

(заряжаемые)

NiCd или NiCad Никель-кадмиевый 1899
Свинцово-кислотный 1859
NiMH
NiZn
Щелочной (некоторые перезаряжаемые)
Литий-ионный Литий-ионный
Литий-ионный полимер
Литий-оксид титана
Литий-железо-фосфатные батареи
Литий-железо-магниевый фосфат
Никель-железные батареи (NiFe)
NIh3
Никель-цинковые батареи
LiFePO4
Li сера
Титанат лития
Тонкая пленка Li
ZnBr
V окислительно-восстановительный 10
NaS
Расплав солей
Серебро цинк (Ag-цинк)

2.

) История аккумуляторов
Вверху: иллюстрация вольта-батареи, питающей экспериментальную дуговую лампу, первый вариант электрическое освещение

2.a) 1800: Гальваническая батарея — первая батарея, непосредственно вызвавшая электрическую революцию

Алессандро Вольта из Комо, Италия, создал первую современную батарею около 1800 года.Он имел получил образование в области химии и физики и преподавал в государственной школе, а затем Королевская школа в Комо. Он использовал цинк-медный (или серебряный) электрод с электролитом. серной кислоты или смеси рассола (соль и вода). Цинк реагировал с отрицательно заряженный сульфат. Положительно заряженные ионы водорода захватывают электроны из меди, образуя водородный газ. Цинковый диск стал отрицательным. электрод и положительный медный / серебряный диск.Первая батарея Вольты была результатом 9 лет обучения, начиная с «электричества животных» или изучения электричества. ток внутри тела. Как и все великие новаторы, он продвигал работы своих предшественников, в данном случае это было Луиджи Гальвани и его работа над «животным электричеством». >

Вверху: см. Модель батареи Вольта в Смитсоновском институте

Батарея Вольта быстро привлекла внимание всего мира.Исследователи из России в США начали экспериментировать с версиями его батареи для проведения экспериментов. Гальваника, разделение элементов для научных исследований, электрического освещения и электромагнетизма все исследования быстро продвигались благодаря стопке Вольта. Это было названо «стопкой», потому что дополнительные блоки цинка / меди могут быть установлены на устройство для увеличения мощности. Даже сегодня в латинских языках слово «пила» означает «батарея».

Недостатки батареи Вольта заключались в том, что пропитанный рассолом тканевый материал должен был оставаться влажным, а также электролит просочился вниз и вызвал короткое замыкание.Химическое накопление на меди вызвал изолирующий слой, который остановил батарею примерно через час. В течение следующего три другие десятилетия, такие как Уильям Стерджен и Джозеф Генри, улучшили конструкцию батарей.
Вверху: была разработана гальваническая батарея Джозефа Генри (сделанная из цинковых и медных пластин). производить разную интенсивность в зависимости от по необходимости с помощью набора подвижных соединителей и стаканчиков с ртутью. Сегодня устройство, которое мы будем использовать для обеспечения изменения уровней мощности для эксперимента, будет вариак (автотрансформатор), подключенный к электросети.Генри нужны были переменные уровни мощности проводить свои эксперименты по электромагнетизму.
Подробнее о Батарея Генри на снимке из Принстона>

2.b) Ячейка Грене 1857-1900-х годов «Бутылочная батарея»

Элемент Grenet Cell стал важным этапом в истории аккумуляторных батарей и использовался более 60 лет.Этот мокрая ячейка оказалась мощной и надежной. Он был наполнен кислотой и его можно было использовать повторно. К 1880-м годам единицы могли прослужить несколько месяцев. или годы без перезаправки, хотя в некоторых случаях требуется перезаправка каждые несколько недель. Томас Эдисон использовал клетки Гренета для своих экспериментов, Медицинские работники также использовали камеру для всего, от электроинструментов в больницах экспериментам над пациентами. Ячейки были разных размеров, колбы также можно было размещать последовательно для получения большей мощности.

Конец ячейки Грене пришел из-за ее слабостей, в том числе раздражения заправка, вес, и то, что она могла пролиться. Доска с резиновым уплотнением (гидростат) со временем сузится, что приведет к утечке через верх. Как и многие батареи в то время он был сделан из стекла, и хотя он был построен из толстого стекла, он все еще мог разбиться.

Ячейка Грене была улучшена доктором.Бирн (Бруклин) в 1878 году. Современные сухие камеры сегодня. также используют угольно-цинковую ячейку, однако в качестве электролита используют влажный картон. вместо жидких кислот Grenet Cell.

