Керамическая батарея – Керамические батареи отопления и их особенности — termopaneli59.ru

Содержание

Керамические батареи – виды, модели и их характеристики

В России централизованное отопление по-прежнему остается основным видом обогрева зданий в холодные месяцы. Однако, технологический процесс не миновал жилищно-коммунальную сферу. Набирает популярность автономное отопление. На смену котельным, теплотрассам, чугунным, алюминиевым батареям приходят более совершенные отопительные приборы. Например, постоянно растет востребованность керамических обогревателей.

Панель керамическая

Причины растущей популярности

Популярность отопительных батарей из керамики растет, поскольку превосходят традиционные радиаторы по многим потребительским характеристикам.

Керамический обогреватель нагревает помещение полностью, частично, например, возле рабочего стола, детской кроватки.
Не формируются сквозняки из-за отсутствия интенсивных перемещений воздушных масс с разной температурой.
Батареи экономно потребляют электричество, оснащаются электронными терморегуляторами, контролирующими температурный режим в комнате, При нагреве выше заданной температуры, автоматика отключает электрическое питание.
Коэффициент полезного действия батареи выше 90 процентов. Электроэнергия полностью расходуется на отопление.
Керамический прибор не высушивает воздух.
Можно применять для обогрева помещений с повышенной влажностью.
Электрический нагревательный элемент расположен внутри корпуса, случайный контакт невозможен.
Наружная часть не греется до температуры, способной обжечь кожу, можно использовать прибор для обогрева детских комнат.
Батареи изготавливают из экологичных материалов.

Работает обогреватель бесшумно.
Ухаживать просто – достаточно протереть пыль с поверхности тряпкой.
Монтаж не представляет сложности. В комплект входят необходимые крепежные детали.

Устройство, принцип работы

Принцип работы

Нагрев обычных батарей обеспечивается при прохождении горячего теплоносителя. Далее тепло передается воздуху.

Этот принцип теплопередачи называется конвекционным.

Около батареи температура выше, чем в остальном помещении. Нагретый воздух, подчиняясь законам физики, поднимается к потолку. Обогревается потолочная часть комнаты, пол оказывается холодным.

Керамические агрегаты используют, помимо конвекционного способа передачи тепла, инфракрасный. Прибор излучает инфракрасные лучи, которые не греют воздушное пространство помещения напрямую. Излучение нагревает стены, пол, мебель, отдающие тепло воздуху.

Сочетание 2 способов приводит к обогреву всего пространства.

Конструкция

Самые распространенные среди керамических обогревателей — панельные. Корпус металлический с полимерным покрытием внутри. Для нагревания применяют ТЭНы, галогенные, карбоновые лампы. Между задней стенкой корпуса и нагревателем устанавливается отражающий тепло экран. С лицевой стороны монтируется керамическая плита.

Нагреватель при подключении к сети греется, тепло передается керамической поверхности, вызывая инфракрасное излучение. Часть тепловой энергии рассеивается в пространстве конвекционным способом.

Плита из керамики работает как аккумулятор. Излучает тепло 15-20 минут после отключения прибора из сети, обогревая помещение.

Потолочный обогреватель

Классификация

Керамические обогреватели производятся в настенном, потолочном, плинтусном, напольном вариантах.

Последний вариант — передвижной. Удобен для локального обогрева.

Среди стационарных керамических моделей мастера рекомендуют потолочные. При монтаже на потолок нет препятствий для прохождения инфракрасных лучей. Можно установить более мощную батарею.

Нужно знать волновую характеристику аппаратов:

коротковолновые;
средневолновые;
длинноволновые.

Коротковолновые приборы непригодны для обогрева жилища. Рабочий волновой диапазон (0,74-2,5 микрометра) неблагоприятно действует на организм. Применяют для отопления складских помещений, уличных площадок. Нагревательный элемент разогревается до очень высокой температуры (1000 градусов) с ярко-желтым свечением.

Температура нагрева элемента у батарей, работающих на средних волнах (2,5 -50 мкм), не поднимается выше 600 градусов. Свечение нагревателя красное. Предназначены для обогрева производственных помещений, где люди пребывают эпизодически.

