Какие лучше батареи стальные или алюминиевые: Алюминиевый или стальной? Какой радиатор лучше выбрать, сравнение

Алюминиевый или стальной? Какой радиатор лучше выбрать, сравнение

Сравнение радиаторов — непростой аспект рынка отопительных приборов. Не все их типы корректно сравнивать. Для центрального отопления с некачественным теплоносителем, большой вероятностью гидроударов, спуском теплоносителя в летнее время и высоким давлением в системе лучше выбрать биметаллические или чугунные приборы. Для автономного отопления, где давление редко превышает 6 атм и характеристики теплоносителя не выходят за требований производителей, предпочтительно выбрать стальные или алюминиевые. Сравнение последних — тема этой статьи.

Цена

Если абстрагироваться от качества, внешнего вида и других менее значимых характеристик, то по-сути человек покупает не батарею, а киловатты тепловой мощности. Самое главное, чтобы отопительный прибор смог выдать необходимое количество тепла для обогрева дома или квартиры. Сравним алюминиевый и стальной радиаторы одинаковой тепловой мощности по цене.

Логично взять изделия одной ценовой категории, а еще лучше одного производителя. Такая возможность есть. Сравним приборы MIRADO и  TATRAMET, оба украинского производства. Итак:

• алюминиевый радиатор MIRADO 500/96
  Мощность секции 205 Вт при Δt=70℃. Мощность 10-секционной батареи 2050 Вт. Цена батареи  — 6,7 USD/секция * 10.секций = 67 USD.
• стальной радиатор TATRAMET
  Прибор максимально близкий по мощности — тип 22, боковое подключение, 2040 Вт. Цена — 68,19 USD.

Вывод
Цена обеих радиаторов одного класса близкой мощности практически не отличается.

Коррозиеустойчивость

Для стальных радиаторов производители устанавливают ограничения по водородному показателю Ph 7-9 (+/-0,5), для алюминиевых — Ph 6,5-8,5 (+/-0,5). Также есть ограничения по количеству кислорода в теплоносителе, жесткости, хлоридам, отсутствию механических примесей. Как показывает практика и по отзывам потребителей большей устойчивостью к коррозии выделяются стальные радиаторы. Косвенно на это также указывает конструкция биметаллической батареи — стальной каркас внутри и алюминий поверх него.
Опять же, на устойчивость к коррозии следует обращать внимание только если есть сомнения в качестве теплоносителя. Для домов и квартир с автономным отоплением, где теплоноситель заливается 1 раз, не меняется 5-7 лет и не сливается на лето, в системе стоят сетчатые фильтры и воздухоотделители,  показатель коррозиеустойчивости можно не брать во внимание.

Внешний вид

Оба вида батарей обладают. стильным современным дизайном. На форумах и в соцсетях постоянно идут споры по этому вопросу. Единого мнения нет и быть не может. С небольшим перевесом “побеждают поклонники стальных радиаторов”. Хотя это и субъективно, но стальные приборы выглядят более целостно.

Ремонтопригодность

Алюминиевые радиаторы секционные. В случае протечки можно заменить, подтянуть секцию, при изменении системы можно убрать или добавить. Со стальным такой номер не пройдет. В случае протечки его придется заменить. Если потребуется увеличить тепловую мощность приборов в помещении нужно будет менять его на более мощный или докупать еще один. По ремонтопригодности алюминиевые батареи лучше, чем стальные. В то же время, чем больше резьбовых стыков, тем выше вероятность протечки в будущем.

Монтаж

По удобству и скорости монтажа стальные радиаторы “выигрывают” у алюминиевых. Стальной подбирается по мощности. Это уже готовый к установке прибор, который нужно только навесить на стену и присоединить к нему трубы. Обогреватели из алюминия чаще всего присутствуют в точках продажи с определенным количеством секций (в основном 10, реже — 6, 8, 12). Для получения прибора с определенной тепловой мощностью может потребоваться установить / удалить секции, что требует времени, специалиста, затрат.
Очень удобно, что со стальных радиаторов не нужно снимать упаковку до начала пуска системы. Это  предохраняет их от повреждений во время отделочных работ.

Технические характеристики

У разных производителей показатели максимальных температуры и давления несколько различаются. Для примера возьмем уже сравниваемые ранее —  алюминиевые MIRADO и стальные TATRAMET.

Алюминиевые:

• максимальная температура 120 ℃
• максимальное рабочее давление 16 Бар

Стальные:

• максимальная температура 110 ℃
• максимальное рабочее давление 10 Бар

Оба типа полностью удовлетворяют автономным системам в которых максимальная температура обычно не должна превышать  95 ℃, давление 6 Бар. Алюминиевые радиаторы согласно паспортам производителя более устойчивы в аварийных ситуациях.

Какой выбрать

С учетом вышеперечисленного нет принципиальной разницы какие выбрать радиаторы — стальные или алюминиевые. По большинству характеристик и цене оба вида нагревательных приборов сходны.
Если планируется в будущем наращивать мощность отопительного прибора (например, при перепланировке, замене котла с традиционного на конденсационный, установке теплового насоса) лучше выбрать приборы из алюминия. У них можно просто нарастить несколько секций и выйти на нужную тепловую мощность. Также их проще чистить и они предпочтительнее для помещений с высокой влажностью.
Стальные батареи более современно выглядят, их проще монтировать своими руками. Их можно устанавливать на специальных стойках в любом месте комнаты, а не только возле стены.

Главное, выбрать качественные изделия от проверенного производителя — с паспортом и гарантией, а также выдерживать режим эксплуатации и качество теплоносителя в соответствии с инструкцией.

Ниже видео — производство алюминиевых батарей:

Какие Радиаторы (Отопления) Лучше Выбрать Для Квартиры?

Большой ассортимент радиаторов отопления дает большой простор покупателю в вопросах бюджета, дизайна, эффективности и долговечности. Но вместе с тем, возникает и больше сложностей с выбором. Статья поможет выбрать такие батареи отопления, какие лучше подойдут для квартиры с центральной системой отопления (ЦСО). Ведь далеко не все типы радиаторов подходят для этой, казалось бы, простой задачи.

Содержание

Особенности центральной системы отопления

С одной стороны центральная система отопления (ЦС) имеет свои бесспорные преимущества. Вам не придется даже думать о:

• проектировании котельной
• выборе теплоносителя
• эксплуатации и обслуживании всей системы отопления.

С другой стороны, вам следует знать важные особенности ЦС, которые накладывают определенные ограничения на использование тех или иных радиаторов отопления. Выделим основные проблемы.

1. Гидроудары. Самая частая причина выхода из строя радиаторов в многоквартирных домах — это гидроудары, которые возможны по причине резкого поступления или перекрытия воды. Такое может случится при резком перекрытии шарового крана. Только самые современные центральные системы с редукторами, компенсирующими давление, способны обеспечить плавное изменение давление, при использовании шаровых кранов.
2. Высокое рабочее давление. В современных многоэтажных домах давление в системе отопления может достигать 15 атм. В «хрущевках», других старых домах и современных малоэтажных домах — 6–8 атм. В последних с рабочим давлением справятся все типы радиаторов, а вот в многоэтажных домах — нет.
3. Химически активные примеси. Вода в центральных системах отопления содержит повышенный уровень химически активных примесей (например щелочь), которые благоприятно влияют на одни типы радиаторов и негативно влияют на другие.
4. Шлам и мелкие частицы. Техническая вода не так хорошо очищается как питьевая, поэтому в ней попадаются всякие посторонние осколки и частицы, которые своим абразивным воздействием постепенно стирают внутренние стенки радиаторов, увеличивая их износ.

Зная эти особенности, вы уже можете ориентироваться в большом разнообразии представленных в России радиаторов.

Виды радиаторов отопления для квартиры и их особенности

В России широко представлены следующие типы радиаторов:

1. Биметаллические cекционные
2. Алюминиевые cекционные
3. Стальные панельные
4. Чугунные
5. Стальные трубчатые

Биметаллические радиаторы самый универсальный из всех существующих типов радиаторов. Но стоят они на порядок дороже, чем алюминиевые и стальные панельными собратья по рынку.

Состоят эти радиаторы их двух типов металла — стали и алюминия. Благодаря толстым стальным стенкам канала, по которому протекает теплоноситель, этот тип радиаторов меньше боится коррозии и естественного износа от шлама в технической воде. Алюминиевые панели, соприкасающиеся со стальными каналами, быстро отдают тепло и прогревают помещение. При этом алюминий не соприкасается с теплоносителем, что тоже благоприятно влияет на срок службы радиатора, как вы прочтете ниже. Таким образом, биметалл включает в себя лучшие характеристики от каждого металла. Отсюда и более высокая стоимость.

Главное преимущество биметаллических радиаторов — способность держать гидроудары до 36 атм. По сути, это единственный тип радиаторов, который способен выдерживать такое давление на разрыв.

Помимо цены, есть еще один недостаток у биметалла — небольшая тепловая мощность на один радиатор. Поскольку стальные каналы имеют совсем небольшой диаметр, то максимальное количество секций радиатора, при которых рабочее давление способно справится с циркуляцией теплоносителя — это 14.

Самый мощный такой радиатор способен отопить приблизительно 30–35 м². На большую площадь комнаты придется приобретать дополнительно радиатор(-ы), что также повлечет за собой расходы. Для сравнения, самый мощный стальной панельный радиатор способен отопить около 130 м².

Преимущества биметаллических радиаторов

• Устойчивость к гидроударам — самая высокая из вcех радиаторов
• Длительный срок эксплуатации — 25-35 лет в зависимости от производителя и условий эксплуатации
• Хорошая теплоотдача — достаточно быстро прогревают помещение

Недостатки биметаллических радиаторов

• Более высокая стоимость по сравнению с алюминиевыми и стальными панельными
• Меньшая тепловая мощность на один радиатор

Биметаллический радиатор в кварире

Биметаллический радиатор в квартире

Биметаллический радиатор крупно

Алюминиевые (секционные) радиаторы для квартиры

Алюминиевые радиаторы категорические не рекомендуется устанавливать в централизованную систему отопления. Алюминий при взаимодействии с повышенным или пониженным содержанием щелочи (PH со значением меньше 7 и больше 8) выделяет водород и быстро разрушается. Даже если вы сделаете анализ технической воды в вашем доме, показатель PH может измениться со временем.

Некоторые производители проводят антикоррозийную обработку внутренних стенок радиатора, гарантируя рабочий диапазона PH от 5 до 10. Тем не менее мы воздерживаемся от подобных рекомендаций, поскольку не владеем достоверной информацией об уровне PH и его отклонении во всех квартирах России. Поэтому в рамках данной статьи мы не рекомендуем выбирать этот тип батарей для квартиры.

Алюминиевые радиаторы категорически не рекомендуется устанавливать в централизованную систему отопления.

Алюминиевый радиатор в частном доме

Алюминиевый радиатор в квартире

Алюминиевый радиатор крупно

Стальные панельные радиаторы для частного дома

Стальные панельные радиаторы многие специалисты также не рекомендуют устанавливать в квартиры. Но связано это не с теплоносителем, сталь в этом плане прекрасно взаимодействует с любой водой, в отличие от алюминия. А вот со скачками давления, стальные панельные радиаторы справляются крайне плохо. Гидравлический удар, вызванный резким перекрытием шарового крана, способен легко пробить стальную стенку панельного радиатора.

Нельзя не отметить тот факт, что в современной городской застройке, стальные панельные радиаторы встречаются сплошь и рядом. Это и понятно, ведь при отличных тепловых показателях и цены на этот тип батарей самые выгодные. Жителям таких новостроек остается полагаться на управляющую компанию, которая заботится о том, чтобы подача и спуск воды происходили плавно.

А вот жители малоэтажных домов, где рабочее давление находится в пределах 4-8 атм, могут устанавливать и панельные радиаторы. Однако не лишним будет уточнить в управляющей компании, какие перекрывающие краны установлены в доме. Если винтовые — то можете не бояться гидроударов, а если — шаровые, то риск человеческого фактора остается.

При использовании шаровых кранов на системах отопления со стальными панельными радиаторами, подача воды и перекрытие должны осуществляться плавно.

Преимущества стальных панельных радиаторов

• Выгодная цена — самая выгодная из всех радиаторов
• Большой ассортимент типоразмеров — можно подобрать один радиатор на площадь до 150 м²
• Отличная теплоотдача — быстро прогревают помещение

Недостатки стальных панельных радиаторов

• Неустойчивы к гидроударам — имеют низкое рабочее и разрывное давление
• Более простой дизайн (субъективно)
• Собирают пыль внутри , которую вычищать очень неудобно

Стальной панельный радиатор в квартире

Стальной панельный радиатор в квартире

Стальной панельный радиатор с нижним подключением

Чугунные радиаторы отопления для квартиры

Чугунные радиаторы в квартиры сегодня покупают достаточно редко. Они тяжелые, выглядят не современно, и плохо регулируются.

Этот тип батарей широко был распространен в СССР. Их устанавливали почти везде. В невысоких домах того времени системы отопления имели рабочее давление от 4 до 8 атмосфер, поэтому чугунные изделия прекрасно справлялись, имея рабочее давление от 9 до 12 атмосфер. В современных многоэтажках рабочее давление может достигать 12 атмосфер и даже выше. При всей своей твердости и плотности, чугун достаточно хрупкий металл, и может не выдержать такого давления.

Другая серьезная проблема — это гидроудары, которые с появлением шаровых кранов стали нередким явлением в многоквартирных домах. Чугунный радиатор держит давление до 16 атмосфер на разрыв, а гидравлический удар может достигать больше 20 атмосфер. Резко закрытый шаровый кран образует такой скачок давления, который способен буквально расколоть хрупкую чугунную батарею. Раньше таких проблем не было, поскольку в системах отопления использовались винтовые краны, обеспечивающие плавную подачу и перекрытие воды.

Чугунные изделия в этом плане не отличаются от стальных панельных. Их можно использовать в невысоких дома и желательно с винтовыми кранами в котельной, или со специальными редукторами компенсирующими давление. Тогда старый добрый чугун может прослужить в центральной системе отопления до 50 лет.

В остальном чугун довольно неприхотливый металл, которому не страшны ни химические примеси, ни осколки частиц и шлама, поступающие вместе с технической водой в открытых системах отопления.

Преимущества чугунных радиаторов

• Долгий срок эксплуатации (при отсутствии резких перепадов температуры и давления)
• Длительная инертность обогрева — хорошо обогревают и долго сохраняют тепло при отключении отопления
• Нечувствителен к теплоносителям с агрессивным химическим составом.

Недостатки чугунных радиаторов

• Более высокая стоимость — стоимость секции дороже биметалла
• Очень тяжелые — до 50 кг и даже более на одну батарею
• Чувствительны к резким перепадам температуры теплоносителя
• Плохо регулируется температура — невозможность использования терморегулирующих головок
• Теплоотдача становится хуже со временем — пористая поверхность чугуна внутри и снаружи способствует зарастанию радиатора, вплоть до выхода из строя отдельных секций.

Старый чугунный радиатор

Новый чугунный радиатор

Чугунные батареи

Стальные трубчатые радиаторы отопления для квартиры

Стальные трубчатые радиаторы в квартирах используются пожалуй реже всего. Они имеют эффектный дизайн, большое количество типоразмеров, включая вертикальные высокие изделия, но стоят значительно дороже других рассмотренных в статье радиаторов. И все бы ничего, да вот только технические характеристики стального трубчатого радиатора ничем не отличаются от недорогого стального панельного радиатора. Все дело в сварных швах, характерных для этого типа радиаторов. Несмотря на толстые стальные стенки, швы могут дать течь при перепадах температур и давления. Поэтому для центральной системы отопления стальные трубчатые батареи — это далеко не лучший вариант.

Стальной трубчатый двухканальный радиатор для квартиры

Вертикальный стальной трубчатый черный радиатор для квартиры

Вертикальный стальной трубчатый белый радиатор для квартиры

Итоги выбора отопительных радиаторов для квартиры

Если подойти с практической точки зрения, то для квартир с центральной системой отопления можно без каких-либо сомнений рекомендовать биметаллические радиаторы. Эти батареи точно не подведут.

Алюминиевые радиаторы исключаем сразу. Остаются стальные и чугунные изделия, которые можно использовать с некоторыми ограничениям. Желательно в невысокой застройке и желательно с котельными, обеспечивающими плавную подачу и перекрытие воды.

Надеемся наша статья помогла вам определиться с выбором и ответить на вопрос: «какие радиаторы отопления лучше ставить в квартире?»

Сравнительная таблица характеристик разных типов радиаторов для квартиры

Тип радиатора	Система отопления и теплоноситель			Дизайн	Цена	Гарантия, лет		Давление в системах отопления
	Частное, ВОДА	Частное, АНТИФРИЗ	Центральное, ЩЕЛОЧЬ					Рабочее, мБар	На разрыв, мБар	Центральное ~ 12 мБар	Частное ~ 2-3 мБар.
Алюминиевые	+	–	–	+	+	5	+/–	16	24	+	+
Биметаллические	+	+	+	+	+	10	+	24	36	+	+
Стальные панельные	+	+	+/–	+	+	10	+	10	16	+/–	+
Стальные трубчатые	+	+	+/–	+	–	10	+	10	16	+/–	+
Чугунные	+	+	+/–	–	–	2	–	9	15	+/–	+

Радиаторы отопления лучшие алюминиевые.

Какие радиаторы отопления лучше выбрать — алюминиевые или биметаллические, аргументы «за» и «против»

Стальной или алюминиевый радиатор, какой лучше? – мнение эксперта

Какие радиаторы лучше, алюминиевые или стальные? – таким вопросом задаются многие. И правильно, ведь от выбора отопительного прибора зависит, насколько вам будет комфортно в своем доме.

В этой публикации мы рассмотрим плюсы и минусы стальных и алюминиевых радиаторов. Вы узнаете, чем они отличаются, каковы их сильные и слабые стороны.

Содержание статьи

Конструкция алюминиевого радиатора

Алюминиевый радиатор отопления состоит из отдельных секций, подсоединенных друг к другу в верхней и нижней части. Внутри каждой секции находится вертикальный канал для протока воды или теплоносителя.

По бокам каждой секции расположены «перья» – вертикальные пластины, с помощью которых металл отдает тепло. Большинство алюминиевых радиаторов имеют отсекатели – расположенные сверху пластины, которые отводят прогретый воздух внутрь помещения (см. рис).

Отсекатели воздуха алюминиевого радиатора.

Как сделан стальной радиатор

Стальной панельный радиатор – неразборная конструкция. Его нагревательный элемент состоит из двух горизонтальных трубок, между которыми расположены вертикальные, по которым циркулирует вода.

Между трубками расположена Z-образная или П-образная пластина (кожух) по всей длине радиатора. Она прогревается от элемента и отдает тепло воздуху. Вся эта конструкция заключена в стальной корпус, в верхней части которого находится решетка для циркуляции воздуха.