Свинцово-кислотная батарея


1859 г., — Гастон Плант из Франции изобретает наиболее часто используемый большой аккумулятор сегодня: свинцово-кислотный аккумулятор. Подробнее о Свинцово-кислотный аккумулятор>

Современные свинцово-кислотные аккумуляторы (например, в вашем автомобиле) обладают высокой плотностью энергии. около 30 ватт-часов на килограмм.


2.c) Сухая камера

В 1886 году были разработаны сухие элементы, и это стало огромным улучшением для некоторых приложений аккумулятор. В сухом элементе использовался пастообразный электролит, что позволяло использовать аккумулятор в любой ориентации. и улучшена площадь переносных аккумуляторов. Карл Гасснер и разработали сухую ячейку, используя гипс с примесью других химикатов. Первую выставленную на продажу модель произвел 1.5 вольт. Позже гипс заменили на свернутый картон. Колумбия произвела первую массу выпускаемые модели.

Внизу слева: классические сухие элементы на 1,5 В Columbia, выставленные в Техническом центре Эдисона.
Внизу справа: 3 классических сухих элемента, которые использовались в ранних радио.

Информацию о литиевых, щелочных и других современных формах сухих батарей см. Ниже.

2.d) Томас Эдисон и батареи

Томас Эдисон сосредоточился на создании лучшей батареи для использования в электромобилях. Существующие батареи, такие как Grenet Cell, были сделаны из стекла и не соответствовали требованиям. Эдисон оставил свой след в мире аккумуляторов множеством улучшений. Ячейка Эдисона-Лаланда было значительным улучшением в батареях, у него повышенной прочности и срок хранения около года.Эдисон долгое время интерес к батареям всех размеров для питания своих изобретений, таких как электрическая ручка. Последним значительным усовершенствованием Эдисона аккумуляторов стала разработка практичного железоникелевого сплава. аккумулятор (NiFe). Ранний Эдисон NiFe батареи использовали толстый стеклянный корпус для удержания гидроксида калия электролит. Некоторые модели этих аккумуляторов могут сохранять заряд в течение многих лет. Железнодорожная отрасль по-прежнему использует старые никель-фетоновые батареи для резервного копирования переключателей. и другое оборудование из-за его долговременной надежности.


Вверху: оригинальные батареи Эдисона, используемые в электромобиле Detroit Electric 1914 года выпуска, принадлежавшем Steinmetz .


Щелочь AA является наиболее обычные одноразовые батареи в мире

3.) Современные батареи:

Сегодня в мире преобладают батареи на основе цинка, свинца и лития.Они безопаснее и меньше, чем батареи того же типа, которые были в первые дни. Меркурий и другие химические вещества были уменьшены в состав, и улучшения плотности энергии за эти годы сделали для использования менее материал на ватт.

Щелочная батарея:

Щелочные батареи сегодня являются наиболее распространенными одноразовыми батареями (произведено 10 миллиардов единиц по всему миру каждый год).Они используют цинк и диоксид марганца. Щелочная батарея заменила угольно-цинковую батарею 1800-х годов из-за к более высокой плотности энергии.
Проблемы со щелочами включают утечку гидроксида калия (видны белые перистые кристаллы когда батарея стареет). Щелочная батарея изготовлена ​​из дешевых материалов, поэтому ее переработка нерентабельна, так как в результате он выбрасывается в основные отходы, что приводит к увеличение количества токсичных отходов на свалках.

3.a) Литий-ионные батареи (LIB)

Литиевые батареи

в настоящее время являются самыми популярными аккумуляторами для мобильных приложений. (автомобили, портативные устройства) из-за небольшого веса и большой плотности энергии (количество энергии, которое вы можете хранить в килограмм веса). Литиевые батареи бывают разных форм:


Литий-фосфат железа (LFeP) — 120+ ватт-часов на килограмм

Примечание: номинальные значения удельной энергии на любой из этих батарей может измениться по мере того, как улучшенные версии батареи развитый.

Слева: здесь показана плоская призматическая батарея на 20 ампер-часов, но они могут быть выполнен в спиральной конфигурации (цилиндр).

Смотрите наше видео о пионере инженерной мысли Энди Берк рассказывает о тестировании батарей LFeP>


Литий-кобальтооксидный аккумулятор (LiCoO2) — 100+ ватт-часов на килограмм, используется в мобильных устройствах телефоны и другие устройства меньшего размера.Этот тип батареи используется в ноутбуках для высокая плотность энергии, проблемы включают в себя тепловой разгон, который может вызвать возгорание.