Для жилых помещений подходят керамические обогреватели на длинных волнах (50-2000 мкм). Безопасны для здоровья, человеческое тело излучает в диапазоне 70-200 мкм.

Температура нагрева не превышает 300 градусов.

Установка не требует навыков

Монтаж

Установка керамической модели не требует навыков. Справиться с монтажом в состоянии любой взрослый человек.

Выбор места

Эксперты советуют устанавливать настенную батарею на «холодной» стене, выходящей на улицу. Несмотря, на теплоотражающий экран задняя стенка, керамического обогревателя греется. Тепло отдается стене. Прогрев уменьшает теплопотери.

Оптимально устанавливать в пространстве между подоконником и полом. Минимальное расстояние от пола до нижней кромки батареи — 0,2 метра. Аналогичное расстояние соблюдается между верхней кромкой и подоконником.

Если невозможно поместить настенную модель, возможна замена плинтусной, имеющей меньшую высоту, большую длину.

Если монтаж под подоконником исключается, керамическую панель монтируют на любой стене. Главное, чтобы мебель не перегораживала поток лучей.

Закрепление панели

В комплект с керамическим аппаратом входят монтажный шаблон, саморезы с дюбелями, металлические кронштейны. Сначала скотчем к стене крепится шаблон. В указанных местах просверливаются отверстия. Шаблон снимается. В отверстия вставляются дюбели. Саморезами прикрепляются кронштейны, на которые навешивается панель.

Параллельное подсоединение

Подключение терморегулятора

Не все модели располагают встроенным терморегулятором. Подключение термостата существенно снижает расход электроэнергии.

Выбирают регуляторы в зависимости от специфики отопления конкретного помещения. Если в квартире постоянно находятся люди, хватит электромеханической модели. При длительном отсутствии, поддержании режима температуры нужно приобрести электронный программируемый регулятор.

В магазинах продаются 2 типа терморегулирующей аппаратуры:

розеточный;
настенный.

Розеточный вариант более удобен. Выпускается в виде небольшого компактного блока, вставляемого в обычную электрическую розетку. Вилка от обогревательного аппарата вставляется в гнездо регулятора.

На корпусе располагаются дисплей, индикатор напряжения, кнопки, регулирующие работу прибора.

Розеточный регулятор подходит к переносным батареям, которые можно передвигать в пределах комнаты, в другие помещения.

Недостаток – регулятор находится в зоне доступности детей.

Сложнее подключить настенный регулятор. Самая простая — схема подключения к 1 батарее. Терморегулятор обладает 4 клеммами (2 входных, 2 выходных). От электрического щитка через автомат протягивают 2 провода (ноль, фаза) к прибору. От него провода прокладывают к обогревателю.

2 агрегата отопления подключаются параллельно.

Существуют другие схемы подсоединения терморегулятора. Заниматься подключением, не зная электротехнику не рекомендуется. Легко устроить короткое замыкание в сети с непредсказуемыми последствиями.

Оценка эффективности теплоотводов для микросхем на примере Orange Pi Zero

&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp&nbspНачиная с недавнего времени, в интернет-магазинах стали появляться керамические радиаторы, которые, по заявлению продавца, эффективнее на 800% (!) чем алюминиевые или медные. Конечно, цифры очень сомнительные, но я решил заказать и проверить, сравнив их с другими теплоотводами.

&nbsp&nbsp&nbsp&nbspВ сравнении участвовали: неприкрытый корпус микросхемы, алюминиевый радиатор 14мм Х 14мм Х 6мм; 618р за 50 штук, медный радиатор 13мм Х 12мм Х 4мм; 285р за 8 штук, и модный керамический 15мм Х 15мм Х 5мм; 110р за 10 штук.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp«Измерения» проводились на плате Orange Pi Zero, в качестве ОС был установлен armbian с mainline-ядром. Нагрузка на процессор создавалась командой stress, а мониторинг осуществлялся утилитой armbianmonitor. Частота процессорных ядер в простое составляет 480 МГц, под нагрузкой — 1100МГц с постепенным снижением при тротлинге. Есть информация, что на некоторых ревизиях плат Orange Pi Zero, датчик температуры передает завышенные значения. В данном случае это не важно, так как сравнивается эффективность теплоотводов в одинаковых(примерно) условиях. Каждый замер динамики температуры производился 5 раз с последующим усреднением результата. Оценка эффективности проводилась как для режима пассивного охлаждения, так и при обдувании вентилятором. Вентилятор 40мм на 5 вольт был закреплен на расстоянии 15см от микросхемы SoC.
Результаты:

&nbsp&nbsp&nbsp&nbspНа графиках также представлены усредненные уровни тротлинга. Время на графиках отображено в условных единицах, 1 у.е. соответствует
~~доллару США~~ 8-9 секундам, такой интервал выдается утилитой armbianmonitor вместо 5 секунд при 100% загрузке всех четырех ядер процессора. Опять же, мы тут не бозон Хиггса ловим, абсолютные значения не особо важны.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbspКроме теплопроводности и «теплоотдачи», важным фактором является термоинтерфейс между корпусом микросхемы и радиатором. Все рассмотренные теплоотводы идут с теплопроводящей клеящейся пленкой. Такой термоинтерфейс требует строгой параллельности поверхностей радиатора и корпуса микросхемы, так как не является пластичным в достаточной степени. Если снять эту пленку с металлических радиаторов, то можно увидеть, что поверхность не обработана и ее кривизна видна невооруженным взглядом. С керамическим радиатором немного получше, он вылеплен с плоской поверхностью, но его термоинтерфейс выполнен на основе стеклоткани.

Поэтому были проведены измерения с использование «компьютерной» термопасты:

Вывод: Конкретно в моем случае, наличие активного охлаждения и качество термоинтерфейса, влияют на эффективность отвода тепла в гораздо большей степени, чем материал изготовления радиатора. В случае пассивного охлаждения, радиаторы есть смысл использовать только с термопастой или теплопроводящем клеем, но даже так, тротлинга избежать не удается. С родным термоинтерфейсом, эффективность радиатора не сильно лучше голого корпуса. Возможно, дело в том, что сам корпус выполнен из пластика (компаунда), и не предназначен для установки на него теплоотвода.
&nbsp&nbsp&nbsp&nbspКерамический радиатор, в моих условиях, особо не отличается от алюминиевого или медного, ни о каких 800% и речи не идет, единственные его преимущества — диэлектрический материал и плоская контактная поверхность. Также заметил, что керамика радиатора очень хорошо вытягивает «влагу» из термопасты, она была почти полностью высушена под ним.

we.easyelectronics.ru

Кварцевые батареи отопления для твоего дома

Кварцевые батареи отопления– новинка на рынке обогревательных приборов. Но нельзя сказать, что это высокотехнологичное оборудование, так как данная разработка очень простое решение. Используя кварцевые батареи, можно создать высокоэффективную, надежную и экономную отопительную систему для отопления жилого дома. Кварцевый радиатор гармонично вливается в обстановку помещения и, в отличие от громоздких чугунных радиаторов, не нарушает стиль интерьера.

Содержание

Особенности и технические характеристики кварцевых батарей

Конструкция кварцевых обогревательных приборов представляет собой монолитную плиту, внутри которой встроен нагревательный элемент из сплава хрома и никеля

. Плита изготавливается из раствора, основной компонент которого — кварцевый песок. Данный компонент выбран не случайно. Кварцевый песок имеет свойство излучать аккумулированное тепло очень долго. Поэтому даже отключенный от электричества прибор отдает свое тепло в помещение длительное время, это позволяет сократить расход электричества.

Кварцевые батареи отлично вписываются в интерьер

Кварцевые батареи отопления, цена которых доступна покупателям среднего достатка, имеют номинальную мощность 0,5 КВт, а их максимальная температура нагрева 95 градусов. Эти две характеристики новых отопительных приборов свидетельствуют об их экономичности в отношении расхода электроэнергии и пожаробезопасности кварцевого обогревателя. Рабочая поверхность прибора нагревается до 95 градусов за 20 минут. Одна кварцевая батарея стандартных размеров (61х34х25) нагревает помещение площадью до 8 м2 и с высотой потолков до 3 м. Весит стандартная плита 10 кг.

Монолитный кварцевый обогреватель или сокращенно МКТЭН – прекрасное решение для отопления жилых помещений. Особенно удобно использовать этот обогревательный прибор в загородных домах и на дачах. Контролировать температурный режим, применяя кварцевый радиатор, можно не только вручную, но и автоматически. Для автоматизации работы прибора, необходимо подключить к нему терморегулятор. Тогда можно устанавливать желаемую температуру обогрева и прибор будет работать даже в отсутствие хозяев.

Система кварцевых радиаторов

Бояться воспламенения не стоит, так как плита не нагревается больше 95 градусов и может устанавливаться даже на деревянные стены.

Если в загородный дом хозяева приезжают только на выходные, можно выставлять на терморегуляторе температуру в 8 – 10 градусов, и тогда дом не промерзнет и не отсыреет.

Кварцевые батареи отопления купитьможно как дополнительный обогреватель и как основной источник тепла. Централизованная система отопления не всегда своевременно подает тепло в квартиры. Чтобы не мерзнуть, ожидая милости от коммунальных служб, и не расходовать большое количество электроэнергии, используя не экономичные электрообогреватели, стоит приобрести удобный и экономный кварцевый обогревательный прибор МКТЭН.

к меню ↑

Преимущества кварцевых радиаторов

Преимуществ у кварцевых батарей перед другими видами электрических обогревательных приборов очень много:

1.Экономичность. Экономный расход электроэнергии можно назвать ключевым преимуществом кварцевых приборов, так как другие виды обогревательных электроприборов потребляют значительное количество энергии, нивелируя этим все другие свои достоинства. Стоимость электричества всегда высокая. Поэтому большая часть населения старается не использовать электроэнергию для отопления жилых помещений, несмотря на то, что электрические обогреватели экологичны и просты в эксплуатации.

Разновидности радиаторов отопления

Кварцевые батареи потребляют минимальное количество электроэнергии, и их безбоязненно можно применять и как дополнительные обогреватели, и как основные отопительные приборы. Большой нагрузки на семейный бюджет они не создают.

2.Большая теплоемкость. Кварцевая плита обладает большой тепловой инерционностью. Она долго нагревается и очень долго остывает.

3.Долговечность. Нагревательный элемент не имеет контакта с окружающей средой, что препятствует его окислению и увеличивает срок службы.

4.Возможность подключения терморегулятора, что обеспечивает автоматическое управление системой отопления.

5.Относительно невысокая цена в сравнении с электрическими водонагревателями и другими эффективными обогревательными приборами.

6.Пожаробезопасность. Температура рабочей поверхности кварцевой батареи не поднимается выше 95 градусов, поэтому возгорания материалов, находящихся в непосредственной близости от обогревателя полностью исключено. Прибор можно монтировать на деревянную поверхность, вагонку, гипсокартон.

7.Электробезопасность. Прибор не создает больших нагрузок на электрическую сеть и может работать безостановочно весь отопительный сезон.

8.Простой монтаж. Кварцевую батарею крепят к стене кронштейнами.

9.Не требовательны к уходу и не нуждаются в обслуживании. Уход за кварцевой батареей ограничивается удалением пыли сухой тканью.

Кварцевую батарею можно устанавливать так же, как и обычные радиаторы, под подоконником, чтобы она создавала тепловую завесу и препятствовала проникновению холодного воздуха через оконные проемы. Если комната большая, можно установить две кварцевые батареи и подключить их к одному термостату, тогда он будет регулировать температурный режим на обоих приборах. Использовать для отопления кварцевые радиаторы намного выгоднее, чем устанавливать в доме водонагреватель и тратиться на прокладку водяной отопительной системы.

Расходы же на оплату коммунальных счетов при использовании для отопления электрического водонагревателя будут очень значительными.

к меню ↑

Разновидности

Кварцевые радиаторы могут иметь любой узор на ваш вкус

Сейчас можно приобрести кварцевые обогреватели монолитные и инфракрасные. Инфракрасные приборы существенно отличаются от монолитных кварцевых плит. Их излучатели выполнены из кварцевого стекла, а нагревательным элементом является вольфрамовая нагревающая нить. Инфракрасные кварцевые обогревательные приборы долговечные, надежные и мобильные. Они не восприимчивы к атмосферным воздействиям, поэтому могут использоваться и на открытом воздухе.

Кварцевые обогреватели приобретают все большую популярность, являясь простым решением непростого вопроса отопления. Они прекрасно справляются с функцией обогрева помещения и могут применяться и в жилых домах, коттеджах и в производственных, офисных помещениях.

к меню ↑

Итог

Когда возникает необходимость выбрать электроприбор для отопления помещения, покупателей в первую очередь интересует эффективность и экономичность обогревателя. Кварцевые батареи полностью соответствуют этим главным требованиям. С монолитной кварцевой плитой, сразу решаются все проблемы, связанные с отоплением. Проанализировав характеристики МКТЭН, можно сказать, что это наиболее экономичный и эффективный обогревательный прибор, который при необходимости может заменить традиционную отопительную систему или стать эффективным дополнением к ней.

к меню ↑

Видео обзор керамических батарей отопления

В данном видео вы увидите новинку на рынке радиаторов отопления — кварцевые батареи для отопления.

prootoplenie.com

Инженеры совершили прорыв в создании литий-металлических батарей без риска возгорания

Юлия Красильникова16 августа 2018, 14:00Фото: Evan Dougherty / Michigan Engineering

Американским инженерам удалось получить литий-металлические батареи, которые по плотности энергии в два раза превосходят литий-ионные аналоги и обладают такой же скоростью подзарядки. Обычно аккумуляторы такого типа быстро выходили из строя и даже загорались, но ученым удалось свести риски к минимуму.

134

Команда инженеров из Мичиганского университета представила новый метод создания литий-металлических батарей с повышенной плотностью энергии и скоростью заряда, который продлит запас хода электромобилей и увеличит продолжительность работы гаджетов.

Для этого они собрали батарею на основе твердого керамического электролита. Керамический слой стабилизирует поверхность и защищает электролит от формирования дендритов — металлических образований на поверхности электродов, которые возникают в процессе эксплуатации и часто приводят к короткому замыканию и возгоранию. В результате высокая плотность и высокая проводимость сохраняются, а вероятность воспламенения сводится к нулю.

«Мы изобрели новый подход и физически стабилизировали литий-металлическую поверхность с помощью керамического слоя. Такие батареи не склонны к воспламенению, так как в них нет жидкости, провоцирующей возгорание», — пояснил автор исследования Джефф Сакамото.

Авторы работы, опубликованной в Journal of Power Sources, поясняют, что литий-металлические аккумуляторы существуют на рынке давно и особой популярностью они пользовались в 1980-е годы. Тогда батареи с жидкими электролитами считались последним словом техники и ими оборудовали первые модели мобильных телефонов. Однако в элементах такого типа быстро нарастали дендриты, и устройства загорались и выходили из строя. Постепенно литий-металлические модели вышли из употребления.

Однако по плотности энергии они в два раза превышают современные литий-ионные аналоги. Для сравнения — у литий-металлических элементов показатель составляет 1200 Ватт*часов на литр, а у литий-ионных — всего 600 Ватт*часов на литр. Параметры емкости тоже существенно отличаются — у батарей первого типа с твердым электролитом емкость доходит до 3800 мА·ч/грамм, а у второго — до 350 мА·ч/грамм.

Но литий-металлические аккумуляторы уступали литий-ионным по одному существенному параметру — скорости подзарядки. Новая методика уравняла эти показатели.

У автомобиля с батареей на основе металлического лития на полный цикл подзарядки ушло бы 20-50 часов, но благодаря технологии затраты времени сократились до 3 часов.

Поиск эффективной замены литий-ионным батареям ведется по всему миру, и инвесторы щедро вкладываются в такие проекты. По данным Bloomberg, в первом полугодии 2018 года инвестиции в стартапы, разрабатывающие новые типы аккумуляторов, выросли до $1,5 млрд — в два раза по сравнению с 2017 годом. Однако пока большинство производителей не продвигается дальше создания прототипов, и есть риск, что технологии устареют еще до выхода на рынок.

Facebook13Вконтакте4WhatsAppTelegram

hightech.plus

Керамическая батарея – Керамические батареи отопления и их особенности