Стальные радиаторы бывают трех основных классов: 11, 22, 33. Отличаются они количеством нагревательных контуров и кожухов:

• 11 – один контур, один кожух;
• 22 – два контура, два кожуха;
• 33 – три контура, три кожуха.

Типы стальных панельных радиаторов

Вся разница в толщине

Алюминиевые радиаторы имеют большую толщину перьев и стенок. Причем она не особенно сказывается на эффективности обогрева, так как этот металл имеет хорошую теплопроводность. Но за счет толщины увеличивается прочность обогревательного прибора, что позволяет работать с теплоносителями с высокой температурой и под большим давлением.

Стальные радиаторы изготовлены из достаточно тонкого металла. Это сделано для того, чтобы компенсировать низкую теплопроводность стали. Небольшая толщина стен трубок и пластин позволяет эффективно прогревать помещение, но негативно сказывается на прочности.

Кто теплее?

Эффективность алюминиевых радиаторов выше чем у стальных, но только в среднем. Если сравнить обычную алюминиевую батарею и стальной радиатор класса 33 – последний сможет отдавать больше тепла. Но при этом стоит учитывать тип подключения радиатора и скорость потока воды.

Пример

Если у вас установлен стальной радиатор 33 класса, а скорость потока воды низкая, он будет работать эффективно. То есть, заберет у воды максимум тепла. Если используется однотрубное подключение, это плохо – в следующий отопительный прибор попадет охлажденная вода и он не будет греть.

Если установлен стальной радиатор 11 или 22 класса, то они также будут хорошо греть, но не успеют охладить воду.

Точно сказать, насколько теплоотдача алюминиевого радиатора больше чем у стального нельзя – многое зависит от конструкции и толщины металла. С одной стороны, теплопроводность стали в среднем в 3,5-4,5 раза хуже, чем у алюминия. Но и толщина трубок стальных радиаторов меньше, что может компенсировать эту разницу.

Какую воду любят радиаторы?

Алюминий очень чувствителен к качеству воды. При повышенной кислотности или щелочности в нем образуется газ, который создает воздушную пробку и ухудшает эффективность обогрева. приходится периодически выгонять воздух из батареи вручную или с помощью крана Маевского.

Кроме того, алюминий может вступать в реакцию с химическими веществами, содержащимися в воде или некачественном теплоносителе. Он начинает коррозировать, чего не случается со стальными радиаторами.

Сталь – химически инертный металл, он не реагирует с теплоносителями и химическими веществами, растворенными в воде. Единственная опасность – коррозия, которая может образовываться в тот время, когда вода спущена из системы отопления. Но хорошие производители покрывают внутренние каналы антикоррозийным покрытием либо краской.

Эксплуатация и обслуживание

Стальные радиаторы выпускаются в виде готовых панелей. Если неправильно выполнен расчет мощности батареи отопления, то придется добавлять новую.

С алюминиевым радиатором все проще – при желании можно добавить одну или несколько секций, или убрать лишние. Сделать это можно собственноручно.

Срок службы алюминиевых радиаторов существенно зависит от производителя и модельного ряда. Самые дешевые начнут течь через 5 лет, или дадут трещину при небольшом гидроударе (см. фото). А дорогие модели смогут прослужить 20 лет и более.

Лопнувший из-за гидроудара алюминиевый радиатор.

Со стальными радиаторами сложнее. Они по определению на могут быть особо прочными – толстый металл ухудшит их теплопроводность. Поэтому они боятся большого давления, быстро изнашиваются при его перепадах.

Но если в системе стабильное рабочее давление и нет гидроударов и скачков, то стальной панельный радиатор может отслужить и 15 лет. Кроме того, в случае проблем его можно «подлатать». Сделать это гораздо проще, чем чинить алюминиевый.

Что касается особого ухода – ни стальные, ни алюминиевые его не требуют. Разве что нужно протирать их от пыли, что со стальным радиатором сделать проще.

Какой радиатор не боится ударов?

В домах с централизованным отоплением есть риск гидроудара – внезапного повышения давления в системе. Стальные радиаторы в основном рассчитаны на 8-13 атм., тогда как алюминиевые способны выдержать до 20 атм.

Но этот показатель зависит от модели, способа изготовления радиатора и производителя. Например, рабочее давление алюминиевого радиатора может колебаться в пределах от 6 (у самых дешевых) до 25 (у премиум класса) атм.

Где лучше сталь, а где алюминий?

Какие радиаторы отопления лучше для частного дома, а какие для квартиры? Ответ на этот вопрос прост.

В частном доме вы можете следить за качеством воды или теплоносителя. В индивидуальной системе отопления не бывает гидроударов или больших перепадов давления. Стальной радиатор в частном доме прослужит долго.

В квартирах с центральной системой отопления проверить качество воды невозможно. Перепады температуры и давления в ЦСО – не редкость. Так что стальные радиаторы использовать довольно рискованно – лучше раскошелиться и установить алюминиевые.

Стальные радиаторы, в среднем, дешевле алюминиевых. Конечно, среди обоих видов есть модели премиум класса от известных производителей, которые отличаются дизайном (см. фото) и стоят дороже обычных. Но если брать средний класс, то сталь стоит меньше.

Нестандартный алюминиевый радиатор.

Нестатндартный стальной радиатор.

Стальные и алюминиевые радиаторы, сравнение (таблица)

Параметр	Сталь	Алюминий
Эффективность	—	+
Количество видов	+	—
Требовательность к теплоносителю	+	—
Возможность улучшения	—	+
Срок службы	+/-	+
Удобство в эксплуатации	+	—
Скорость прогрева и остывания	+	+
Дизайнерские решения	+/-	+/-
Стоимость	+	—

Как видим, нельзя однозначно сказать, какие батареи лучше, алюминиевые или стальные. оба варианта имеют свои плюсы и минусы. Так что выбирать тот или иной вид радиатора нужно в зависимости от ваших потребностей.

Не забудьте поделиться публикацией с друзьями!

Похожие записи

vteple.xyz

Какой выбрать радиатор отопления? Алюминиевый или биметаллический?

Возникающая проблема с поддержанием температуры в квартире или загородном доме, на сегодняшний день, решается очень просто. Зачастую для ее решения используется система с использованием теплоносителя, подающейся на радиаторы, обогревающие помещение методом конвекции. От грамотного выбора радиаторов зависит очень много, именно поэтому, каждый, кто хочет купить радиатор должен знать все тонкости его выбора. Какой радиатор лучше алюминиевый или биметаллический?

Алюминиевый или биметаллический? Какой лучше?

Дать однозначный ответ на выше поставленный вопрос довольно сложно. Каждый вид радиатора имеет свои преимущества и свои недостатки, поэтому изначально необходимо рассмотреть каждый вид радиатора, а потом сравнить их между собой, собственно, чем мы и займёмся в данной статье.

Алюминиевые радиаторы

На сегодняшний день, более эффективными по отдачи тепла считаются алюминиевые радиаторы. Они начали свое существование довольно давно, где-то со средины 80-х годов прошлого тысячелетия и за этот промежуток времени показали все свои достоинства и недостатки.

Наиболее привлекательными для покупателей в данных радиаторах является их внешний вид и относительно небольшой вес.

Технические характеристики

В нынешнее время изготовление алюминиевых радиаторов осуществляется 2 способами:

1. Методом с использованием технологии экструзирования. Применятся использование профиля, выполненного из алюминия. При помощи пресса под определенным давлением из него формируют отдельные комплектующие радиаторов, которые в дальнейшем образуют секцию. Далее секции соединяют между собой, используя при этом разнообразные прокладки и уплотнители.
2. Методом литья. Производится цельная конструкция, без каких-либо соединений, что дает готовому изделию большую прочность и надежность.

• Важно! Покупая радиаторы, помните, что вторые, гораздо надежнее первых, но стоят на порядок дороже. Также они более простые в уходе и не требуют сервисного обслуживания.

Алюминий – довольно мягкий материал, быстро нагревающийся и хорошо отдающий тепло. Конструкционные особенности радиаторов из алюминия дают возможность передавать тепло двумя способами: панели посылают сильную тепловую волну, направляемую потоком воздуха к наивысшей точке помещения – потолку.

Каждая отдельно взятая секция радиатора из алюминия обладает тепловой мощью в 120 вт.  Ее вес составляет около двух килограмм, глубина – 70-100 мм. Для того, чтобы заполнить ее полость, понадобится 400 мл теплоносителя.  Прекрасно переносит температурный режим, вплоть до 90 градусов.

Разновидности алюминиевых радиаторов

Установленный алюминиевый радиатор

Совсем недавно алюминиевые секции использовались лишь при монтаже систем автономного отопления. Это, прежде всего, было связано с тем, что они были рассчитаны на европейские стандарты, рабочее давление которых равняется 6 атмосферам. На сегодняшний день в продаже имеются отопительные приборы усиленного варианта, имеющие возможность выдерживать давление в 16 атмосфер.

• Важно! Покупая радиаторы, обязательно учитывайте данный фактор, в противном случае их нужно будет менять, а замена производится не каждым продавцом.

Используемые схемы подключения – разные, но при всем этом, они имеют некие правила:

1. Выбирая одностороннее подключение, ни в коем случае не используйте большее количество секций, нежели прописано в предлагающихся бумагах.
2. В случае осуществления принудительной циркуляции теплоносителя и превышения количество используемых секций более 24 штук, подключение радиатора выполняется с двух сторон.
3. При вольной (естественной) циркуляции теплоносителя количество секций сокращается в два раза.

• Важно! Выполняя расчёт мощности, обязательно берите во внимание применяемую схему подключения, так, как она может иметь значительные отличия от той, которая указана производителем.

Плюсы алюминиевых радиаторов

Преимущества алюминиевых радиаторов следующие:

1. Высокий процент теплоотдачи при использовании минимального количества теплоносителя.
2. Батареи из алюминия очень хорошо проводят тепло, поэтому быстро нагреваются и остывают, что позволяет за 10-15 минут как прогреть комнату, так и сделать ее боле прохладной.
3. Приборы укомплектованы термоклапанами, которые позволяют производить регулировку подаваемого потока, тем самым регулировать температуру в помещении.
4. Уникальный дизайн, позволяющий с легкостью вписываться в любое помещение.
5. Возможность самостоятельного выбора количества необходимых секций за счет применения метода экструзирования.
6. Компактность изделий. Они намного меньше и легче чугунных батарей, что значительно облегчает процесс их установки.

Минусы алюминиевых радиаторов

К минусам относятся:

1. Алюминиевые радиаторы сборного происхождения укомплектованы уплотнителями из резины, которые довольно часто приносят много неприятностей в виде подтеканий. Поэтому, их запрещается использовать в системах, где вместо обычной горячей воды применяется всевозможные антифризы или химические растворы.
2. Слабое противодействие коррозии. Если вода довольно жестка и содержит большое количество железа, то в скором времени оно отложиться на внутренней поверхности прибора, в результате чего через некоторый промежуток времени батареи станут непригодными для эксплуатации.
3. Образование воздушных пробок. Обязательна установка крана Маевского, так, как будет возникать необходимость в стравливании воздуха.
4. Повышенное восприятие гидроударов особыми моделями. В случае резкого перепада давления, в системе герметичность прибора нарушается и начинается подтекание.

Биметаллические радиаторы

Биметаллический радиатор

Какой радиатор лучше биметалл или алюминий? – довольно сложный вопрос, требующий прочтения следующей информации. Безусловно, алюминиевые радиаторы довольно хороши, но они малопригодны к использованию в системах отопления времен СССР, которыми на сегодняшний день оснащено большинство жилых домов. Алюминий плохо входит в контакт с иными металлами, а изготавливаемые из него изделия имеют повышенную чувствительность к воде. Также, для их использования нужна надежная система, без разнообразных прыжков давления. Все вышеперечисленные параметры могут быть выдержаны лишь в автономных отопительных системах.

Сталь – довольно крепкий материал, способный выдержать любое давление и оказывать противодействие добавкам и примесям, находящимся в теплоносителе.

Что же касается биметаллических радиаторов, то они не имеют ни одного из вышеперечисленного недостатка, так, как они состоят из стальных труб, укрытыми алюминиевыми пластинами.

Процесс изготовления биметаллического радиатора довольно трудоемкий и сложный. Для его производства применяется литье под давлением.

Радиаторы данного вида имеют высокую прочность, позволяющую спокойно работать при давлении в 10 атмосфер и высокий порог химической стойкости. Они прекрасно входят в любой интерьер, более легкие, нежели чугунные аналоги и более простые в монтаже. Если сравнить алюминиевые батареи и биметаллические радиаторы по их мощности, то второй значительно сильнее. Мощность одной биметаллической секции колеблется в пределах — 170-190 Вт. Температурный максимум, который может выдержать описываемая система, составляет 100 градусов. В том случае, если сердцевина изготовлена из нержавейки, противодействие коррозийным процессам возрастает в десятки раз.

• Важно! Не переусердствуйте при расчётах необходимого количества секций, так, как жарко – это тоже плохо. Повышенная температура в помещении будет требовать частых проветриваний, которые могут негативно сказаться на здоровье его жильцов. Пусть лучше будет немного прохладней, нежели жарко

Плюсы биметаллических радиаторов

Биметаллический радиатор

Биметаллические радиаторы имеют ряд плюсов. Рассмотрим их:

1. Довольно большой срок службы, достигающийся путем качественной сборки и совмещения разных материалов. Благодаря этому, срок их эксплуатации составляет 20-25 лет.
2. Высокий прочностной предел. Данный показатель достигается за счёт использования стальной сердцевины, оказывающей сопротивление высокому давлению в системе и не поддающейся воздействию гидравлических ударов (перепадов давления).
3. Высокий уровень теплоотдачи. Внешний корпус радиатора изготовлен из алюминия, что позволяет довольно быстро прогреть комнату
4. Противодействие коррозии. Находящаяся в системе жидкость осуществляет контакт только со сталью. Такого рода радиаторы не подвергаются коррозийным процессам, что очень важно при их использовании в центральных системах.
5. Быстрый отклик на команды, подаваемые термостатом. Благодаря тому, что биметаллические радиаторы имею гораздо меньший объём теплоносителя, нежели иные радиаторы, реакция на подаваемые термостатом команды просто молниеносна, что значительно повышает комфортабельность его использования.
6. Хороший внешний вид. Алюминий отлично поддается литью, что дает возможность изготовить радиатор, подходящий для любого дизайна помещения. Разбивка радиатора на совершенно равные секции позволяет подобрать необходимую мощность, а также высоту и ширину монтируемого оборудования.

Минусы биметаллических радиаторов

К недостаткам относятся:

1. Довольно высокая цена по сравнению с иными аналогами. Стоит отметить, что такие радиаторы прослужат довольно долго и их бесперебойность работы, и качество целиком и полностью покрывают эти затраты.
2. Данный недостаток относится лишь к наиболее дешевым моделям, не защищенным от воздействия ржавчины и коррозионных процессов. Именно поэтому, если вы колеблетесь между обычными дешёвыми традиционными радиаторами и биметаллическими, то конечно лучше выберите последние.

• Важно! Покупая радиатор, не тянитесь за деньгами, дабы потом не пришлось менять всю систему целиком, что вынудит вас потратить на порядок больше денег, нежели нужно доплатить изначально.

 

Как же выбрать?

Приведённый выше анализ всех характеристик вышеуказанных вариантов позволяет составить общее представление о особенностях использования этих приборов.  Для того, чтобы разобраться какой радиатор отопления лучше, алюминиевые или биметаллические сделаем их сравнение:

1. Алюминиевый радиатор имеет высокую тепловую мощность, что нельзя сказать о биметаллической батарее. Максимальный показатель рабочего давления радиатора составляет 16 атмосфер, батареи – 20 атмосфер. Опрессовочное давление биметалла – 45 атмосфер, алюминия – 24 атмосферы. Стойкость к коррозии одинакова в обоих материалах.
2. Поперечное сечение биметаллических устройств уже, чем у подводящих трубах, а у алюминиевых – довольно больше.
3. Гарантийный срок использования в обоих приборах примерно одинаков и составляет 20-25 лет.
4. Оба варианта имеют возможность проведения самостоятельного монтажа.
5. Биметаллические радиаторы имеют большую стоимость, нежели алюминиевые.

Сравнительная таблица радиаторов

Беря во внимание всю написанную выше информацию, довольно сложно сказать какой радиатор хуже, а какой лучше.  Внешне они довольно похожи и оба эффективно обогревают помещение. Поэтому, выбирая обогревательные элементы, необходимо отталкиваться от того, в какой системе будет проводиться их эксплуатация. Для автономных систем наиболее подходящими будут легкие алюминиевые радиаторы. Они всегда имеют стабильное рабочее давление, которое можно контролировать.

В случае, если вам необходимы радиаторы для частного дома или квартиры с использованием центрального отопления, следует выбирать биметаллические батареи. Они с легкостью выдержат имеющиеся в сети скачки давления и резкое повышение температуры теплоносителя системы.

Посмотрите короткое видео про выбор типа радиатора отопления:

Вас могут заинтересовать:

prokommunikacii.ru

инструкция по подключению своими руками, особенности алюминиевых приборов, цена, видео, фото

Отопительный сезон в наших широтах продолжается до шести месяцев. Это означает, что  среднестатистический житель почти полжизни проводит в помещении, которое отапливается. Известно, что от микроклимата в помещении (в частности, от температуры) зависит не только то, насколько хорошо человек себя чувствует вообще, но и его вполне конкретная работоспособность.

Чугунные батареи отопления пока еще остаются самыми распространенными в наших квартирах. Однако их эффективность все меньше удовлетворяет жильцов. Кроме этого, эти отопительные приборы имеют довольно специфический дизайн, который гармонично впишется не в каждое помещение, частный дом, квартиру или административный офис.

Чугунные радиаторы

Среди отопительных приборов, которые эффективно используются для обогрева помещения, наиболее широко представлены алюминиевые и стальные батареи отопления. Эти приборы выполняют функции обогрева в здании и поддерживают температуру на заданном значении.

Чтобы определить какие лучше радиаторы отопления следует рассмотреть, в каких отопительных системах они работают.

Отопительные приборы используются в таких системах, как:

• газовая;
• электрическая;
• твердотопливная;
• жидкотопливная.

В любой отопительной системе радиаторы отопления работают по одному принципу: его панель передает тепло от нагретого теплоносителя в помещение. Теплый воздух поднимается наверх за счет разницы в плотности воздуха разной температуры, вытесняя холодные слои вниз, где они в свою очередь нагреваются.

Схема конвекции в помещении

Эффективность функционирования

Радиатор сам по себе является универсальным отопительным прибором. Однако его эффективность отличается в зависимости от конструкции и конкретного изделия. Исследования в области гидродинамики и аэродинамики определили несколько причин, которые влияют на то, насколько эффективно батареи передают тепло от теплоносителя в помещение, и какой радиатор отопления лучше для этого подходит.

Материал изготовления

В настоящее время для изготовления почти всех моделей современных радиаторов используется алюминий и сталь. Чугунные батареи отопления тоже можно устанавливать, хотя ними лучше оборудовать небольшие помещения, где для регулирования температуры внутри используется либо форточка, либо окно.

Причины, по которым отказываются от чугунных радиаторов:

• низкая теплоотдача отопительных систем из чугуна;
• неэстетический внешний вид.

Фото чугунной батареи в интерьере

Конструкция и форма

Если в радиаторе имеются дополнительные ребра и панели, которые нагреваются под воздействием теплоизлучения от элементов трубопровода, это значительно увеличивает теплоотдачу этого отопительного прибора.

Конструкция радиатора отопления разрабатывается с учетом материала изготовления и во многом определяет, какие радиаторы лучше для отопления. Это дает возможность достичь максимальных значений теплоотдачи этого прибора.

Дополнительные возможности

Регулирование температуры в помещении с помощью открывания форточек и окон – малоэффективный и неудобный способ. Многие современные системы отопления и отопительные приборы оборудуются особыми терморегулирующими элементами.

Это:

• термоголовки;
• термоклапаны;
• термостаты.

Использование этих приборов дает возможность облегчить контроль и управление температурой в помещении.

Типы и виды радиаторов

В основе изготовления почти всех моделей отопительных приборов, которые выпускаются в настоящее время, находятся факторы, перечисленные выше, определяющие какие лучше радиаторы для отопления.

Конечно, существуют и модели сомнительного качества, но продукция ведущих производителей имеет высокие оценки в отношении следующих критериев:

• функциональность;
• теплопроводность;
• малая инерционность.

Алюминиевые радиаторы отопления

По своей конструкции эти отопительные приборы мало отличаются друг от друга. Конструкция почти всех моделей включает в себя легкие секции. Между ними проходят трубы, по которым движется нагретый теплоноситель.

Радиатор в разрезе

Мощность отопительного прибора зависит от количества таких секций. Поэтому этот критерий легко корректируется изменением числа секций, как в большую, так и в меньшую стороны.

На поверхности радиаторов могут находиться дополнительные нагревательные ребра. Они дают возможность увеличивать теплоотдачу отопительного прибора.

Дополнительные ребра

Преимущества алюминиевых радиаторов

Факторы, которые помогают определить, какие алюминиевые радиаторы отопления лучше:

• Небольшой вес;
• Высокие показатели теплоотдачи;
• Привлекательный эргономичный дизайн.

1. Распределение теплоотдачи в алюминиевых батарей отопления происходит поровну между инфракрасным излучением, которое нагревает окружающие предметы и конвекционными потоками, которые равномерно распределяют нагрев по всему объему помещения;
2. Для алюминиевых радиаторов, как правило, не нужно большое количество теплоносителя для эффективной работы и создания комфортного микроклимата в помещении. Высокая теплоотдача связана с высокими значениями теплопроводности самого алюминия, что обеспечивает низкую тепловую инерцию;
3. Ощутимые изменения в режиме работы терморегулятора наблюдаются в течение нескольких минут после срабатывания автоматики. Это позволяет существенно экономить расход тепла. Лучшие алюминиевые радиаторы отопления на практике экономят около 30 % топлива.

Алюминиевые радиаторы

Недостатки алюминиевых радиаторов

• Радиаторы из алюминия довольно чувствительны к качеству теплоносителя. Если в технической воде внутри системы содержатся щелочи и кислоты в высоких концентрациях, то это приводит к быстрому износу отопительных приборов.Алюминий (особенно при высокой температуре) является реактивным материалом, что вызывает коррозию;

Важно!Особенно большому риску подвергаются новые радиаторы, которые устанавливаются перед началом отопительного сезона в системы отопления, трубопроводы которых сделаны из стали.Объясняется это несовместимостью алюминиевых батарей и стальных трубопроводов.

• В некоторых случаях антикоррозионная подготовка производится еще на этапе производства этого оборудования, что немного помогает избегать раннего выхода из строя радиатора;
• Стенки этих радиаторов, как правило, несколько тоньше, чем такие же приборы, изготовленные из стали. К тому же необходимо до включения отопления и после его отключения стравливать воздух, который скапливается в верхних коллекторах, через воздухоотводный клапан (установить можно своими руками).

Автоматический воздухоотводный клапан

Стальные радиаторы отопления

По своей конструкции стальные радиаторы отопления несколько отличаются от алюминиевых. В них предусмотрено наличие двух пластин по бокам, которые изготавливаются из специальных сплавов. Толщина этих пластин составляет немногим больше 1,1 мм.

Эти пластины соединяются сваркой, а в них делаются заранее конструктивные углубления для соединительных каналов и коллекторов.

Радиатор в разрезе

Стальные радиаторы могут по размерам различаться в широком диапазоне:

• высота – от 200 до 1 000 мм;
• длина – от 350 до 3 200 мм.

Радиаторы такого типа могут устанавливаются как в индивидуальных системах отопления, так и централизованных.

Стальные радиаторы изготавливаются в двух модификациях: с боковым и нижним подключением. Какое подключение радиаторов отопления лучше зависит от особенностей расположения магистральных трубопроводов.

Радиатор с нижним подключением

Радиатор с боковым подключением

Преимущества стальных радиаторов

• Простая конструкция со съемными панелями;
• Небольшая инерционность;
• Быстрый нагрев и остывание;
• Невысокая цена.

Эти факторы обеспечивают экономичность за счет того, что система терморегуляции реагирует практически мгновенно.

1. За счет того, что площадь нагревательных панелей увеличивается, растет значение теплоизлучения. Это дает возможность быстрого нагрева предметов в помещении;
2. Оборудование стальных радиаторов нагревательными ребрами между стальными панелями позволяет увеличивать быстроту нагрева помещения по всему объему за счет конвекционных потоков.

Недостатки стальных радиаторов

• Современные модели стальных радиаторов имеют трубы с тонкими стенками. Инструкция позволяет их использовать в системах с максимальным давлением не более 15 атмосфер. В центральном отоплении значения давления при гидравлическом ударе могут составлять до 20 атмосфер и выше.

Важно! Эксплуатация стальных радиаторов в частных домах должна проводиться осторожно, поскольку теплоноситель в них, как правило, насыщен кислородом, что вызывает окисление труб радиатора и забивание абразивными частицами.

Видео с советами о том, как правильно выбрать радиаторы отопления:

Выводы

Современные системы отопления требуют установки качественных отопительных приборов. На вопрос, какие отопительные радиаторы лучше необходимо отвечать посмотрев на условия их эксплуатации.

Самые лучшие радиаторы отопления – это такие, характеристики которых учитывались при расчетах гидравлических сетей. Поэтому выбор радиаторов отопления должен основываться на максимально полной информации о достоинствах и недостатках радиаторов каждого типа и конкретной системы отопления.

otoplenie-gid.ru

Радиаторы отопления, какие лучше выбрать, сравнение, таблица

Когда вы собираетесь покупать радиаторы отопления, необходимо заранее подготовиться. Одного желания приобрести приборы – мало. Нужно изучить технические характеристики и параметры радиаторов, чтобы узнать, радиаторы отопления какие лучше – именно для вашей отопительной системы.

Можно сравнивать совсем одинаковые модели батарей на вид, а вот по теплоотдаче, мощности – они могут различаться заметно. Здесь все буде зависеть от материала изготовления радиатора и его конструктивных особенностей, внутренней емкости батарей, способа их подключения. Именно поэтому, когда вы выбираете батареи отопления какие лучше – необходимо подготовиться и обладать некоторыми знаниями.

Радиатор отопления

Какие требования предъявляются к монтажу радиаторов?

Если верить стандартным расчетам, то указывается расход 90-125 Вт на 1 кв.м помещения, которое отапливается. В таком случае, учитывается еще наличие в комнате окна, двери, высоты потолков не больше 3-х метров, температуры теплоносителя 70 градусов по Цельсию.

Если такие стандарты нарушаются, к примеру, высота потолков больше, то и мощность радиаторов должна быть увеличена на столько же. А если у вас окна со стеклопакетами, то у них низкая теплоотдача, соответственно, как показывают отзывы, мощность можно уменьшить на 10 процентов.

Если температура теплоносителя понизится, то это потребует увеличения мощности батарей, или же можно увеличить количество секций. Каждый раз, когда температура понижается на 10 градусов, это компенсируют увеличением мощности на 15-18%.

Таблица подбора количества секций радиатора отопления

Когда проводятся расчеты, какие бы самые лучшие радиаторы отопления ни были, обязательно необходимо учитывать особенности конструкции вашей отопительной системы. И если подача носителя тепла будет производиться через нижнее отверстие, а обратный ход – через верхнее, то в таком случае каждый радиатор будет не додавать до 10 процентов своей мощности. Если теплоноситель будет подводиться только с одной стороны, то устанавливать больше 10-ти секций будет бессмысленной – ведь последние секции будут греть достаточно слабо.

Сравнение батарей отопления

Первым делом, заметим, что ответить на вопрос, какие батареи отопления лучше, довольно сложно, не обладая специальными знаниями. Отметим панельные стальные радиаторы. Такие отопительные приборы обладают высокой эффективностью – их рабочее давление составляет 9 атмосфер, они способны выдержать 13 атмосфер опрессовки. Как показывает рейтинг радиаторов отопления, они очень востребованы, когда ставится индивидуальная отопительная система и когда в многоэтажных домах есть свой тепловой пункт.

Рекомендуем к прочтению:

Стальной радиатор отопления

Такие качественные радиаторы отопления делают из стальных листов со специальными углублениями для прохода теплоносителя, а чтобы увеличить теплоотдачу приборов – на обратную сторону приваривают выступающие ребра, которые в дальнейшем увеличат конвекционный поток воздуха. Радиаторы делают из низкоуглеродистой стали, которая имеет повышенную коррозионную стойкость. Покрываются они порошковой эмалью.

Следующий вид, который мы рассмотрим, это чугунные радиаторы. Конечно, этот вариант не станет ответом на вопрос, какие самые лучшие радиаторы отопления.

Чугунные батареи – это классика, которую ранее советские потребители использовали за неимением ничего другого.

Это действительно качественные изделия, основным преимуществом которых является чугун. Этот материал имеет отличную теплопроводность, он стойкий к любому теплоносителю. Доля радиационного потока включает 70% тепла и 30% конвективного – это будет прогревать нижние и верхние зоны комнаты. Стоит отметить, что срок эксплуатации чугунного радиатора может составить до 50 лет. На сегодняшний день такие радиаторы можно купить относительно дешево, на рынке представлены разные модели, как видно на фото.

Чугунные радиаторы

При поверхностном сравнении алюминиевые радиаторы покажутся вам более легкими, элегантными. Но дальше вы узнаете, что такие лучшие батареи отопления еще и обладают улучшенной теплоотдачей. Производятся такие радиаторы литьем или экструдированием. Каждая секция обладает коллекторами, а также соединяющим вертикальным каналом, ребрами для ускорения потока воздуха и снятия тепла с плоскости, именно поэтому тепло в комнате будет распределяться оптимальным образом.

Собирают такие радиаторы ниппелями из стали, между секциями ставят специальные прокладки из водостойкого материала. На лицевой поверхности есть оребрения, это образует сплошную поверхность, а также – воздухоотводные окошки сверху. Подбирать тепловую мощность таких радиаторов нужно набором необходимого количества секций, также – и их высоты. Можно просто-напросто собрать радиатор с нужной высотой и длиной, чтобы хорошо его вписать в архитектурные особенности вашего помещения.

Алюминиевые радиаторы отопления

Что касается недостатков такого вида батарей, то это высокие требования к химическим параметрам воды. Помимо этого, в составе теплообменники, латунные и медные фитинги, соединительные трубы из стали – все это увеличивает процесс коррозии. И чем больше будет меди – тем сильнее будет этот процесс. Чтобы нивелировать этот недостаток, производители используют сплавы, которые будут защищать батареи изнутри.

Рекомендуем к прочтению:

Как отмечают специалисты, биметаллические радиаторы – это самые эффективные батареи отопления.

Стальные каналы, которые проводят теплоноситель, обеспечат прочность всей конструкции. Также они закрыты оребрением из алюминия, поэтому вода соприкасается только с металлом. Существует несколько разных вариантов исполнения таких батарей. Их могут делать, покрывая стальной каркас алюминием – так, вода будет контактировать только со сталью. Также сталью могут усиливать вертикальные каналы, чтобы толщина их могла выдерживать большое давление.

Биметаллические самые лучшие батареи отопления могут перенести высокое давление и длительную нагрузку, они стойкие к гидравлическим ударам и имеют высокий уровень теплоотдачи. Рабочее давление составляет 35 атмосфер, а опрессовочное – практически 52. А благодаря тому, что емкость биметаллических секций будет меньше, чем алюминиевых, это позитивно отражается на теплоинертности. Как показывает тест, радиаторы отопления самые эффективные надежны в многоэтажных домах. После сборки такие лучшие радиаторы отопления окрашиваются порошковой эмалью, для отвержения их нагревают и выдерживают 180 градусов по Цельсию. При максимальном показателе температуры теплоносителя в 110 градусов этого будет достаточно.

Предлагаем изучить сравнение радиаторов отопления, таблица (Таблица 1) покажет все самые сильные и слабые стороны различных видов радиаторов.

Сравнение различных видов радиаторов отопления

Ведь вопрос, какие лучше радиаторы отопления, может быть актуальным достаточно долго, а ответить на него в полной мере правильно сможет лишь специалист, который знаком именно с вашей отопительной системой.

Более подробно про выбор биметаллических радиаторов отопления в материале — Биметаллические радиаторы отопления, какие лучше?

Оцените публикацию: Загрузка…

otoplenie-doma.org

Какой радиатор лучше алюминиевый или биметаллический

Здесь вы узнаете:

Проектируя отопительную систему или просто собираясь сделать ремонт в доме или квартире, мы задумываемся о покупке радиаторов. Если учесть, что сегодня магазины просто забиты всевозможной продукцией, то покупка становится затруднительной. К тому же, технологии постоянно совершенствуются, благодаря чему ассортимент постоянно растет. Какой радиатор лучше, алюминиевый или биметаллический? Так как эти две разновидности отопительных батарей являются самыми распространенными, мы попробуем разобраться в их различиях.

Судить алюминиевые и биметаллические радиаторы мы будем по следующим критериям:

• Стойкость к давлению и гидроударам;
• Стойкость к коррозии;
• Степень теплоотдачи;
• Выдержка температуры;
• Легкость монтажа;
• Стоимость;
• Сфера применения.

Рассмотрим данные радиаторы более подробно.

Конструктивные особенности

Первоначально на отопительном рынке имелись чугунные и стальные батареи. Чугун очень тяжелый и немного хрупкий, зато очень выносливый. Несмотря на свою низкую теплоотдачу он способен долго сохранять накопленное тепло. Ему на смену пришли стальные радиаторы, обладающие хорошей теплоотдачей и низким весом. Они сравнительно прочные, а низкий вес позволил значительно облегчить монтажные работы.

Биметаллический радиатор представляет из себя батарею из стальных труб покрытую алюминиевым каркасом.

Несмотря на те или иные достоинства и преимущества, стальные и чугунные батареи были частично вытеснены алюминиевыми и биметаллическими моделями. Они обладают рядом важных преимущества, которые сделали их распространенными по всему миру. Впрочем, скидывать стальные радиаторы со счетов не стоит – они применяются до сих пор и будут применяться еще очень долгое время, так как по некоторым параметрам они лучше, чем хваленые алюминиевые модели.

Из чего состоит алюминиевый радиатор? Как видно из названия, он сделан из алюминия, а точнее, из алюминиевого сплава. Протекая по батареи, теплоноситель контактирует именно с алюминиевой поверхностью. Биметаллические радиаторы сложнее по конструкции и сложнее в изготовлении. Они состоят из двух основных частей:

• Стальная внутренняя основа – с ней контактирует теплоноситель;
• Наружный алюминиевый корпус – он отвечает за выделение тепла и обогрев помещений.

Получается эдакий двухслойный бутерброд, который обладает высокой стойкостью и превосходной теплоотдачей. Давайте разберемся, что лучше – алюминиевые или биметаллические радиаторы?

Стойкость к давлению и гидроударам

Теплоноситель в большинстве отопительных систем находится под высоким давлением. Это наиболее характерно для отопительных систем многоэтажных домов. Большая высота зданий требует создания условий, в которых теплоноситель сможет подняться до последнего этажа, обеспечивая качественный обогрев всех помещений. К тому же, ему нужно пробраться через многочисленные краны, пройти углы и изгибы, создающие гидравлические сопротивление. И чем выше (больше) здание, тем выше давление в отопительной системе.

Алюминиевые радиаторы чувствительны к давлению в отопительной системе, и являются не лучшем выбор для систем с высоким давлением.

Также в отопительных системах с высоким давлением теплоносителя нередко случаются гидроудары – чаще всего они возникают по вине сотрудников котельных, создающих условия для скачкообразного увеличения давления. В результате трубы и батареи в отопительных системах лопаются, а сам теплоноситель затапливает квартиры и помещения.

Алюминий является прочным металлом, но он может не выдержать высокого давления и гидроударов в отопительных системах многоэтажных домов – он просто лопнет, не в силах противостоять столь внушительной разрушительной силе. Но в малоэтажных домах использование алюминиевых радиаторов вполне оправдано. Что касается биметаллических собратьев, то их прочнейшее металлическое основание способно выдерживать давление свыше 50 атмосфер.

Таким образом, в отопительных системах с высоким давлением теплоносителя лучше использовать биметаллические радиаторы, а алюминиевые лучше оставить для обогрева малоэтажных домов.

Стойкость к коррозии

Если сравнивать сталь и алюминий, то оба металла являются достаточно активными. Но активность алюминия (и его сплавов) более высокая, поэтому он охотно вступает в реакцию в водой. А в нагретой среде все химические реакции протекают куда веселее, чем в холодной. Поэтому алюминий является подверженным коррозии – под действием горячего теплоносителя он портится. Сталь в этих же условиях ведет себя куда более сдержанно.

Алюминий подвержен коррозии. В местах соприкосновения алюминия с другими металлами часто возникает электрическая коррозия.

Качество теплоносителя в централизованных отопительных системах является достаточно низким. Для того чтобы ликвидировать накапливающуюся внутри труб и батарей ржавчину, накипь и прочие отложения, к воде подмешиваются агрессивные примеси. Попадая в алюминиевые радиаторы, они не только очищают элементы отопительных систем, но и вступают в реакцию с алюминием, разрушая его изнутри. В результате батареи начинают портиться. При появлении небольших трещин вы можете самостоятельно запаять алюминиевый радиатор, во всех остальных случая вам потребуется замена поврежденной секции или батареи целиком.

В этом отношении разница между алюминиевыми и биметаллическими радиаторами огромна, так как в последних теплоноситель контактирует исключительно со стойкой сталью, а алюминиевая «рубашка» просто рассеивает тепло, обогревая помещения. В связи с этим, биметаллические батареи обладают гигантским запасом стойкости к коррозии – это их безусловное преимущество над алюминиевыми моделями.

Использование алюминиевых радиаторов оправдано при их участии в индивидуальных системах отопления, где качество теплоносителя остается неизменно высоким. Что касается общедомовых систем отопления, то здесь качество теплоносителя традиционно низкое.

Показатели теплоотдачи

Еще одна разница между алюминиевыми и биметаллическими радиаторами заключается в теплоотдаче. Мы уже знаем, что чем выше теплоотдача, тем больше тепла получит помещение про одинаковой температуре теплоносителя. И в этом плане биметаллические радиаторы подводят – у них теплоотдача немного ниже, чем у алюминиевых. Все дело в том, что теплоотдача у чистого алюминия выше, чем у других металлов. А в биметаллических батареях часть тепла съедает стальная основа.

Разница в теплоотдаче у алюминиевых и биметаллических радиаторов не так велика, как у чугуна и алюминия – она составляет всего десяток-другой Ватт при одинаковых параметрах одной секции. Поэтому этот параметр нельзя считать самым критичным. Но в целом алюминиевые радиаторы здесь вырвались вперед, оставив биметалл позади.

Как мы уже говорили, алюминиевые радиаторы годятся только для малоэтажных домов – здесь их применение, учитывая высокую теплоотдачу, будет вполне оправдано. Если же нужно обогреть высотный дом, то нам ничего не остается, как использовать биметаллические радиаторы с их пониженной теплоотдачей.

Стойкость к высокой температуре

Температура теплоносителя в отопительных системах чаще всего не превышает +90-100 градусов, а если зима теплая, то она и того меньше. В некоторых ситуациях температура отклоняется от действующих нормативов:

За счет того что основу биметаллического радиатора составляют стальные трубы, он на много устойчивее к высоким температурам и давлению.

• Не досмотрели сотрудники котельной;
• Изменилось давление газа;
• Неправильно сработала автоматика;
• Домочадцы неправильно выставили параметры работы котла.

С ростом температуры растет и давление, а перегретый теплоноситель начинает оказывать на батареи негативное воздействие. В таких условиях алюминиевые радиаторы не способны выдержать нагрев свыше +110 градусов. Что касается биметаллических собратьев, то они спокойно выдерживают нагрев до +130-140 градусов тепла.

Высокая стойкость к воздействию высоких температур – это вклад в безопасность отопительной системы. Поэтому данным параметром пренебрегать не стоит. Это наиболее актуально для централизованных отопительных систем, в которых используются очень мощные котлы, и для которых характерно наибольшее количество всевозможных поломок.

Если в жилом районе или жилом комплексе действует устаревшая котельная с древним котлом, то выбор однозначно за биметаллическими радиаторами – они обеспечат достойный уровень безопасности и предотвратят затопление квартиры, проявив стойкость к повышенной температуре.

Легкость монтажа

Установка алюминиевых и биметаллических радиаторов довольна проста, главное придерживайтесь этих правил.

Многие из нас знают, как тяжело монтировать чугунные батареи. А те, кто никогда не связывался с монтажом, прекрасно знают об их гигантском весе – как никак, чугун невероятно тяжелый сорт стали. Поэтому их установка всегда создавала и создает определенные сложности. Что касается монтажа алюминиевых и биметаллических радиаторов, то на их монтаж не нужны особые усилия – они обладают низким весом и не могут причинить особых сложностей.

Впрочем, при монтаже алюминиевых радиаторов все-таки есть одна сложность – алюминий легко подвергается деформации, поэтому неаккуратный монтаж может привести к их повреждению. Что касается биметаллических батарей, то их повредить проблематично.

Различия в стоимости

Как отличить алюминиевый радиатор от биметаллического визуально? Сделать это довольно проблематично, так как внешне они практически идентичны. Поэтому при покупке лучше всего проконсультироваться со специалистом или самостоятельно поискать информацию о понравившейся модели – сделать это можно прямо в магазине, воспользовавшись своим смартфоном.

Мы не можем отличить алюминиевый радиатор от биметаллического визуально, зато мы можем увидеть различия по цене. Биметаллические радиаторы значительно дороже, поэтому их покупка оправдана лишь в том случае, если есть лишние деньги и показания к применению именно таких радиаторов. На конечную стоимость оборудования влияют затраты на их производство – сделать надежную биметаллическую конструкцию очень сложно. Поэтому и цена на такую продукцию более высокая. Также они обладают вдвое большим сроком службы, что накладывает отпечаток на стоимость.

С целью экономии денежных средств следует обратить внимание на китайские биметаллические радиаторы – они стоят дешевле своих европейских аналогов. Но качество их может оказаться более низким, поэтому при покупке нужно проявить осторожность и внимательно проанализировать свойства выбранной модели радиатора.

Сфера применения

Для частного дома с системой отопления с низким давлением самым выигрышным вариантом являются алюминиевые радиаторы. Они выигрывают за счет своей цены.

Как мы уже выяснили, алюминиевые радиаторы не могут похвастаться стойкостью к повышенному давлению и качеству теплоносителя. Поэтому они чаще всего применяются в малоэтажных или вовсе в одноэтажных домах, где создаются отопительные системы низкого давления. Оптимальный вариант – обогрев частных одноэтажных и двухэтажных домов с участием в отопительной системе открытого типа.

Если нужно создать отопительную систему замкнутого типа с высоким давлением теплоносителя, следует выбрать биметаллические радиаторы – они обеспечат стойкость к давлению и к возможным гидроударам. Чаще всего их используют в многоэтажных домах и в крупногабаритных зданиях с большим количеством административных, жилых или коммерческих помещений.

Теперь мы знаем, какие радиаторы отопления лучше — алюминиевые или биметаллические. А ответ прост – нужно смотреть по ситуации. В большинстве случаев выигрывают биметаллические радиаторы, но в некоторых условиях выгоднее использовать алюминиевые модели.

remont-system.ru

Какие радиаторы лучше — алюминиевые или биметаллические батареи отопления выбрать

С каждым приближением осенне-зимнего сезона тема отопления квартиры или собственного дома приобретает особую остроту и актуальность для большинства потребителей. И, если это «знаменательное событие» еще совпадает с ремонтом или плановой заменой элементов отопительной системы, то на повестке дня возникает вполне резонный вопрос, какие лучше радиаторы — алюминиевые или биметаллические?

Смогут ли батареи из алюминия или алюминиево-стальной комбинации обогреть жилье лучше знакомых всем с детства чугунных радиаторов? Для того, чтобы ответить на этот вопрос максимально точно и объективно, необходимо проанализировать их достоинства и недостатки и подробно изучить технические характеристики этих элементов отопления.

Радиаторы из алюминия: характеристики, плюсы и минусы

Несмотря на относительно недолгий период пребывания на строительном рынке нашей страны, алюминиевые радиаторы смогли завоевать неплохую репутацию среди широкого круга потребителей. И это вполне объяснимо: легкие, элегантные и компактные, они превосходно вписываются в любой современный интерьер и к тому же обладают отличным набором технических качеств, делающих их рациональными и экономически выгодными для частного сектора.

Изготавливаются такие радиаторы двумя способами:

— экструзионным (изделия эконом класса, не отличающиеся высоким качеством и долговечностью, но имеющие самую низкую цену).

— методом литья. Радиаторы представляют собой цельные монолитные конструкции с различным количеством ребер, с высокой надежностью и прочностью.

Их достоинства:

• Высокий уровень теплоотдачи радиаторов.
• Небольшой вес, позволяющий значительно сократить затраты на их монтаж и транспортировку.
• Внешняя привлекательность и эстетичность.
• Устойчивость к внешней коррозии за счет применения специального порошкового напыления.
• Способность радиаторов максимально быстро реагировать на изменение температуры теплоносителя благодаря низкой инерционности нагрева.
• Устойчивость к накоплению пыли за счет применения конвекционного способа обогрева.
• Компактность в размерах.
• Простота в уходе и эксплуатации.
• Возможность установки радиаторов в системах открытого и закрытого типа.

Алюминиевый радиатор

Обратите внимание: Батареи из алюминия не нужно перекрашивать, как чугунные, хотя теоретически они превосходно переносят окрашивание высокотемпературными эмалями любых оттенков. Чаще всего они выпускаются в классическом белом цвете, хорошо гармонирующем с интерьерами любого типа, но при желании можно заказать и оригинальные эксклюзивные радиаторы различных расцветок или использовать в комплекте с ними специальные декоративные решетки.

Недостатки:

• Требовательность радиатора к качеству теплоносителя. В идеале его кислотно-щелочной баланс (pH) должен составлять не более 8 единиц. Конечно, проверить соответствие этого показателя установленным нормам в домашних условиях невозможно, однако известно, что в большинстве систем централизованного отопления он гораздо выше. Для решения этой проблемы на внутреннюю часть радиаторов наносится полимерная пленка, защищающая металл от разрушения.
• Необходимость установки воздухоотводчика в комплекте с батареей. При отсутствии этого приспособления скачки давления в системе могут привести к разрыву ее секций. Вообще гидроудары можно назвать настоящей «ахиллесовой пятой» алюминиевых радиаторов, поэтому, учтя это «слабое место», производители увеличили показатель рабочего давления приборов с 10 атм. (как это было ранее) до 16-20 атм. Этот момент необходимо учесть при проектировании и монтаже отопительной системы дома или квартиры.

Важная информация: При подключении алюминиевых радиаторов к системе отопления большое значение имеет материал, из которого изготовлены примыкающие к ним трубы. Необходимо избегать сочетаний: «алюминий-сталь» или «алюминий-медь», так как оно может стать причиной электрохимической коррозии. Для предотвращения проблем подобного рода рекомендуется при монтаже радиаторов использовать специальные проходные пробки, покрытые никелем, кадмием или хромом.

Биметаллические радиаторы: описание, достоинства и недостатки

Радиаторы биметаллического типа представляют собой конструкции, состоящие из двух металлов: алюминия и стали (или меди, но последний вариант встречается достаточно редко). Состоят из алюминиевого корпуса с ребрами и «начинки» в виде сердечника из стальных труб, по которым осуществляется движение теплоносителя. Батареи данного типа обладают меньшим диаметром, что несколько увеличивает вероятность их засорения в процессе эксплуатации.

Биметаллический радиатор отопления

В соответствии с технологическими особенностями изготовления радиаторы биметаллического типа делят на две группы:

• Со стальным каркасом.
• С каналами, усиленными стальными трубками.

Выбирая, какие лучше радиаторы — алюминиевые или биметаллические, обратите внимание, что биметаллические радиаторы со стальным каркасом лучше защищены от коррозии, благодаря отсутствию возможности контакта теплоносителя с алюминием. При покупке батарей, имеющих в конструкции трубки, усиленные стальными вкладками, необходимо обратить внимание на качество их, вкладок, фиксации, так как при сдвиге они могут перекрыть нижний коллектор (по причине разного теплового расширения стали и алюминия).

Несмотря на свою новизну и непривычность для отечественного рынка сантехнической продукции, биметаллические батареи быстро сумели завоевать свою нишу среди продукции аналогичного типа. И, в качестве убедительного аргумента в их пользу в ответ на вопрос, какие батареи лучше: алюминиевые или биметаллические, можно привести список их положительных качеств и преимуществ.

Их плюсы:

• Элегантный и привлекательный дизайн радиаторов.
• Низкая тепловая инерция и хорошая теплопроводность радиаторов.
• Высокая прочность, позволяющая оборудованию спокойно выдерживать внутреннее давление теплоносителя.
• Устойчивость радиаторов к качеству теплоносителя.
• Малый вес и компактные размеры.
• Долговечность. Средний срок работы батарей данного типа составляет около 20 лет.
• Устойчивость к гидроударам и перепадам давления в системе.

Недостатки биметаллических радиаторов:

• Вероятность возникновения протечек из-за сборного строения конструкции.
• Высокая стоимость. (В среднем на 20% выше, чем у батарей из алюминия).
• Невысокая пропускная способность.

Сравнение, анализ преимуществ и недостатков

Для того, чтобы ответить на вопрос, какие радиаторы отопления лучше: алюминиевые или биметаллические, можно провести анализ их сильных и слабых сторон, взяв за основу следующую таблицу:

	Тип радиаторов
Параметры	Алюминий	Биметалл
Тип конструкции	Секционные	Секционные
Вариант подключения	Любой	Любой
Тепловая инерция	Низкая	Низкая
Объем теплоносителя	Небольшой	Небольшой
Использование термостатической установки	Рекомендуется	Рекомендуется
Подверженность коррозии	Высокая	Низкая
Тип теплоносителя	Вода с pH 7-8	Вода или антифриз
Рабочее давление	До 2,5 мПа	До 3,5 мПа
Установка в высотных зданиях	Возможна	Возможна
Модельный ряд	Широкий	Широкий
Тип отопительной системы	Автономная	Автономная и центральная
Срок службы	15 лет	20 лет
Стоимость	Средняя	Высокая
Специфические особенности	Высокая электрохимическая активность. Металл-антагонист – медь.	—

Таким образом, можно прийти к выводу, что число положительных качеств биметаллических батарей несколько превышает число преимуществ радиаторов алюминиевого типа. В целом же, и те, и другие обладают большим количеством достоинств, позволяющих применять их в системах автономного и централизованного типа. При этом для установки в частном секторе лучше использовать радиаторы из алюминия, имеющие более низкую стоимость и отличные физико-технические параметры, а для центральной системы отопления предпочтительнее будут биметаллические радиаторы за счет своей способности выдерживать большее давление, устойчивости к гидроударам и к составу воды.

Если вы хотите узнать о том, какие существуют схемы подключения радиаторов отопления в частном доме или в квартире, то у нас есть отдельная статья об этом.

А особенности выбора радиаторов для загородных домов описаны тут.

Про нагреватели воды на кран мы рассказали на этой странице http://okanalizacii.ru/otoplenie/vodonagrev/nagrevatel-vody-na-kran.html. Принцип работы, установка, популярные производители.

okanalizacii.ru

Какие алюминиевые радиаторы отопления лучше: сравнение видов

Климат России подразумевает собой частую необходимость в отоплении, так как большинство времени в году приходится на холодный сезон. Поэтому следует знать, какие радиаторы лучше всего подойдут для тех или иных условий, а какие меньше подходят по причине своих недостатков. Дело касается именно наиболее устаревшего варианта, которым являются чугунные радиаторы, получившие ранее большое распространение. Сейчас проблема стоит иначе, так как появились алюминиевые и биметаллические радиаторы, которые имеют лучшие характеристики, чем чугунные батареи отопления.

Схемы разводки отопления.

Основная цель системы отопления — поддержание необходимой температуры дома. Нагретый воздух передается в помещение, обогревая и предметы, находящиеся в комнате, которые передают часть своего тепла наружному воздуху. В связи с этим требуется непрерывный обогрев дома, с чем не всегда могут справиться некоторые виды радиаторов отопления.

Радиатор отопления находится дома, поэтому многие из покупателей при выборе опираются на его внешний вид, чтобы не испортить интерьер помещения. Это считается уместным при выборе батарей отопления для частного дома, для городской квартиры дело обстоит иначе. Следует учитывать при покупке прочность прибора, так как частые перепады давления могут быстро вывести его из строя. Рекордсменами являются биметаллические радиаторы, способные выдерживать большое давление, примерно 20-35 атм. Алюминиевые секционные прекрасно работают при 6-16 атм., а стальные панельные выдержат давление, которое не превышает показатель в 9-10 атм.

В наше время наибольшее распространение получили указанные выше стальные панельные, алюминиевые секционные и биметаллические радиаторы.

Каждый из видов имеет свои как положительные, так и отрицательные качества. Какие из них лучше, об этом речь пойдет далее.

Алюминиевые секционные радиаторы

Схема подключения радиаторов.

Вышеупомянутые алюминиевые секционные радиаторы приобрели большую известность и популярность благодаря своим многим качествам, тем самым заменив предыдущие чугунные батареи. Элегантный вид, легкий вес, большая теплоотдача — все это не может не понравиться покупателю. В основе работы радиаторов из алюминия лежит радиационно-конвективный способ передачи тепла, то есть половина вырабатываемого тепла передается посредством излучения, а вторая половина — конвекцией, нагретым воздухом. Это позволяет обеспечить наилучший обогрев помещения, не работая при этом в ущерб времени нагревания.

В алюминиевых радиаторах используется развитая поверхность, представленная ребрами, секциями, что повышает теплоотдачу. Небольшой объем воды в секциях позволяет проводить настройку радиатора при помощи термоголовок. Настройка весьма заметна, что приводит к быстрому достижению нужной температуры уже после 10 минут работы устройства и, как следствие, экономии энергии.

Обладающий хорошей проводимостью тепла алюминий позволяет радиаторам иметь высокую теплоотдачу. Тем не менее, алюминиевый агрегат имеет некоторые отрицательные моменты, среди которых чувствительность к химическому составу воды, которая выступает теплоносителем. С данной проблемой борются многие из фирм-производителей. Так, компания Royal Thermo использует при изготовлении батарей отопления антикоррозийную защиту, которая уменьшает скорость образования дефектов в виде коррозии.

Устройство алюминиевого радиатора.

Длина данного типа радиаторов легко изменяется, что позволяет подобрать не только нужный размер, но и необходимую мощность. Радиатор хорошо встанет в небольшой проем, идеально впишется во внешний вид комнаты, так как большинство из данных изделий изготавливаются в Италии, где внешнему виду уделяется немалое внимание. А подверженность к коррозии устраняется оксидной пленкой, которая не дает алюминию взаимодействовать с теплоносителем. Кроме того, некоторые производители проводят специальную обработку радиаторов, поэтому перед выбором необходимо подробнее узнать о заводе-изготовителе.

Таким образом, к достоинствам алюминиевых батарей относятся высокая теплоотдача, небольшой вес секций, высокое рабочее давление, приятный внешний вид и приемлемая цена. В то же время приборы не лишены недостатков, к которым относятся чувствительность к химическому составу теплоносителя, а вместе с тем подверженность коррозии. Кроме того, необходимо удалять скопившийся воздух из верхнего коллектора, периодически открывая воздухоотводный клапан.

Вернуться к оглавлению

Биметаллические радиаторы

Схема подключения радиаторов (батарей) отопления.

Данный вид вобрал в себя лучшие качества, которые имеет в себе алюминиевый радиатор отопления. Большая прочность, долгий срок использования, высокий уровень теплоотдачи и приятный внешний вид — все это перекочевало от алюминиевых приборов. Тем не менее, биметаллические изделия лишены недостатков своего предшественника, а именно: подверженности к внешним воздействиям и образованию коррозии.

В результате получился агрегат, который, благодаря стали, не подвержен разрушению, стал еще прочнее. Малый диаметр у каналов радиаторов позволяет сократить объем используемого теплоносителя, что улучшает регулировку. Поэтому биметаллические радиаторы обогревают так же эффективно, как и алюминиевые батареи отопления.

Исходя из вышесказанного, достоинством биметаллических отопительных приборов можно назвать большую теплоотдачу и высокое рабочее давление. Кроме того, приборы имеют довольно маленький объем используемого теплоносителя, обладают устойчивостью к его химическому составу, красивый дизайн. В то же время биметаллические радиаторы имеют большую стоимость, чем алюминиевые батареи, и площадь проходного сечения трубок, находящихся между коллекторами, меньшую, чем у алюминиевых радиаторов.

Вернуться к оглавлению

Стальные панельные радиаторы

Примеры подключения алюминиевых радиаторов отопления.

Как и вышеназванные, стальные радиаторы предназначены для обогрева дома. Они обладают хорошими техническими параметрами, к которым относится простота конструкции с наличием малой инерционности. Малая инерционность приводит к быстрому реагированию на регулировку устройства, в результате чего происходит более быстрое достижение необходимой температуры в помещении. Данный фактор играет еще большую роль в экономическом плане, позволяя избегать перерасхода энергии.

Стальные панельные радиаторы производятся из двух стальных пластин, имеющих углубления, которые образуют каналы соединения и коллекторы. Большая площадь поверхности панелей приводит к высокому уровню теплового излучения, а наличие ребер между панелями, приводит к тому, что панельные радиаторы эффективно используют конвективную составляющую. Как следствие, получается качественное отопление помещения.

Обобщая вышесказанное, стальные панельные радиаторы — устройства отопления, обладающие высокой теплоотдачей и потребляющие меньшее количество энергии. Но в то же время не следует их монтировать в центральные системы отопления, так как качество теплоносителя в данных условиях невозможно контролировать.

Вернуться к оглавлению

Критерии выбора радиаторов

Установка радиаторов отопления.

Наиболее важными показателями, характеризующими работу радиатора, являются теплоотдача и рабочее давление. Теплоотдача показывает, какие у прибора имеются параметры, сколько тепла отдает одна секция устройства. Большинство алюминиевых радиаторов работает по следующему принципу: одна секция с габаритами 100x600x80 мм может обогреть площадь дома не более 1,2 кв. метра. В данном случае теплоотдача равна 120 Вт.

Следующий показатель — давление, которое показывает, какие у прибора имеются ограничения по рабочему давлению. Нынешние изделия имеют рабочее давление в 16 атм., то есть до этого предела агрегат может спокойно работать и при этом не выйти из строя. В многоэтажных домах давление редко превышает 6 атм., но во время начала отопительного сезона и последующих пробных запусках системы возможно увеличение верхнего предела, поэтому лучше выбирать радиатор с более высоким показателем.

Схема подключения радиатора.

Перед приобретением агрегата необходимо провести замеры помещения и вычислить необходимую мощность, опираясь на потребление тепла, которое и потребуется для обогрева помещения. Для российской средней полосы можно провести такой расчет исходя из площади комнаты: 10 кв. м равны 1 кВт мощности радиатора. Также необходимо размещать батареи под каждым окном дома, чтобы избежать запотевания.

При выборе следует исходить из места установки приборов. Для автономных систем лучше всего подойдут стальные панельные приборы. Для систем с высоким давлением или низким качеством воды, которая является основным теплоносителем, самые лучшие варианты — алюминиевые, чугунные или биметаллические батареи.

1poteply.ru

Какие батареи лучше ставить в квартире

В качестве отопительных приборов в квартирах и частных домах обычно применяют радиаторы отопления, и первый вопрос, который возникает при монтаже отопительных систем – какие батареи лучше ставить в квартире? Ответ на этот вопрос зависит от множества факторов, и чтобы досконально разобраться в нем, необходимо рассмотреть особенности устройства и  условий эксплуатации всех типов радиаторов, представленных в настоящее время на рынке.

Какие батареи лучше ставить в квартиру

На сегодняшний день существует четыре наиболее популярных разновидности радиаторов:

• Чугунные;
• Алюминиевые;
• Стальные;
• Биметаллические.

Исходя из различия в форме и материале, каждый тип радиаторов имеет свои особенности, и именно они обуславливают их применение.

Чугунные радиаторы

Знакомые всем громоздкие чугунные батареи, окрашенные краской, уходят в прошлое. На смену им в магазинах появляются современные разновидности радиаторов из чугуна, имеющие не только привлекательный внешний вид, но и надежность, проверенную десятилетиями.

Чугунные радиаторы отопления для квартиры

Особенности чугунных радиаторов:

• Рабочее давление от 6 до 10 атм., испытательное – до 18 атм.;
• Могут работать в системах с любыми трубами;
• Могут длительно использоваться в системах центрального отопления со значением pH 7-9;
• Секционированная структура позволяет выбрать необходимое количество секций, а в случае реконструкции – добавить или убрать их.

Чугунные радиаторы обладают рядом достоинств. Они мало подвержены коррозии – в результате первичного взаимодействия с водой на внутренней их поверхности образуется черный нерастворимый осадок, который препятствует проникновению кислорода, растворенного в воде, к металлу. Разрушение чугунных труб изнутри при правильной эксплуатации происходит крайне медленно. Снаружи радиаторы покрыты стойкой краской и надежно защищены от разрушения. В чугунных радиаторах крайне низкое газообразование, они не бурлят, не требуют постоянного стравливания воздуха.

Одним из основных недостатков чугунных батарей является их большой вес, затрудняющий их монтаж. К недостаткам чугунных радиаторов можно отнести также инерционность – чугун медленно нагревается и медленно остывает, поэтому быстрое регулирование температуры воздуха в комнате с чугунными радиаторами невозможно.

Стальные радиаторы

Стальные радиаторы имеют форму ребристой пластины, внутри которой расположен герметично заваренный контур, заполняемый теплоносителем. Большая площадь радиаторов и ребристая форма поверхности обеспечивают хорошую теплоотдачу и условия конвекции теплого воздуха. Материал – сталь, обладает практически той же теплопроводностью, что и чугун, но толщина стенок у стальных батарей меньше, поэтому прогреваются они быстрее. Стальные радиаторы рассчитаны на рабочее давление от 6 до 10 атм.

Стальные батареи (радиаторы) отопления

Достоинства стальных радиаторов:

• Форма и внешний вид позволяют успешно вписать стальные радиаторы в любой современный интерьер;
• Стальные радиаторы, как и чугунные, при правильной водоподготовке в системах централизованного отопления служат 15-25 лет;
• Могут использоваться в системах с любыми трубами. Как в однотрубной, так и в двухтрубной;
• Они имеют невысокую цену и удобны в монтаже.

Перед установкой стальных радиаторов необходимо произвести расчет необходимого количества радиаторных пластин – замкнутый контур не позволяет нарастить их и изменить теплотехнические характеристики.

В условиях повышенного давления стальные панельные радиаторы могут потерять герметичность. Поэтому не стоит использовать их в домах с количеством этажей более 5 – система в них рассчитана на давление более 6-8 атмосфер.

Алюминиевые радиаторы

Радиаторы из алюминия имеют аккуратный, компактный и современный внешний вид, они также продаются в виде наборных секций, поэтому можно подобрать оптимальное их количество, определенное расчетом. Высота алюминиевых радиаторов также бывает различной, поэтому их можно расположить в удобных местах комнаты.Рабочее давление алюминиевых радиаторов от 6 до 12 атм., испытательное – до 25 атм.

Алюминиевые радиаторы отопления

Достоинства алюминиевых радиаторов очевидны:

• Имеют современный внешний вид;
• Теплоотдача высока по сравнению с другими радиаторами и может достигать 200 Вт на секцию;
• Алюминиевые радиаторы значительно легче других разновидностей батарей, за счет этого они легко монтируются;
• Можно выбрать необходимое количество секций;
• С внешней стороны защищены полимерным покрытием, предохраняющим радиаторы от повреждений.

Самый основной недостаток алюминиевых радиаторов заключается в том, что они могут длительно использоваться только в замкнутых системах со строгим контролем pH теплоносителя. При этом нельзя использовать трубы и фитинги из других металлов. Алюминий – чрезвычайно активный металл, и при взаимодействии с медью и латунью образует гальваническую пару, которая может вызвать электрохимическую коррозию и появление поверхностных токов. Поэтому для выполнения систем подачи теплоносителя к алюминиевым радиаторам лучше использовать пластиковые трубы, а сами радиаторы заземлять.

Кроме того, при контакте со свежей, насыщенной кислородом водой алюминий  вступает в реакцию, продуктом которой является газообразный водород. Пузырьки газа, попадая в систему, вызывают неприятные звуки. Из-за этой особенности при установке алюминиевых радиаторов необходимо обязательно предусмотреть систему газоотведения и поставить кран Маевского.

Исходя из этих особенностей, можно сделать вывод: алюминиевые радиаторы, несмотря на невысокую цену и прекрасную теплоотдачу, в городских квартирах с централизованным отоплением лучше не ставить. При невозможности контроля качества теплоносителя нельзя быть уверенным в длительном сроке их службы.

Биметаллические радиаторы

Как понятно из названия, эти радиаторы состоят из двух металлов – стали и алюминия, при этом используются достоинства обоих этих металлов. Внутренний контур, проводящий теплоноситель, в биметаллических радиаторах выполнен из стали, что позволяет использовать их в системах с любым давлением и с различными типами труб и фитингов. Внешние пластины, передающие тепло в пространство комнаты, выполнены из алюминия и, благодаря его высокой теплопроводности, отлично обогревают помещение.

Биметаллические радиаторы в квартире

Достоинства биметаллических радиаторов:

• Высокое рабочее давление – до 35 атм.;
• Стойкость к коррозии при любом качестве теплоносителя;
• Малая инерционность – радиаторы быстро нагреваются, так же быстро остывают, и с помощью регулирования подачи теплоносителя можно быстро снизить или повысить температуру в комнате;
• Привлекательный внешний вид;
• Малый вес, легкость в монтаже;
• Секционированная конструкция, позволяющая выбрать нужное количество ребер.

К недостаткам можно отнести, разве что, более высокую цену биметаллических радиаторов. Что вскоре компенсируется их надежностью и длительным сроком службы. Необходимо также отметить, что при установке биметаллических радиаторов нужно обязательно соблюдать расстояния до стены, пола и подоконника – оно должно быть не менее 4 см.

Подводя итоги, можно сказать: для установки в квартире с централизованным отоплением лучше выбирать чугунные или биметаллические радиаторы, а для малоэтажных домов – также стальные. Алюминиевые радиаторы лучше применять в замкнутых системах, подключенных к нагревательному котлу, то есть там, где есть возможность проверки качества теплоносителя.

алюминиевые, биметаллические, стальные, электро, трубы

В каждом современном частном доме, квартире или офисе установлена система отопления помещения. Но иногда возникает потребность обновить отопительную систему, или установить ее с «нуля», в случае постройки нового здания.

Система отопления частного дома состоит из котла (если отопление не централизованное), труб и радиаторов. В данной статье речь пойдет именно о радиаторах. Мы рассмотрим их виды, попытаемся изучить все положительные и отрицательные стороны каждого из них.

Также мы рассмотрим радиаторы отопления, а в народе просто батареи, узнаем, какие из них лучше, и какие стоит использовать в том или ином случае.

Приборы системы отопления – терминология

На сегодняшний день можно выбрать радиаторы самых различных форм

Для того чтобы вы могли правильно понять, о чем будет идти речь, необходимо определиться с терминологией.

В повседневной жизни мы все привыкли слышать слово «батарея», однако правильное название для этого изделия будет звучать, как «отопительный прибор».

Под это определение попадают как радиаторы, так и современные конвекторы. Виды радиаторов отопления не имеют значения, если рассматривать их суть.

Ведь все отопительные приборы, так или иначе, обеспечивают подачу тепла от теплоносителя к воздуху отапливаемого помещения.

Чтобы более точно понять весь процесс работы жидкостной системы отопления, рассмотрим самый простой способ.

В специальной емкости – котле – теплоноситель нагревается до определенной температуры и подается по трубам под давлением циркулярного насоса.

Таким образом, вся система имеет принудительную циркуляцию. В системе, где такой насос отсутствует, жидкость проходит циркуляцию естественным образом.

После нагрева до определенной температуры теплоноситель попадает в отопительный прибор, который, в свою очередь, передает тепло в помещение, для его обогрева.

Материал, из которого изготавливаются отопительные приборы, различный. Также различно и рабочее давление для каждого типа отопительных приборов, особенно это актуально для многоэтажных многоквартирных домов.

В многоэтажных домах, как правило, давление теплоносителя гораздо выше, чем, например, в системе частного дома, имеющем свое, индивидуальное отопление.

Для установки в частном секторе подойдут отопительные приборы практически любого типа, потому как давление в таких системах не будет превышать и три атмосферы.

Технологический процесс обогрева здания предполагает всего лишь два способа: излучение тепла непосредственно с поверхности отопительного прибора, или же применение конвекционных потоков. Дома старых построек отличаются использованием чугунных радиаторов.

Эти отопительные приборы выделяют тепло в окружающий воздух при помощи излучения. Конвекторы имеют другой принцип работы. От них тепло проходит за счет циркуляции воздушного потока, который идет через отопительный прибор снизу вверх.

Самые лучшие радиаторы отопления – как выбрать?

Итак, с чего начать, если вам понадобился новый радиатор? Отправляясь в магазин за покупкой новых радиаторов для системы отопления, вы уже должны точно определиться, какие именно радиаторы вам нужны.

Просто купить первый понравившийся по внешнему виду радиатор – это в корне неверный подход к такому серьезному делу. Ведь если сравнить абсолютно одинаковые по внешнему виду радиаторы, то тепловая отдача, мощность и эффективность каждого из них может существенно различаться.

Многие параметры радиаторов зависят от материала, из которого они изготовлены, внутренней емкости радиатора, а также способа его установки и подключения.

Поэтому, прежде чем покупать радиаторы для отопительной системы, необходимо предварительно вооружиться соответствующими знаниями, и потом уже можно смело идти в магазин за покупкой. Хорошие батареи отопления отличаются высоким КПД, и качественной сборкой.

Расчет радиаторов отопительных систем

Существуют усредненные расчеты специалистов, которые помогут выбрать правильный тип радиаторов. В среднем расходуется от 95 до 125 Вт на один квадратный метр отапливаемого помещения.

Такой расчет учитывает, что в помещении имеется одно окно и одна дверь, потолки комнаты не выше трех метров и средняя температура теплоносителя равна 70°C. Если эти размеры нарушаются в ту или иную сторону, то тогда необходимо сделать корректировку расчетов.

Например, если потолок помещения выше трех метров, то мощность радиаторов необходимо увеличить во столько раз, во сколько потолки выше от заданного размера. Если же потолок помещения ниже трех метров, то мощность отопления, соответственно, можно уменьшить.

Также необходимо учитывать, какое окно установлено в отапливаемом помещении. Если это современный стеклопакет, то он обладает низкой теплопотерей, хорошо хранит тепло, поэтому мощность радиатора можно смело уменьшить на 10%.

Понижение температуры внутри теплоносителя (если она ниже принятых по стандарту 70°C) потребует увеличения мощности радиатора или увеличения количества его секций. Любое понижение температуры теплоносителя на 10°C должно компенсироваться увеличением мощности радиатора на 15-20%.

Таким образом, если температура воды в отопительной системе не будет превышать 50°C, то мощность радиатора необходимо увеличить в полтора раза. Виды радиаторов отопления играют немаловажную роль в данном вопросе.

Рассмотрим еще один возможный вариант расчета количества радиаторов отопления и их мощность: если в комнате имеется не одно окно, и эта комната в доме является угловой.

В этом случае под каждым окном устанавливается по одному радиатору отопления, при этом их суммарная тепловая мощность должна быть выше нормативной в 1,5 раза. При проведении расчетов, необходимо учитывать, каким образом выполнена вся конструкция системы отопления, знать ее особенности.

Формула расчёта количества секций радиатора отопления. Нажмите для увеличения.

Например, если подача горячей воды (или другого теплоносителя) выполняется через нижнее отверстие, обратка, соответственно, через верхнее, то радиаторы в такой системе не додадут около 10% мощности. Так все же, какие хорошие радиаторы отопления?

Как бы ваша отопительная система ни была устроена, установка более 10 секций на одном радиаторе теряет смысл, так как лишние секции радиатора греют очень слабо. Как выбрать радиаторы для индивидуальной системы отопления, и определить, какие лучше?

Стальные радиаторы

Радиатор стальной, панельного типа – это тепловой прибор, имеющий высокую эффективность работы, и выдерживающий давление до тринадцати атмосфер, при рабочем давлении в девять атмосфер.

Рейтинги продаж радиаторов показали, что такие электрорадиаторы достаточно востребованы во время строительства многоэтажных застроек. Этот тип отопительных устройств изготавливается из стальных листов с отштампованными углублениями для свободного прохода теплоносителя.

Для увеличения отдачи тепла с тыльной стороны на них приваривают специальные выступающие ребра, которые усиливают конвенционный поток воздуха. Сталь, из которой изготавливают такие радиаторы, используют низкоуглеродную, так как у нее более повышена стойкость к коррозии.

Кроме того, стальные радиаторы покрываются сверху специальной порошковой эмалью. Радиаторы отопления, что лучше греют, имеют более высокий КПД, устанавливать их необходимо непосредственно под окна помещения.

Чугунные радиаторы

Радиатор чугунный – всем известная классическая «гармошка», широко применяющаяся во времена СССР в качестве единственно достойного отопительного элемента.

Что ж, это действительно качественный радиатор отопления, широко используемый и в нашем, современном мире. Главным его преимуществом является материал, из которого изготовлен радиатор – чугун.

Чугунные радиаторы – прекрасные вариант для отопления своего дома.

Он прекрасно отдает тепло, устойчив к любому виду теплоносителя, что позволяет использовать его даже при плохой технической подготовке теплоносителя (имеется ввиду очистка воды или другой жидкости, использующейся в системе), при повышенной агрессивности теплоносителя.

Для наших условий эксплуатации этот вариант отопления помещений очень удобен. На долю радиаторного потока тепла приходится около 70%, и около 30% тепла конвективного.

Эта способность чугунных радиаторов позволяет хорошо прогревать как верхние, так и нижние зоны помещения.

Стоит обратить внимание на еще один немаловажный момент чугунных отопительных секций – это их жизнестойкость. Срок их службы может достигать пятидесяти лет.

В сумме с невысокой стоимостью, прекрасными техническими характеристиками, наличием на строительном рынке множества моделей различного дизайна, вызван повышенный спрос на чугунные радиаторы.

Поэтому, какие батареи отопления подойдут для вашего помещения, и подойдут ли вам чугунные радиаторы – решать вам.

Алюминиевые радиаторы

В сравнении с предыдущими моделями, эти радиаторы отличаются малым весом, элегантным дизайном и улучшенной теплоотдачей. Изготовление алюминиевых радиаторов выполняется при помощи литья и экструдирования (extrusio – выталкивание). Рейтинг радиаторов отопления данного вида несколько более низок, но скорее из-за более высокой стоимости.

Каждая секция такого радиатора имеет в наличии коллектор, который соединяет вертикальный канал радиатора с ребрами, вызывающими ускорение потока воздуха при снятии тепла с поверхности. Благодаря этому, тепло по всей площади помещения распределяется равномерно.

В настоящее время очень популярны среди покупателей алюминиевые радиаторы. Нажмите для увеличения.

Сборка радиатора осуществляется при помощи стальных ниппелей. Секции радиатора имеют между собой прокладки, которые выполнены из водостойких материалов.

Лицевая поверхность радиатора имеет оребрение, воздухоотводные окна в верхней части батареи. Выбор мощности алюминиевого радиатора выполняется путем набора необходимого количества секций, в зависимости от их высоты.

Какие алюминиевые радиаторы отопления лучше, и чем они выгодны? Алюминиевые радиаторы выгодны тем, что можно выбрать почти любую их высоту и длину, при этом они красиво вписываются в архитектурные особенности любого помещения.

К недостаткам алюминиевых радиаторов можно отнести повышенное требование к химическому составу теплоносителя. «Кислая» вода взаимодействует с алюминием, при этом выделяется водород.

Имеющиеся в конструкции радиатора медные фитинги, латунные детали, теплообменники, стальные трубы ускоряют процесс коррозии.

Для борьбы с выделением водорода в процессе эксплуатации, лучшие алюминиевые радиаторы отопления производители оснащают специальными сплавами, которые защищают радиатор внутри.

Биметаллические радиаторы

Биметаллические радиаторы. На сегодняшний день они считаются лучшими отопительными элементами. Прочность их конструкции обеспечивается стальными проводящими теплоноситель каналами, закрытым алюминиевым оребрением.

Благодаря такой конструкции, соприкосновение воды происходит исключительно с металлом. Биметаллические радиаторы имеют всего лишь два варианта изготовления:

1. Биметаллические радиаторы с стальным каркасом покрытым алюминием, при этом теплоноситель контактирует только со стальной поверхностью;
2. Биметаллические радиаторы в которых сталь усиливает вертикальные каналы, благодаря чему они выдерживают достаточно высокое давление.

Секции батареи соединяются при помощи стальных ниппелей. Батареи отопления биметаллические, какие лучше применять в многоэтажных домах, выдерживают очень высокое давление даже при длительных нагрузках. Кроме того, они устойчивы к гидроудару, имеют высокую теплоотдачу.

Рабочее давление биметаллических радиаторов равно 35 атмосферам. Емкость биметаллических секций меньше, чем емкость стандартных алюминиевых секций, что положительно сказывается на уменьшении тепловой инерционности приборов.

Тесты, проведенные специалистами, показали, что биметаллические радиаторы очень эффективно себя проявили во время эксплуатации в высотных домах.

Как бы то ни было, выбор радиаторов отопления из представленных моделей на рынке необходимо осуществлять, в зависимости от типа вашего помещения, назначения помещения, и, конечно же, это ваших финансовых возможностей.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Какие радиаторы лучше для частного дома

а сегодняшний день, выбор радиаторов отопления для частного дома очень широкий. Вы можете ориентироваться на советы друзей, но лучше самостоятельно разобраться в основных принципах подбора. Даже если Вы спросите у всех своих знакомых, какие радиаторы лучше для частного дома, то получите различные ответы. Все будет зависит от их предпочтений и особенности отопительной системы.

И так, рассмотрим, какие вообще бывают батареи для частного дома и в чем их особенность. Радиаторы для частного дома могут быть: чугунные, стальные, биметаллические, алюминиевые.

Многие годы изделия из чугуна пользуется популярностью из-за привычки людей и ее надежности. Рассмотрим основные преимущества, если Вы захотите осуществить подключение чугунных батарей:

• Неплохая теплоотдача (нагреваются до 130 градусов и остаются горячими на протяжение 5-6 часов).
• Надежность (средний срок работы — 50 лет и более).
• Стойкость к коррозии при резких перепадах температур и постоянном влиянии конденсата.
• Нет требований к качеству теплоносителя (не нужны фильтры на входе в систему отопления).
• Доступность (низкая стоимость).

Но, как в каждом типе батарей, есть свои недостатки у чугунных радиаторов:

• Чугунные батареи при достаточно активном использовании могут активно засорятся внутри;
• Имеют достаточно плохие конвекционные свойства, около 20%, остальное же за счет излучения. Поэтому, если Вы хотите именно чугунный радиатор, то для обогрева необходимо будет большое количество секций;
• Такой тип батарей требует длительного времени для нагревания;
• Установка достаточно сложная за счет большого веса радиаторов.

Стальные радиаторы – считаются оптимальным вариантов для частных домов

Выбор очень широкий, в продаже доступны различные параметры, и даже дизайнерские модели. Рассмотрим 7 основных преимуществ:

• безынерционные приборы
• самая лучшая цена за киловатт тепла
• высокая теплоотдача
• не заводздушиваются
• легко моются, в отличии от секционных
• кран Моевского, заглушки и комплект для крепления к стене — идут в комплекте с радиатором
• радиаторы с нижним подключение комплектуются термостатическим клапаном

Технические характеристики стальных радиаторов выделяют их среди остальных моделей. Против 7 основных преимуществ мы можем выделить всего лишь один значимый недостаток: устанавливать радиатор лучше на подготовленную (оштукатуренную), выровненную поверхность. Еще одним небольшим недостатком можно сказать что стальные радиаторы могут покрываться коррозией при наличии воздуха в теплоносителе, поэтому систему всегда необходимо развоздушивать.

Многие советуют обратить внимание на алюминиевые радиаторы. Однако если выбор радиаторов отопления для частного дома для Вас имеет ограниченный бюджет, то лучше выбирать стальные радиаторы. Поскольку в алюминиевых радиаторах существует необходимость удалять воздух из верхнего коллектора с помощью воздухоотводного клапана, и завоздушивание радиаторов может проявляться достаточно активно за счет химических реакций теплоносителя с алюминием. Вторым значительным недостатком алюминиевых радиаторов можно назвать — слабую устойчивость к коррозии. Активность алюминия не позволяет долго эксплуатировать прибор в стандартных условиях теплоснабжения. Продлить срок его службы может использование щадящего теплоносителя (pH 7-8). Специально подготовленная вода не должна содержать твердых частиц, которые могут разрушить защитную пленку на внутренней поверхности радиатора.

Алюминиевые радиаторы обладают определенным набором преимуществ:

• Высокая теплоотдача. Металл быстро нагревается и так же быстро отдает тепло в окружающую среду. Половина энергии передается через излучение, а остаток — в результате конвекции.
• Малый вес — что существенно упрощает транспортировку и монтажные работы.
• Приятный внешний вид.
• Прочность. При необходимости можно приобрести устройство, рассчитанное на давление в 16 атмосфер.

Если Вы хотите выбрать модель аналогичную алюминиевым радиаторам, но не обладающей теми, же недостатками – обратите внимание на биметаллические секционные радиаторы. Это относительно новые модели радиаторов на рынке, которые успешно сочетают в себе лучшие свойства секционных алюминиевых и трубчатых стальных радиаторов.

К преимуществам биметаллических радиаторов можно отнести:

• Высокий уровень теплоотдачи. Внешний слой радиатора из биметалла выполнен из алюминия, который в силу своих физико-химических свойств обладает высоким показателем теплопроводности. К тому же алюминий отлично поддается литью, что позволяет за счет изготовления ребристой структуры в разы увеличить площадь поверхности, а значит и теплоотдачу устройства.
• Коррозионная устойчивость и устойчивость к химическому составу теплоносителя (в отличие от алюминиевых, биметаллические радиаторы в качестве внутреннего слоя имеют сталь, которая обладает низкой восприимчивостью к составу теплоносителя и устойчивостью к коррозии).
• Высокая прочность устройства. Благодаря прочной стальной внутренней оболочке, где непосредственно происходит циркуляция рабочей среды, радиаторы из биметалла прекрасно справляются с рабочим давлением до 40 атмосфер (в отличие от устройств из алюминия, которые, в зависимости от производителя, рассчитаны на давление от 6 до 20 атмосфер).

К сожалению, идеальных устройств не бывает, и биметаллические радиаторы имеют, хоть и совсем немного, недостатки. Их несколько – сравнительно высокая цена и невысокая пропускная способность. Еще один из небольших недостатков биметаллических радиаторов, который стоит отметить, это сердечники из стали – при одновременном контакте с воздухом и водою возможна коррозия. Такое бывает изредка, если в нерабочий период из отопительной системы слить воду. Второй возможной причиной коррозии может стать антифриз, используемый в отопительных системах индивидуальных домов. Для подобных систем секционные биметаллические радиаторы не подходят. Надо использовать только монолитные либо алюминиевые.

Как выбрать радиаторы отопления для частного дома не на один год?

Чтобы выбрать радиаторы для своей квартиры в первую очередь необходимо обратить внимание на их главные технические характеристики:

• теплоотдачу;
• выдерживаемое и рабочее давление;
• рекомендуемое качество и температуру теплоносителя;
• размеры;
• толщину стенки;
• межосевые размеры;
• способ подключения;
• гарантированный срок эксплуатации.

И при наличии всех параметров уже делать выбор.

В зависимости от площади дома и его утепленности, менеджер может подсказать как рассчитать батареи отопления для своего дома. Просто подготовьте основные параметры Вашего дома и позвоните нашему менеджеру по телефону 050 414-37-72. Наши менеджеры не просто подскажут Вам сколько нужно секций, но и подберут лучшие модели у производителей.

Какие радиаторы отопления лучше ставить в квартире

Правильный выбор батарей отопления – это не только комфорт, но и ощутимая экономия в обозримом будущем. Ведь недалек тот час, когда все квартиры с центральным отоплением будут оборудованы счетчиками тепла.

Уже сейчас многие понимают, что выгоднее установить теплосчетчик и платить только за фактически потребленное тепло, а не оплачивать отопление улицы, держа открытой форточку. Говоря о том, какой радиатор отопления лучше выбрать для квартиры, следует учесть особенности теплоносителя в централизованной системе:

• вода не проходит надлежащей фильтрации, в ней много мелких частиц и химически активных соединений, которые не добавляют жизни батареям;
• постоянные колебания температуры и давления в системе, риск гидроудара;
• отсутствие воды в летний период, что способствует преждевременной коррозии.

Какие же радиаторы отопления лучше ставить в квартире? Вариантов всего четыре, а если разобраться, то выбор сводится к двум.

Алюминиевые батареи: дешево, но не сердито

Обладая высокой теплоотдачей, низкой ценой и современным дизайном, такие радиаторы имеют ряд недостатков, делающих их малопригодными для использования в центральном отоплении. Они довольно требовательны к качеству теплоносителя и не прошедшая очистку вода быстро разъедает их изнутри.

Алюминиевые радиаторы отопления крайне чувствительны к гидроудару. О том, что это такое и как его избежать, читайте в статье о редукторе давления. Основной же недостаток в том, что алюминий «на дух не переносит» контакта с другими металлами. Вклинив батареи в существующую систему с металлическими трубами, вы рискуете в скором времени заняться ремонтом. Причем, не только в своей квартире, а также у соседей снизу.

Стальные радиаторы: уже лучше, но тоже не то

По стоимости они немного превосходят алюминиевые, но это не избавило их от тех же недостатков: чувствительности к перепадам давления и качеству воды. Особенно плохо сталь переносит попадание внутрь кислорода. После нескольких летних сезонов даже качественные стальные батареи могут проржаветь насквозь.

Это не значит, что стальные радиаторы плохие. Они как нельзя лучше подойдут для автономных систем отопления, где могут прослужить многие годы (впрочем, как и алюминиевые). А вот в квартирах с централизованной системой лучше не ставить такие радиаторы отопления.

Чугунные батареи: в моде классика

Наверняка, многие сразу представили себе старенькие «гармошки», которые еще каких-то 20 лет назад ставили в большинстве квартир. Спешу вас успокоить, современные чугунные радиаторы отличаются от «совдеповских» как внешним видом, так и характеристиками.

Существуют целые дизайнерские серии, которые прекрасно впишутся в классический интерьер вашей квартиры. Ну и, конечно же, вам уже не придется каждый год их красить. Благодаря использованию современных порошковых красок, радиаторы сохраняют внешний вид десятки лет.

Теплопередача чугунных батарей «нового поколения» вдвое превышает показатели своих предшественников. Благодаря своей химической пассивности, чугуну нипочем качество воды, изменения температуры или давления в системе отопления, а коррозия даст о себе знать, как минимум, лет через 40-50.

Единственная проблема, которую пока не удалось «победить» – это вес чугунных радиаторов. Они все такие же неподъемные, поэтому даже не надейтесь повесить их на гипсокартон. Зато существуют модели, предусматривающие установку на ножках, без крепления к стене.

Биметаллические радиаторы: дорого и эффективно

Лучший выбор для квартиры. Как следует из названия, эти батареи состоят из двух металлов. Внутри у такого радиатора сплав, близкий к стали, который отлично выдерживает все испытания центрального отопления. А снаружи он покрыт алюминием, придающим ему увеличенную теплоэффективность и отличный внешний вид.

Единственный недостаток биметаллических батарей – их цена, которая выше всех предыдущих вариантов. Однако, благодаря своим характеристикам, они будут значительно экономнее в эксплуатации, поэтому такой выбор вполне оправдан.

Таким образом, лучше всего в квартире ставить биметаллические или чугунные радиаторы отопления. А стальные и алюминиевые лучше оставить для систем индивидуального отопления.

Разница между батареями со стальным, алюминиевым корпусом и аккумуляторными батареями

Материалы корпуса, используемые в литиевых батареях, представленных на рынке, можно условно разделить на три типа: стальной корпус, алюминиевый корпус и аккумуляторный элемент (т. Е. Алюминиевая пластиковая пленка, мягкий пакет). В этой статье мы рассмотрим характеристики, приложения и различия между ними.

Сталь — Корпус батареи

Стальной материал для этой батареи физически стабилен, а его устойчивость к нагрузкам выше, чем у алюминиевого корпуса.Он в основном используется в качестве материала корпуса цилиндрических литиевых батарей.

Чтобы предотвратить окисление активного материала положительного электрода стальной батареи, производители обычно используют никелирование для защиты железной матрицы стального корпуса и размещают предохранительное устройство внутри элемента батареи.

В настоящее время в большинстве портативных компьютеров используются батареи со стальным корпусом, но они также используются в игрушечных моделях и электроинструментах.

Алюминий — Корпус батареи

Алюминиевый корпус представляет собой корпус аккумулятора из алюминиевого сплава.Он в основном используется в квадратных литиевых батареях. Они экологически чистые, легче стали, обладают высокой пластичностью и стабильными химическими свойствами.

Как правило, алюминиевый корпус изготовлен из алюминиево-марганцевого сплава, а его основные компоненты — Mn, Cu, Mg, Si и Fe. Эти пять сплавов играют разные роли в батарее с алюминиевым корпусом. Например, Cu и Mg улучшают прочность и твердость, Mn улучшает коррозионную стойкость, Si может усиливать эффект термообработки магнийсодержащих алюминиевых сплавов, а Fe может улучшать жаропрочность.

Алюминиевый корпус батареи является основным материалом корпуса жидких литиевых батарей, который используется практически во всех областях.

Сумка — Батарея

Аккумулятор карманного типа (soft pack battery) представляет собой жидкий литий-ионный аккумулятор, покрытый полимерным корпусом. Самым большим отличием от других аккумуляторов является их упаковочный материал, алюминиевая пластиковая пленка, которая также является наиболее важным и технически сложным материалом для аккумуляторных ячеек.

Упаковочные материалы обычно делятся на три слоя: внешний барьерный слой (обычно это внешний защитный слой, состоящий из нейлона БОПА или ПЭТ), барьерный слой (средний слой алюминиевой фольги) и внутренний слой (многофункциональный высокий барьерный слой). Такие материалы, как положительный электрод, отрицательный электрод, электролит, сепаратор и т. Д., Аналогичны другим типам батарей.

Скрытая опасность литиевых батарей заключается в нестабильности материала или других неожиданных комплексных факторах, которые могут вызвать неконтролируемый выход тепла и привести к скоплению газа в батарее.Это опасно, потому что батареи со стальным и алюминиевым корпусом имеют фиксированное пространство. Когда газ внутри этих батарей расширяется за пределы этого пространства, батарея взрывается. Ячейки мешочка также будут вздыматься и трескаться, поэтому они имеют более высокий индекс безопасности.

По сравнению со стальными и алюминиевыми батареями (то есть батареями с жестким корпусом), карманные батареи могут иметь гибкую конструкцию, низкое внутреннее сопротивление, большее время цикла и высокую плотность энергии. Они легкие и не взрываются легко.

Аккумуляторные батареи на 40% легче, чем литиевые батареи со стальным корпусом той же емкости, и на 20% легче, чем батареи с алюминиевым корпусом. Емкость может быть на 10-15% выше, чем у аккумуляторов со стальным корпусом того же размера, и на 5-10% выше, чем у аккумуляторов с алюминиевым корпусом того же размера.

В свете преимуществ карманных аккумуляторных батарей отраслевые эксперты прогнозируют, что карманные аккумуляторные батареи будут иметь больше шансов проникнуть на рынок транспортных средств на новой энергии по мере дальнейшего развития.Ожидается, что в будущем карманные батареи будут составлять более 50% всех типов батарей.

Помимо использования в качестве батарей питания и аккумуляторов энергии, карманные батареи также используются в качестве компонентов батарей для электронных продуктов 3C, таких как мобильные телефоны, дроны, носимые устройства, пульты дистанционного управления и т. Д.

Разработчик алюминиево-ионных аккумуляторов утверждает, что они заряжаются в 60 раз быстрее, чем литий-ионные, предлагая прорыв в диапазоне электромобилей

Революционная технология графеновых алюминиево-ионных аккумуляторов может сдуть литий-ионные аккумуляторы для получения энергии… [+] плотность энергии, скорость зарядки и экологичность. Фото: Группа производителей графена

Производственная группа графена

Беспокойство по поводу дальности, опасения по поводу утилизации и быстрой зарядки — все это может стать частью истории электромобилей с изобретением австралийских аккумуляторов, основанным на нанотехнологиях.

Утверждается, что графеновые алюминиево-ионные аккумуляторные элементы от компании Graphene Manufacturing Group (GMG) из Брисбена заряжаются до 60 раз быстрее, чем лучшие литий-ионные элементы, и удерживают в три раза больше энергии, чем лучшие элементы на основе алюминия.

Они также более безопасны, не имеют верхнего предела в амперах, вызывающего самопроизвольный перегрев, более экологичны и легче утилизируются благодаря стабильным материалам основы. Тестирование также показывает, что проверочные батареи типа «таблетка» служат в три раза дольше, чем литий-ионные версии.

GMG планирует вывести на рынок алюминиево-ионные графеновые аккумуляторные элементы в конце этого или в начале следующего года, а выпуск автомобильных аккумуляторных элементов запланирован на начало 2024 года.

Созданные на основе передовой технологии Австралийского института биоинженерии и нанотехнологий Квинслендского университета (UQ), в элементах батарей используются нанотехнологии, позволяющие вставлять атомы алюминия внутрь крошечных отверстий в графеновых плоскостях.

Алюминиево-ионная технология Graphene Manufacturing Group позволяет заряжать iPhone менее чем за 10 … [+] секунд. Он работает, бросая атомы алюминия в отверстия в графене. Фото: Группа производителей графена

Производственная группа графена

Тестирование, проведенное рецензируемым специализированным изданием Advanced Functional Materials Публикация заключила, что элементы обладают «выдающимися высокопроизводительными характеристиками (149 мАч г-1 при 5 А г-1), превосходящими все ранее описанные катодные материалы AIB».

Управляющий директор

GMG Крейг Никол настаивал на том, что, хотя элементы его компании — не единственные разрабатываемые графеновые алюминиево-ионные элементы, они, несомненно, являются самыми мощными, надежными и быстрыми заряжающимися.

«Он заряжается так быстро, что это, по сути, суперконденсатор», — заявил Николь. «Он заряжает монетный элемент менее чем за 10 секунд».

Утверждается, что новые аккумуляторные элементы обеспечивают гораздо большую удельную мощность, чем существующие литий-ионные аккумуляторы, без проблем с охлаждением, нагревом или редкоземельными элементами, с которыми они сталкиваются.

«Пока проблем с температурой нет. Двадцать процентов литий-ионной аккумуляторной батареи (в автомобиле) связано с их охлаждением. Очень высока вероятность, что нам вообще не понадобится ни охлаждение, ни обогрев », — заявил Николь.

«Он не перегревается и пока хорошо работает при минусовых температурах при тестировании.

«Им не нужны контуры для охлаждения или обогрева, которые в настоящее время составляют около 80 кг в упаковке 100 кВт / ч».

При перезарядке алюминиево-ионных батарей они возвращаются к отрицательному электроду и меняют местами три алюминиевых… [+] электронов на ион, по сравнению с максимальной скоростью лития, равной одному. Фото: Группа производителей графена

Производственная группа графена

Новую технологию ячеек, как настаивал Николь, можно было бы внедрить в существующие литий-ионные корпуса, такие как архивная фотография MEB от Volkswagen Group, что позволит избежать проблем с архитектурой автомобильной промышленности, которая, как правило, используется до 20 лет.

«Наши будут иметь ту же форму и напряжение, что и нынешние литий-ионные элементы, или мы можем придать любую необходимую форму», — подтвердил Николь.

«Это прямая замена, которая заряжается так быстро, что это, по сути, суперконденсатор.

«Некоторые литий-ионные элементы не могут работать более 1,5-2 ампер, иначе вы можете взорвать аккумулятор, но наша технология не имеет теоретических ограничений».

Алюминиево-ионные аккумуляторные элементы — горячая почва для развития, особенно в автомобильной промышленности.

Одни только недавние проекты включали сотрудничество между Китайским Технологическим университетом Даляня и Университетом Небраски, а также другими проектами из Корнельского университета, Университета Клемсона, Университета Мэриленда, Стэнфордского университета, Департамента полимеров Университета Чжэцзян и промышленного консорциума European Alion. .

Различия носят сугубо технический характер, но в ячейках GMG используется графен, полученный с помощью собственной плазменной технологии, а не из традиционных источников графита, и в результате плотность энергии в три раза превышает плотность энергии следующей лучшей ячейки из Стэнфордского университета.

Алюминиево-ионный монетный элемент Graphene Manufacturing Group будет запущен в производство в начале 2022 года. Фото: … [+] Graphene Manufacturing Group

Производственная группа графена

Алюминий-ионная технология Stanford с природным графитом дает 68.7 Ватт-часов на килограмм и 41,2 Вт на килограмм, в то время как его вспененный графит обеспечивает мощность до 3000 Вт / кг.

Аккумулятор GMG-UQ нагнетает мощность от 150 до 160 Вт / кг и до 7000 Вт / кг.

«Они (UQ) нашли способ проделывать дыры в графене и способ хранить в дырках атомы алюминия ближе друг к другу.

«Если мы просверлим отверстия, атомы застрянут внутри графена, и он станет намного более плотным, как шар для боулинга на матрасе».

В рецензируемой публикации Advanced Functional Materials обнаружено, что трехслойный графен с перфорацией на поверхности (SPG3-400) имеет «значительное количество плоских мезопор (≈2.3 нм) и чрезвычайно низкое отношение O / C 2,54% продемонстрировали отличные электрохимические характеристики.

«Этот материал SPG3-400 демонстрирует исключительную обратимую емкость (197 мАч г-1 при 2 А г-1) и выдающуюся производительность», — заключил он.

Алюминий-ионная технология имеет существенные преимущества и недостатки по сравнению с литий-ионной аккумуляторной технологией, которая сегодня используется почти в каждом электромобиле.

Когда элемент перезаряжается, ионы алюминия возвращаются к отрицательному электроду и могут обмениваться тремя электронами на ион вместо ограничения скорости лития, равного только одному.

Использование алюминиево-ионных элементов дает также огромное геополитическое, ценовое, экологическое и вторичное преимущество, поскольку в них практически не используются какие-либо экзотические материалы.

«Это в основном алюминиевая фольга, хлорид алюминия (прекурсор алюминия, который может быть переработан), ионная жидкость и мочевина», — сказал Николь.

«Девяносто процентов мирового производства и закупок лития по-прежнему осуществляется через Китай, а 10 процентов — через Чили.

«У нас есть весь необходимый нам алюминий прямо здесь, в Австралии, и его можно безопасно производить в первом мире.”

Главный научный сотрудник Graphene Manufacturing Group д-р Ашок Кумар Нанджундан (слева) и д-р … [+] Сяодан Хуанг из Австралийского института биоинженерии и нанотехнологий Квинслендского университета обсуждают прорыв в области батарей. Фото: Производственная группа графена.

Производственная группа графена

Зарегистрированная на бирже TSX Venture в Канаде, GMG подключилась к технологии графеновых алюминиево-ионных аккумуляторов UQ, поставив университету графен.

«Наш ведущий специалист по продуктам д-р Ашок Нанджундан с самого начала участвовал в проекте Университета Квинсленда в своем исследовательском центре нанотехнологий», — сказал Николь, признав, что GMG почти «повезло» с этой технологией, бесплатно предоставив для исследовательских проектов свой графен. .

GMG не заключила договор о поставках с крупным производителем или производственным предприятием.

«Мы еще не связаны с крупными брендами, но это может войти в Apple iPhone и зарядить его за секунды», — подтвердил Николь.

«Сначала мы выведем на рынок монетный элемент. Он заряжается менее чем за минуту и ​​имеет в три раза больше энергии, чем литий », — говорится в продукте Barcaldine.

«Это также гораздо менее вредно для здоровья. Ребенка можно убить литием, если его проглотить, но не алюминием.

Монетная батарея станет первой производимой алюминиево-ионной батареей Graphene Manufucturing Group, … [+] которая начнется в начале следующего года. Фото: Группа производителей графена

Производственная группа графена

Еще одно преимущество — стоимость.Литий подорожал с 1460 долларов США за метрическую тонну в 2005 году до 13 000 долларов США за тонну на этой неделе, в то время как цена на алюминий выросла с 1730 долларов США до 2078 долларов США за тот же период.

Еще одно преимущество заключается в том, что в графеновых алюминиево-ионных элементах GMG не используется медь, которая стоит около 8470 долларов США за тонну.

Хотя он открыт для производственных соглашений, предпочтительный план GMG состоит в том, чтобы «работать» с технологией, насколько это возможно, с установками от 10 гигаватт до 50 гигаватт, во-первых, даже если Австралия не может быть логическим первым выбором для производственного предприятия.

Это не единственная компания из Брисбена, которая продвигает в мир аккумуляторные батареи.

PPK Group имеет совместное предприятие с Deakin University по разработке литий-серных батарей, а Vecco Group подтвердила сделку с Shanghai Electric по производству ванадиевых батарей для коммерческого хранения энергии в Брисбене.

Аккумуляторы с алюминиевым анодом — экологичная альтернатива

Стоимость сбора солнечной энергии за последние годы упала настолько, что это дает возможность традиционным источникам энергии потратить свои деньги.Однако проблемы хранения энергии, которые требуют наличия мощности для хранения периодических и сезонно изменяющихся поставок солнечной энергии, не позволяют этой технологии быть экономически конкурентоспособной.

Исследователи из Корнелла во главе с Линденом Арчером, деканом инженерного факультета Джозефом Силбертом и заслуженным профессором инженерии семьи Джеймса А. Фрэнда, изучают возможность использования недорогих материалов для создания перезаряжаемых батарей, которые сделают хранение энергии более доступным.Эти материалы могут также обеспечить более безопасную и более экологичную альтернативу литий-ионным батареям, которые в настоящее время доминируют на рынке, но медленно заряжаются и способны воспламеняться.

Это увеличенное изображение показывает алюминий, нанесенный на углеродные волокна в электроде батареи. Химическая связь увеличивает толщину электрода и ускоряет его кинетику, в результате чего аккумуляторная батарея является более безопасной, менее дорогой и более устойчивой, чем литий-ионные батареи.

Группа ранее продемонстрировала потенциал цинк-анодных батарей. Теперь они применили другой подход к использованию алюминия, в результате чего перезаряжаемые батареи обеспечивают до 10 000 безошибочных циклов.

Их статья «Регулирование морфологии электроосаждения в анодах батарей из алюминия и цинка большой емкости с помощью межфазного соединения металл-подложка», опубликованная 5 апреля в журнале Nature Energy.

Ведущий автор статьи — Jingxu (Kent) Zheng, Ph.D. ’20, в настоящее время доктор наук в Массачусетском технологическом институте.

«Очень интересной особенностью этой батареи является то, что для анода и катода используются только два элемента — алюминий и углерод — оба недорогие и экологически чистые», — сказал Чжэн. «У них также очень долгий жизненный цикл. Когда мы рассчитываем стоимость хранения энергии, нам необходимо амортизировать ее по общей пропускной способности энергии, а это означает, что батарея является перезаряжаемой, поэтому мы можем использовать ее много, много раз.Так что, если у нас будет более длительный срок службы, эта стоимость будет еще меньше ».

Одним из преимуществ алюминия является то, что его много в земной коре, он трехвалентный и легкий, и поэтому он обладает высокой способностью накапливать больше энергии, чем многие другие металлы. Однако алюминий сложно интегрировать в электроды батареи. Он химически реагирует с сепаратором из стекловолокна, который физически разделяет анод и катод, вызывая короткое замыкание и выход батареи из строя.

Исследователи решили разработать подложку из переплетенных углеродных волокон, которая образует еще более прочную химическую связь с алюминием. Когда батарея заряжена, алюминий осаждается в углеродной структуре посредством ковалентной связи, то есть разделения электронных пар между атомами алюминия и углерода.

В то время как электроды в обычных аккумуляторных батареях только двухмерные, этот метод использует трехмерную или неплоскую архитектуру – и создает более глубокие и стабильные слои алюминия, которые можно точно контролировать.

«В основном мы используем химическую движущую силу, чтобы способствовать равномерному осаждению алюминия в порах конструкции», — сказал Чжэн. «Электрод намного толще и имеет гораздо более быструю кинетику».

Аккумуляторы с алюминиевым анодом можно обратимо заряжать и разряжать на один или несколько порядков больше, чем другие алюминиевые аккумуляторные батареи в практических условиях.

«Хотя внешне они отличаются от наших более ранних инноваций для стабилизации цинковых и литиевых электродов в батареях, принцип тот же — конструкция подложек, обеспечивающая большую термодинамическую движущую силу, которая способствует зародышеобразованию; «Беглый, небезопасный рост металлического электрода предотвращается такими силами, как поверхностное натяжение, которое может быть огромным в небольших масштабах», — сказал Арчер, старший автор статьи.

Соавторы: докторанты Тянь Тан и Юэ Дэн; магистрант Шуо Цзинь; постдокторант Цин Чжао; заведующий лабораторией Цзефу Инь; Сяотунь Лю, доктор философии ’20; и исследователи из Университета Стоуни-Брук и Брукхейвенской национальной лаборатории.

Исследование было поддержано Программой фундаментальных энергетических наук Министерства энергетики США через Центр мезомасштабных транспортных свойств, исследовательский центр Energy Frontiers, расположенный в Университете Стони Брук.Исследователи использовали Корнельский центр исследования материалов , который поддерживается программой Центра материаловедения и инженерии Национального научного фонда.

Сверхбыстрая зарядка алюминиевых аккумуляторов, готовых заменить литий | Research

Создан новый конкурент литий-ионной батарее, которая заряжается менее чем за минуту и ​​по-прежнему работает почти идеально после тысячи раз подзарядки. Новый аккумулятор основан на алюминии, а не на литии, что должно сделать его дешевле и безопаснее, чем у их литий-ионных конкурентов.Американская команда разработчиков алюминиево-ионных аккумуляторов заявляет, что эта технология может найти применение в домашних условиях, поможет накапливать возобновляемую энергию для электросети и даже для транспортных средств.

Алюминиево-ионный аккумулятор концептуально аналогичен литий-ионному аккумулятору: когда аккумулятор разряжается, атомы металлического анода окисляются, высвобождая электроны во внешнюю цепь. При перезарядке электроны возвращаются к аноду.

Алюминиево-ионный аккумулятор предлагает отличное решение проблем с литий-ионным аккумулятором.Алюминий, являющийся самым распространенным металлом в земной коре, намного дешевле лития, а также гораздо менее реактивен, поэтому возгорание батарей вряд ли станет проблемой. Ионизирующий алюминий также высвобождает три электрона по сравнению с электроном лития, что потенциально увеличивает зарядную емкость аккумуляторов. Но алюминиево-ионные аккумуляторы страдают от многочисленных проблем: напряжение разряда часто бывает всего 0,55 В, а различные испытанные катоды разрушаются во время повторяющихся циклов, в результате чего срок службы аккумуляторов аккумуляторов падает до 85% или меньше в пределах 100 циклов.

Но теперь Хунцзе Дай и его коллеги из Стэнфордского университета в Калифорнии представляют прототип батареи с новым графитовым катодом, который решает эти проблемы. Открытие группой замечательных свойств графита началось с удачи. Изучая потенциал пленок оксидов металлов в качестве катодов, исследователи использовали частицы графита для увеличения их проводимости. Когда композитные пленки показали поведение батареи, они решили продолжить исследование. В алюминиево-ионной батарее стэнфордской группы ионы хлорида алюминия (AlCl ₄ ^— ) накапливаются на катоде, когда батарея заряжена.При разряде ионы мигрируют к аноду, где они соединяются с металлическим алюминием с образованием Al ₂ Cl ₇ ^— . Когда исследователи исследовали химию графитового катода, они обнаружили, что анионы AlCl ₄ ^— обратимо интеркалируют между слоями графита.

Естественная проблема

Однако катоды из природного графита страдали от двух проблем: во-первых, максимальная скорость заряда и разряда батареи замедлялась диффузией объемных ионов AlCl ₄ ^— между атомными плоскостями.Хуже того, когда ионы действительно диффундировали, они вызывали 50-кратное расширение графита, разрывая его на неплотно сложенные атомные хлопья. Команда решила обе проблемы с помощью графитовой пены, которую они создали путем осаждения углерода на никель и последующего растворения металла в кислоте, чтобы получить углеродную структуру с большими атомными пространствами, которая позволяла ионам AlCl ₄ ^— быстро входить и выходить с небольшими затратами. без ущерба.

Используя катод из угольной пены и сверхсухой электролит, исследователи создали прототип батареи с разрядным напряжением около 2 В и энергоемкостью, аналогичной свинцово-кислотным и никель-металлогидридным батареям.Эта батарея потеряла очень небольшую часть своей емкости после 7000 циклов, что делает ее намного лучше даже литий-ионных аккумуляторов, срок службы которых составляет около 1000 циклов. Пожалуй, наиболее примечательно то, что аккумулятор можно полностью зарядить менее чем за 60 секунд. Это почти в 100 раз быстрее, чем максимальная скорость зарядки литий-ионного аккумулятора. Батарею можно даже безопасно согнуть и сложить, и исследователи просверлили в ней отверстие во время работы, не вызывая опасного короткого замыкания.

Дай сообщает, что коммерческие компании заинтересованы. Он считает, что эта батарея является многообещающей заменой никель-металлогидридным аккумуляторным батареям в бытовой технике и, кроме того, для хранения электроэнергии для сети. В настоящее время, по его словам, плотность энергии батареи ограничена объемными ионами AlCl ₄ ^— . «Надеюсь, эта работа действительно может открыть больше возможностей для исследований в этой области», — добавляет он.

Электрохимик Дон Садовей из Массачусетского технологического института, США, в восторге.«Это первый шаг к демонстрации возможности обратимого циклирования алюминия», — говорит он. «Барьером для проникновения литий-ионных аккумуляторов в автомобили является не плотность энергии — 150 Вт / ч / кг, этого уже достаточно. Барьер — это стоимость: литий-ионные аккумуляторы слишком дороги и останутся слишком дорогими. Большинство людей в мире аккумуляторов работают над неправильной проблемой, и эти люди заслуживают похвалы за решение правильной проблемы ».

Продление срока службы недорогих, компактных и легких аккумуляторов | MIT News

Металлические воздушные батареи являются одними из самых легких и компактных доступных типов батарей, но у них может быть серьезное ограничение: когда они не используются, они быстро разрушаются, поскольку коррозия разъедает их металлические электроды.Теперь исследователи Массачусетского технологического института нашли способ существенно уменьшить коррозию, что позволяет таким батареям иметь гораздо более длительный срок хранения.

Хотя типичные литий-ионные аккумуляторные батареи теряют около 5 процентов своего заряда после месяца хранения, они слишком дороги, громоздки или тяжелы для многих приложений. Первичные (неперезаряжаемые) алюминиево-воздушные батареи намного дешевле, более компактны и легки, но они могут терять 80 процентов своего заряда в месяц.

Конструкция MIT решает проблему коррозии в алюминиево-воздушных батареях за счет создания масляного барьера между алюминиевым электродом и электролитом — жидкостью между двумя электродами батареи, которая разъедает алюминий, когда батарея находится в режиме ожидания.Масло быстро откачивается и заменяется электролитом, как только аккумулятор используется. В результате потери энергии сокращаются до 0,02 процента в месяц — более чем в тысячу раз.

Результаты опубликованы сегодня в журнале Science бывшим аспирантом Массачусетского технологического института Брэндоном Дж. Хопкинсом ’18, W.M. Кек, профессор энергетики Ян Шао-Хорн и профессор машиностроения Дуглас П. Харт.

Хотя несколько других методов использовались для продления срока хранения металл-воздушных батарей (которые могут использовать другие металлы, такие как натрий, литий, магний, цинк или железо), эти методы могут принести в жертву производительность, по словам Хопкинса.Большинство других подходов включают замену электролита другим, менее агрессивным химическим составом, но эти альтернативы резко снижают мощность батареи.

Другие методы включают откачку жидкого электролита во время хранения и обратно перед использованием. Эти методы по-прежнему вызывают значительную коррозию и могут засорить водопроводные системы в аккумуляторной батарее. Поскольку алюминий является гидрофильным (притягивающим воду) даже после слива электролита из упаковки, оставшийся электролит будет прилипать к поверхностям алюминиевого электрода.«Батареи имеют сложную структуру, поэтому есть много углов, в которые может попасть электролит», что приводит к продолжающейся коррозии, — объясняет Хопкинс.

Чтобы продемонстрировать способность алюминия отталкивать нефть под водой, исследователи погрузили этот образец алюминия в стакан, содержащий слой нефти, плавающий на воде. Когда образец попадает в слой воды, вся нефть, которая прилипла к поверхности при спуске, быстро отпадает, показывая свое свойство подводной олеофобности.Предоставлено исследователями.

Ключ к новой системе — тонкая мембрана, помещенная между электродами батареи. Когда аккумулятор используется, обе стороны мембраны заполнены жидким электролитом, но когда аккумулятор переводится в режим ожидания, масло перекачивается на сторону, ближайшую к алюминиевому электроду, что защищает поверхность алюминия от электролита на поверхности. другая сторона мембраны.

В новой аккумуляторной системе также используется свойство алюминия, называемое «подводной олеофобностью», то есть когда алюминий погружается в воду, он отталкивает масло от своей поверхности.В результате, когда аккумулятор повторно активируется и электролит закачивается обратно, электролит легко вытесняет масло с поверхности алюминия, что восстанавливает возможности аккумулятора по мощности. По иронии судьбы, метод подавления коррозии MIT использует то же свойство алюминия, которое способствует коррозии в обычных системах.

В результате получился прототип алюминиево-воздушной батареи с гораздо более длительным сроком хранения, чем у обычных алюминиево-воздушных батарей. Исследователи показали, что когда аккумулятор использовался неоднократно, а затем переводился в режим ожидания на один-два дня, конструкция MIT прослужила 24 дня, в то время как обычная конструкция — всего три.Исследователи сообщают, что даже когда масло и насосная система включены в увеличенные первичные алюминиево-воздушные аккумуляторные батареи, они все равно в пять раз легче и в два раза компактнее, чем перезаряжаемые литий-ионные аккумуляторные батареи для электромобилей.

Харт объясняет, что алюминий, помимо того, что он очень дешев, является одним из «материалов с самой высокой химической плотностью энергии, о которых мы знаем», то есть он способен хранить и отдавать больше энергии на фунт, чем почти что-либо другое, с одним лишь бромы, которые дороги и опасны, сопоставимы.Он говорит, что многие эксперты думают, что алюминиево-воздушные батареи могут быть единственной жизнеспособной заменой литий-ионным батареям и бензину в автомобилях.

Алюминиево-воздушные батареи использовались в качестве расширителей диапазона для электромобилей в дополнение к встроенным перезаряжаемым батареям, чтобы добавить много дополнительных миль вождения, когда встроенная батарея разряжается. Они также иногда используются в качестве источников энергии в удаленных местах или для некоторых подводных аппаратов. Но хотя такие батареи могут храниться в течение длительного времени, пока они не используются, как только они включаются в первый раз, они начинают быстро разлагаться.

Такие приложения могли бы получить большую выгоду от этой новой системы, объясняет Харт, потому что с существующими версиями «вы действительно не можете отключить ее. Вы можете промыть его и отложить процесс, но на самом деле вы не можете его отключить ». Однако, если новая система использовалась, например, в качестве расширителя диапазона в автомобиле, «вы могли бы использовать ее, а затем выехать на подъездную дорожку и припарковать ее на месяц, а затем вернуться и по-прежнему ожидать, что у нее будет полезный аккумулятор. … Я действительно думаю, что это изменит правила игры с точки зрения использования этих батарей.«

Благодаря большему сроку хранения, который может обеспечить эта новая система, использование алюминиево-воздушных батарей может« выйти за рамки существующих нишевых приложений », — говорит Хопкинс. Команда уже подала заявку на патенты на этот процесс.

«Представленный здесь метод красноречив тем, что он использует фундаментальную физику поверхности для оценки требуемых свойств масла и мембран, а результаты демонстрируют прогнозируемые характеристики», — говорит Роберт Савинелл, профессор инженерии в Университете Кейс Вестерн Резерв в Огайо, который был не участвовал в этом исследовании.«Эта работа действительно может снизить потребность в дорогостоящих металлах и сплавах высокой чистоты для первичных металл-воздушных батарей и может уменьшить сложность добавок к электролиту».

Савинелл добавляет: «Способность эффективно извлекать полезную энергию из алюминиево-воздушных батарей с высокой плотностью энергии, особенно в условиях периодического использования, будет способствовать развитию и совершенствованию технологий, требующих очень высокой плотности энергии для длительной работы».

Исследование поддержано лабораторией Линкольна Массачусетского технологического института.

Отрицательно? Как ветеран ВМФ отказался принять отказ от своего изобретения с батареей — TechCrunch

Десятилетия назад молодой морской инженер на британской атомной подводной лодке начал интересоваться электрическими батареями, помогающими управлять его судном. Тихо бегая под ледяной шапкой полярного сияния во время холодной войны, этот подводник мало что знал, что в 21 веке аккумуляторы станут одним из крупнейших секторов технологий. Даже планета.Но его любопытство осталось с ним, и почти 20 лет назад он решил осуществить эту мечту, родившуюся много лет под водой.

Путешествие Тревора Джексона началось, как и многие другие вещи в сфере технологий, с исследований. Он был очарован экспериментами, проводимыми не с литиевыми батареями, которые стали доминировать в производстве батарей, а с так называемыми «алюминиево-воздушными» батареями.

«Я видел, как Базз и Нейл шли по Луне пятьдесят лет назад», — говорит он мне. «Мне нравятся приключения, поэтому после ловли омаров на внутренних Гебридских островах, получения диплома инженера, а затем карьеры в Роллс-Ройсе по ремонту реакторов, он вернулся в море через Королевский военно-морской колледж Британии.Мне понравилась служба подводных лодок, но 200 футов под Атлантикой было для меня немного тихо! Я часто набрасывал идеи о летающих машинах и других интересных вещах на скучных часах между ракетными тренировками на Resolution, подводной лодке Polaris с 16 космическими ракетами с ядерными боеголовками ».

Холодная война закончилась, Джексон женился и вернулся в промышленность, работая над системами подводных лодок в British Aerospace в Глазго. Его перевели на «альтернативные двигатели», и он заинтересовался топливными элементами и батареями.

В 1999 году, на пике создания компании по производству водородных топливных элементов в Калифорнии, он покинул BAe, чтобы основать собственную компанию по производству топливных элементов. «Мой старый босс в Rolls Royce указал, что водород должен откуда-то поступать. Поэтому я посмотрел на другие технологии и нашел металл-воздух », — говорит он.

Технически описываемые как «(Al) / воздушные» батареи, это почти нерассказанная история из мира батарей. Во-первых, алюминиево-воздушная аккумуляторная система может генерировать достаточно энергии и мощности для диапазона пробега и ускорения, как у автомобилей с бензиновым двигателем.

Иногда известные как батареи «металл-воздух», они в течение многих лет успешно использовались в автономных приложениях, так же как батареи для армейских радиостанций. Самый привлекательный металл в батареях этого типа — алюминий, потому что это самый распространенный металл на Земле и имеет одну из самых высоких плотностей энергии.

Подумайте о воздушно-реактивной батарее, в которой в качестве «топлива» используется алюминий. Это означает, что он может обеспечивать энергией автомобили энергией из чистых источников (гидро-, геотермальной, ядерной и т. Д.).). Это источники энергии для большинства алюминиевых заводов во всем мире. Единственным отходом является гидроксид алюминия, и его можно вернуть на плавильный завод в качестве сырья — угадайте, для чего? — производить больше алюминия! Таким образом, этот цикл является очень устойчивым и отделен от нефтяной промышленности. Вы даже можете переработать алюминиевые банки и использовать их для изготовления батарей.

Представьте себе, что — источник энергии отдельно от сильно загрязняющей нефтяной промышленности.

«Я арендовал лабораторию, прочитал все в ней, а затем снова стал инженером-разработчиком, что означает: думать, создавать, тестировать и настраивать, пока не найдешь ответы.Один или два удара неожиданно, и я увидел огромную разницу в одном тесте », — говорит Джексон.

Но вряд ли кто-то использовал их в массовых приложениях. Почему?

Алюминиево-воздушные батареи уже давно существуют. Но проблема с батареей, которая вырабатывала электричество, «поедая» алюминий, заключалась в том, что она была просто неэффективной. Использованный электролит просто не работал.

Это было важно. Электролит — это химическая среда внутри батареи, которая обеспечивает прохождение электрического заряда между катодом и анодом.Когда устройство подключено к батарее — лампочке или электрической цепи — на электродах происходят химические реакции, которые создают поток электрической энергии к устройству.

Когда начинает работать алюминиево-воздушная батарея, в результате химической реакции образуется «гелевый» побочный продукт, который может постепенно блокировать дыхательные пути в элемент. Исследователям казалось, что это трудноразрешимая проблема.

Но после множества экспериментов в 2001 году Джексон разработал то, что он считал революционным типом электролита для алюминиево-воздушных батарей, который потенциально может устранить препятствия для коммерциализации.

«Все было стабильно, водород и гель почти закончились, но мощность была намного лучше».

Его специально разработанный электролит не производил ненавистного геля, который разрушил бы эффективность алюминиево-воздушной батареи. Для Джексона это казалось переломным моментом: «Все, что мне нужно было сделать, это сказать правительству. «Просто», — подумал я ».

Прорыв, если он будет доказан, имел огромный потенциал. Плотность энергии его батареи была примерно в восемь раз больше, чем у литий-ионной батареи.Он был невероятно взволнован. Потом попытался рассказать политикам…

Несмотря на детальную демонстрацию работающей батареи лорду «Джиму» Найту в 2001 году, за которой последовала переписка по электронной почте и обещание «передать ее Тони (Блэру)», правительство Великобритании не проявило интереса.

И Джексон столкнулся с бюрократическими препятствиями. Официальный инновационный орган правительства Великобритании, Innovate UK, сделал упор на технологию литиевых батарей, а не на алюминиево-воздушные батареи.

Он изо всех сил пытался убедить государственных и частных инвесторов поддержать его, таково было влияние «лобби литиевых батарей» над сектором.

Этот упор на литиевые батареи над всем остальным означал, что правительство Великобритании фактически оставило на столе технологию, которая могла бы произвести революцию в хранении электроэнергии и мобильности и даже внести свой вклад в борьбу с выбросами углерода и продвинуть Великобританию к ее целям по сокращению загрязнения.

Разочарованный в Великобритании, Джексон поднял планку и нашел лучшую поддержку во Франции, куда он перенес свои исследования и разработки в 2005 году.

Наконец, в 2007 году потенциал изобретения Джексона был независимо подтвержден во Франции в институте Polytech Nantes.Его преимущества перед литий-ионными батареями были (и остаются) повышенным напряжением элементов. Они использовали обычный алюминий, создавали очень мало загрязнений и имели стабильную длительную выходную мощность.

В результате в 2007 году правительство Франции официально одобрило эту технологию как «стратегическую и отвечающую национальным интересам Франции».

В этот момент министерство иностранных дел Великобритании внезапно проснулось и обратило на это внимание.

Он пообещал Джексону, что UKTI приложит «300%» усилий для запуска технологии в США.K., если он был «репатриирован» обратно в Великобританию

Однако в 2009 году Совет по технологической стратегии Великобритании отказался поддержать технологию, сославшись на то, что Дорожная карта технологий автомобильного совета «исключила этот тип батарей». Несмотря на то, что Carbon Trust согласился с тем, что это действительно представляет собой «надежную технологию сокращения выбросов CO2», он отказался от дальнейшей помощи Джексону.

Между тем правительства других стран с большим энтузиазмом отнеслись к исследованию металло-воздушных батарей.

Правительство Израиля, например, напрямую инвестировало в Phinergy, стартап, работающий над очень похожей алюминиево-воздушной технологией.Вот, по общему признанию, корпоративное видео, которое на самом деле демонстрирует преимущества металло-воздушных батарей в электромобилях:

Русская алюминиевая компания РУСАЛ разработала процесс плавки без выбросов CO2, что означает, что они теоретически могут создать алюминиево-воздушную батарею без использования CO2.

Джексон пытался сказать правительству Великобритании, что они совершают ошибку. Выступая перед парламентским отборочным комитетом по бизнес-энергетике и промышленной стратегии, он описал, как U.К. создал склонность к литий-ионной технологии, которая привела к созданию экосистемы аккумуляторных технологий, которая финансировала исследования литий-ионных аккумуляторов на миллиарды фунтов. В 2017 году премьер-министр Тереза ​​Мэй также поддержала литий-ионную промышленность.

Джексон (на фото ниже) отказался принять ответ.

Он подал заявку в Лабораторию оборонной науки и технологий Великобритании. Но в 2017 году они ответили решением «не выделять средства», в котором технология была отклонена, хотя у DSTL была своя собственная программа по алюминиево-воздушной технологии, посвященная поиску лучшего электролита в Саутгемптонском университете.

Джексон вместо этого обратился в автомобильную промышленность. Он основал свою компанию MAL (под торговой маркой «Metalectrique») в 2013 году и использовал начальное финансирование для успешного тестирования перспективной конструкции силового агрегата в своей лаборатории в Тавистоке, Великобритания

.

Вот он на региональном канале BBC, объясняющий батарею:

Он работал в тесном сотрудничестве с Lotus Engineering над проектированием и разработкой долгосрочных запасных силовых агрегатов для электромобилей Nissan Leaf и Mahindra Reva «G-Wiz».В то время Nissan проявил большой интерес к этой «сверх литиевой технологии» (по их словам), но они уже были привержены установке литий-ионных аккумуляторов на Leaf. Не испугавшись, Джексон сконцентрировался на G-Wiz и продолжил производство полноразмерных аккумуляторных элементов для тестирования и показал, что технология алюминий-воздух превосходит любые другие существующие технологии.

В ходе испытаний силовая технология Jackson’s Aluminium-Air могла создать батарею с дальностью действия 1500 миль с 90-секундной системой замены. Преимущества очевидны: экономичность для водителя; безопасен и не содержит CO2; пригодны для вторичной переработки и повторного использования; и с £ 0.Стоимость 08 / милю водителю. Батарея также имеет невысокую стоимость: всего 60 фунтов стерлингов / кВтч (цена батареи для OEM).

Но постоянный упор на литий-ионные аккумуляторы не позволяет исследовать новые возможности, такие как металл-воздушные батареи.

И дело в том, что сейчас литиевые батареи сталкиваются со значительными проблемами. Развитие технологий достигло своего пика, и, в отличие от алюминия, литий не подлежит переработке, а запасы литиевых батарей не гарантированы, особенно в эпоху, когда в Китае находится большая часть мировых хранилищ редкоземельных элементов.

Преимущества технологии «алюминий-воздух» многочисленны. Без необходимости заряжать аккумулятор, автомобиль может просто заменить аккумулятор за секунды, полностью избавившись от «времени зарядки». Большинство современных точек зарядки рассчитаны на 50 кВт, что составляет примерно одну сотую мощности, необходимой для зарядки литиевой батареи за пять минут. Между тем, водородные топливные элементы потребуют огромной и дорогой инфраструктуры распределения водорода и новой системы производства водорода.

Но Джексон продолжал настаивать, убежденный, что его технология может удовлетворить как потребности в электроэнергии в будущем, так и климатический кризис.

В мае прошлого года он начал получать столь необходимое признание.

Британский центр Advanced Propulsion Center включил батарею Metalectrique в рамках своего гранта в 15 британских стартапов, чтобы вывести свои технологии на новый уровень в рамках своей программы Technology Developer Accelerator Program (TDAP). TDAP является частью 10-летней программы по превращению Великобритании в мирового лидера в области низкоуглеродных силовых установок.

Уловка? Эти 15 компаний должны разделить финансирование на ничтожную сумму в 1,1 миллиона фунтов стерлингов.

А как насчет Джексона? Он все еще собирает деньги для Metalectrique и распространяет информацию о том, что алюминиево-воздушные батареи могут спасти планету.

Бог знает, сейчас он может это использовать.

Алюминий — в центре внимания исследования аккумуляторов Cornell

Исследователи из Корнельского университета, Итака, штат Нью-Йорк, говорят, что они изучают возможность использования алюминия и цинка для создания перезаряжаемых батарей, которые могут сделать хранение энергии более доступным.Эти материалы также могут предоставить то, что исследователи называют «более безопасной и экологически чистой альтернативой литий-ионным батареям, которые в настоящее время доминируют на рынке, но медленно заряжаются и способны воспламеняться».

Исследования в Корнелле возглавлялись Линденом Арчером, деканом инженерного факультета Джозефом Силбертом и заслуженным профессором инженерного дела семьи Джеймса А. Френд.

Группа заявляет, что ранее продемонстрировала потенциал батарей с цинковыми анодами.Теперь исследователи применили другой подход к использованию алюминия, в результате чего были созданы аккумуляторные батареи, обеспечивающие до 10 000 безошибочных циклов.

В начале апреля в периодическом издании Nature Energy была опубликована статья исследователей «Регулирование морфологии электроосаждения в анодах алюминиевых и цинковых батарей большой емкости с использованием межфазного соединения металла и подложки». Ведущий автор статьи — Цзинсю (Кент) Чжэн, выпускник Корнельского университета, который в настоящее время работает научным сотрудником Массачусетского технологического института (MIT).

«Очень интересной особенностью этой батареи является то, что для анода и катода используются только два элемента — алюминий и углерод — оба недорогие и экологически чистые», — говорит Чжэн. «У них также очень долгий жизненный цикл. Когда мы рассчитываем стоимость хранения энергии, нам необходимо амортизировать ее по общей пропускной способности энергии, а это означает, что батарея является перезаряжаемой, поэтому мы можем использовать ее много, много раз. Так что, если у нас будет более длительный срок службы, то эта стоимость будет еще больше снижена.

Одним из преимуществ алюминия является то, что его много в земной коре, он трехвалентный [имеет три ковалентные связи] и легкий, и, следовательно, он обладает высокой способностью накапливать больше энергии, чем многие другие металлы. исследователи.

С точки зрения физических реакций, которые может испытывать алюминий, исследователи решили разработать подложку из переплетенных углеродных волокон, которые образуют прочную химическую связь с алюминием. Когда аккумулятор заряжен, алюминий осаждается в углеродной структуре за счет ковалентной связи.

По словам исследовательской группы, батареи с алюминиевым анодом могут быть обратимо заряжены и разряжены на один или несколько порядков больше, чем другие алюминиевые аккумуляторные батареи в практических условиях.

Соавторы: докторанты Тянь Тан и Юэ Дэн; магистрант Шуо Цзинь; постдокторант Цин Чжао; заведующий лабораторией Цзефу Инь; Сяотунь Лю; и исследователи из Университета Стоуни-Брук и Брукхейвенской национальной лаборатории.