Слева: литиевая батарея со спиральной намоткой, это от камеры Sony.


Титанат лития (LTO) — Они безопаснее, чем другие формы литиевых батарей (менее шанс теплового разгона).Они имеют срок службы 10-20 000 циклов и 70-80 ватт-часов на килограмм (в 3 раза больше стандартной свинцово-кислотная батарея).

Слева: экспериментальный модуль 16 В из титаната лития в Калифорнийском университете в Дэвисе

Другое: Разрабатываются новые формы литиевых батарей, однако общий типы включают оксид лития, никеля, кобальта, алюминия, оксид лития, никеля, марганца, кобальта и литий-серные батареи.


Смотрите наше видео здесь с Тестирование литиевых батарей в лаборатории доктора Энди Берка: три типа лития Батареи:

Нанотехнологии улучшат литий-ионные батареи: Углеродные нанотрубки можно использовать в качестве катода и это позволяет осуществлять реакцию накопления лития на поверхности трубки, что намного быстрее. чем обычные реакции интеркаляции лития.Подробнее здесь>

4.) Границы инноваций в аккумуляторных батареях

Tesla Motors, General Electric и другие стремятся развиваться лучше и дешевле. батареи. Новые разработки аккумуляторов, такие как натрий-ионные, натрий-никель-хлоридные. (часть бренда аккумуляторов GE Durathon) обещают заменить крупномасштабные свинцово-кислотные батареи, используемые в энергосистемах и локомотивах.

Эксперты поставили цели, чтобы аккумуляторы действительно успешно применялись в электромобилях. что батареи должны прослужить более 15 лет глубоких разрядов и быть в состоянии заряжается так быстро, как бензин может заполнить топливный бак. Это непростые цели, но над ними работают сейчас. Используя нанотрубки в литиевой батарее, можно перезарядить батарею. намного быстрее, однако обеспечить более длительный жизненный цикл будет сложнее.Подробнее здесь>

5.) Аккумуляторы до электрического возраста:

Стоит упомянуть, что батареи могли существовать до появления современных электрических возраст. Поскольку они не связаны с основной временной шкалой электрической истории, мы перечислили их. здесь.

Первая батарея 248 г. до н.э .: Багдадская батарея была построена в период Парфян или Сасанидов. период ~ 248 г. до н.э. — 226 г. н.э.Батарея состояла из угольного стержня в центре глиняная ваза. Стержень был окружен неизвестным электролитом (вероятно, это апельсиновый / лимонный сок), потом медь, потом асфальт. Каждая батарея имела вес около 2 килограммов и производилась 0,4-0,5 вольт при разомкнутых контактах. Эти батареи были очень слабыми. «Багдадская батарея» был найден в 1936 году, и многие авторитетные источники считают его подлинным.

Египтяне: Некоторые утверждают, что у древних египтян были батареи, похожие на Багдадскую батарею.

Ковчег Завета: предполагалось, что Ковчег Завета (коробка с золотой подкладкой) возможно, использовали ранние батарейки, чтобы зарядить золотую внешность. Тогда коробка сможет дать иллюзия магических сил, шокируя тех, кто к ней прикоснулся. Это всего лишь теория, но будет интересное использование электричества для создания чувства трепета и страха.

6.) ETC Видео с батареями:

Tesla Model S — аккумуляторы, кузов и подвеска>

Лаборатория аккумуляторов для гибридных автомобилей с Энди Берк>

История аккумуляторного бизнеса GE доктором.Оливер Винн (бывший менеджер)>

Электромобиль Baker использовал свинцово-кислотные батареи Эдисона в 1901>

Первый компьютеризированный гибридный автомобиль HTV1 (свинцово-кислотные батареи) 1978-1982 гг.>


Связанные темы:
Статья MW

Источники:
Телеграф и телефонный век.Автор Д. Макникол. 1915
Университет Санта-Клары
Рутгерский университет: документы Томаса Эдисона
Нью-Йоркский медицинский журнал, январь-июнь 1889 г.
Progressive Dynamics Inc.
Energizer
Википедия
IEEE Spectrum
General Electric
Трактат о нервных и психических заболеваниях Лэндона Картера Серый. 1893 г. Corrosion-doctors.org
Д-р Эндрю Берк. Калифорнийский университет в Дэвисе. 2010 г.
Фото / видео:
Edison Tech Center
Whelan Communications

Информацию об использовании изображений и видео Edison Tech Center см. В нашем лицензионном соглашении.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *