Монтаж батарей чугунных: Установка чугунных радиаторов отопления | Отопление дома и квартиры

Содержание

Установка чугунных радиаторов отопления | Отопление дома и квартиры

 

Установка чугунных радиаторов — начало работ

Перед работами полностью перекройте систему отопления. Слейте из системы теплоноситель (воду). Остатки воды удалите при помощи насоса. Чугунную батарею перед монтажом нужно развинтить (разобрать).

Для этого положите батарею на верстак. Развинчивайте батарею двумя радиаторными ключами, вставляя их в ниппельные отверстия. Верхний и нижний ниппеля откручиваются  одновременно и попеременно. Немного открутите верхний ниппель, немного нижний и т.д. Это позволит избежать перекоса секций при откручивании. Для усиления приложенной силы используйте ломик, вставив его  в ключ.

Примечание: Чугунные радиаторы с разных сторон имеют противоположенные резьбы на ниппелях.

  • Сняв первую секцию, продолжите разборку.

  • После полного разбора радиатора, в обратной последовательности соберите чугунный радиатор с количеством секций нужным для вашего помещения.
  • Собранный радиатор необходимо опрессовать (проверьте на течи). При появлении течи отрегулируйте ниппели (подкрутите).

Установка чугунных радиаторов на стены

На кирпичные и бетонные стены чугунные радиаторы крепятся только на кронштейнах. На деревянные стены чугунный радиатор крепиться на кронштейны и под низ, на пол, устанавливаются специальные подставки. Без подставок тяжелый чугунный радиатор на деревянной стене не удержится.

При однотрубном отоплении, а оно, в частных домах наиболее используемое, необходимо установить у каждого радиатора байпас. Обязательно вверху радиатора ставим кран Маевского. Не забываем про запорную арматуру. В этом установка чугунного радиатора не отличается от других. К трубопроводу радиатор подключается, как всегда, на сгонах.

На этом все. Надеемся, эта краткая инструкция поможет вам, и установка чугунного радиатора у вас получится самостоятельно.

©Obotoplenii.ru

Другие статьи раздела: Радиаторы

 

Похожие статьи

последовательность монтажа, схемы подключения, крепление к стене

Выбор отопительных устройств из чугуна при наличии на рынке аналогов из стали, алюминия или биметалла – это не дань традиции, а продуманное и взвешенное решение. Установка чугунных батарей современного образца дает возможность получить все преимущества, которыми обладает этот металл при меньшем весе конструкции и большем уровне теплоотдачи.

Преимущества чугунных батарей

Почему-то, когда требуется заменить старые чугунные радиаторы, большинство потребителей ищут альтернативу из других видов металла. Это происходит по простой причине, что они не знают, как выглядят современные образцы батарей из чугуна. У них не только ровная красивая поверхность, которая стильно смотрится практически в любом интерьере, но и новые технические параметры, которые значительно лучше советских аналогов.

Установка чугунных радиаторов отопления нового поколения позволяет сэкономить средства, как на изделиях, так и их подключении. Их не придется подгонять под существующую систему обогрева и докупать дополнительные переходники. При всем этом, они обладают рядом преимуществ перед старыми чугунными батареями:

  • Вес новых моделей стал в два раза меньше. Если раньше секция радиатора весила порядка 8 кг, то теперь 3.5-4 кг.
  • Так как их внешняя поверхность перестала быть «ребристой», а приобрела гладкую ровную поверхность, то теплоотдача новых устройств стала выше. В старых моделях она составляла 110 Вт, а в новых – порядка 130-140 Вт.
  • Устойчивость к качеству теплоносителя у них осталась прежней, а так как каналы достаточно широкие, то чистить их придется намного реже, чем те же биметаллические или алюминиевые секции.
  • Зная, как правильно подключить чугунную батарею, можно забыть на ближайшие 20-30 лет о холоде в квартире. Именно такой срок гарантии дают производители на свою продукцию, хотя средний показатель эксплуатации составляет 50-60 лет.
  • Рабочее давление в новых чугунных радиаторах по-прежнему 9-12 атмосфер (рабочее) при испытательных 15-ти атмосферах. Они идеально подходят для многоквартирных домов не выше 6 этажей.

При всех своих новых плюсах, этим устройствам свойственны те же минусы, что и у старых «гармошек». Прежде всего, это их хрупкость. Их нельзя ударять, а тем более ронять, но подключение чугунных радиаторов отопления нового поколения позволяет произвести это если не единолично, то по крайней меры без бригады строителей. Со старыми образцами так не получалось, учитывая, что вес одной секции был 7-8 кг, а в батарее их могло быть 12 и более.

Так как цена новых чугунных конструкций невелика, показатели теплоотдачи выше, а вид более стильный, то следует обратить внимание именно на них, тем более что их устаревшие аналоги славно служили людям десятилетиями.

Соблюдением норм при монтаже

Даже зная, как установить чугунную батарею, следует помнить, почему нужно придерживаться норм, утвержденных СНиП. Может, кто-то посчитает это необязательным, и будет неправ, так как любые отклонения от параметров – это не просто нарушение правил безопасности, но и снижение эффективности работы самой системы.

К общим правилам установки радиаторов относятся:

  • Положение устройства относительно вертикальной оси окна. Середина батареи должна совпадать с ней. Допустимое отклонение не должно превышать 2 см.
  • Батарея должна иметь такое количество секций, чтобы в собранном виде занимать 75% ширины оконного проема.
  • В СНиП указано, как закрепить чугунную батарею к стене. Так расстояние между ней и полом по нормам составляет 60 мм, под подоконником 50 мм, а от стены – 25 мм.

Так как расстояние между радиатором и стеной такое маленькое, то перед тем, как подключить чугунные батареи, стоит закрепить на ней теплоотражающую пленку или металлическую пластину. Подобная легкая процедура значительно увеличит теплоотдачу радиатора, так как тепло будет уходить не в стену, а отражаться в помещение.

Когда место выбрано и все расчеты сделаны, можно начинать монтаж чугунных радиаторов отопления своими руками. Для этого потребуется инструменты и необходимые крепежные детали.

Способы крепления и количество элементов

Крепление чугунных радиаторов к стене – это первый этап действий по монтажу, от качества которого зависит дальнейшее подключение и качество работы всей системы. Хотя новые образцы батарей из чугуна имеют вес вдвое меньше своих старых аналогов, слабые кронштейны или неправильное крепление могут со временем стать причиной серьезной аварии. Поэтому следует очень внимательно выполнить эту часть работ, применив один из двух способов установки:

  1. Настенное крепление для чугунных батарей является самым распространенным. Как правило, их монтируют под окнами не потому, что так красивее или проще, а чтобы исключить запотевание стекол. Теплый воздух, поднимающийся от конструкции, создает своеобразную завесу, которая не пускает холодные потоки, исходящие от окна в помещение. Основные виды крепежных деталей при этом способе крепления, это:
  • Кронштейны из чугуна, которые изготавливаются так же, как и радиаторы, путем литья.
  • Фиксаторы из стали, расположенные на полосе из того же металла.
  • Штыревые крепления стальные длиной до 30 см. Они подходят для особенно тяжелых конструкций.
  • Самыми удобными являются регулируемые фиксаторы из стали. Они позволяют подбирать оптимальное положение батарее и менять его при необходимости.

Если стена кирпичная или железобетонная, то проблем с креплением не будет. Достаточно сделать отверстия в местах, где будут висеть кронштейны, вставить туда дюбеля и закрепить все цементным раствором. А вот как повесить чугунную батарею на деревянную стену или из гипсокартона? Для этого потребуются напольные подставки, которые возьмут на себя большую часть веса конструкции.

  1. Напольное крепление применяется как раз в тех случаях, когда стена недостаточно надежна для того, чтобы долго держать на себе вес чугунного устройства. В этом случае специальные напольные кронштейны монтируются в пол, а настенные крепления нужны лишь для того, чтобы держать радиатор в необходимой вертикальной позиции.

Выбрав один из способов крепления, можно приступать непосредственно к установке батареи.

Последовательность подключения

Самый ответственный момент в установке батарей – это их подключение к отопительному контуру и последующая проверка. Чтобы все работы были проведены качественно, нужно соблюдать последовательность монтажа чугунного радиатора.

  • Предварительно отключается отопительный контур, прекращается подача теплоносителя в квартиру с последующим сливом его из труб при помощи циркуляционного насоса.
  • Батарея вешается на кронштейны с проверкой ее горизонтального и вертикального положения строительным уровнем.
  • Из устройства выкручиваются заглушки.
  • В том случае, если боковая схема подключения чугунных радиаторов отопления «внедряется» в однотрубный контур, то предварительно нужно установить и подключить байпас с вентилем. Если система двухтрубная, то применяются сгоны с кранами.

Перед тем, как устанавливать чугунные батареи, рекомендуется проверить качество сборки секций и отрегулировать каждый ниппель. После этого, секции сводятся воедино, а конструкция подвергается опрессовке, для проверки качества соединений. Если течи нет, то можно приступать непосредственно к подключению батареи к контуру.

  • На последнем этапе проводит установка крана Маевского на чугунные радиаторы.

После подключения всех отопительных элементов, производится пробная проверка качества работ. Она покажет, насколько надежно монтирована система. Для этого в нее под давлением запускается вода. Если нет ни течи, ни непонятных шумов и стуков, значит, все элементы контура подсоединены правильно.

Установка крана Маевского

Запорный кран должен располагаться либо непосредственно на батарее, либо на высшей точке трубы контура. Если монтаж проводится в действующей системе, то нужно подождать окончания сезона и слить всю воду из нее. В том случае, когда кран Маевского устанавливается на батарее, то его место – это верхнее отверстие, противоположное подающей трубе. Из него вынимается заглушка, а вместо нее ставится запорный кран.

Подобный монтаж проводится независимо от того, чугунные радиаторы с нижним подключением или верхним. Как правило, кран Маевского идет в комплекте с другими деталями, необходимыми для установки устройства. Если по какой-то причине его нет, следует подобрать такой, чтобы у чугунных батарей резьба совпала с диаметром резьбы запорного устройства.

Проводя подобную работу, необходимо заранее подготовить силиконовые или резиновые прокладки, которые обеспечат необходимую герметизацию конструкции.

Установка чугунных радиаторов отопления, особенно нового образца – это возможность за небольшие деньги улучшить качество обогрева жилья и обеспечить помещениям стильное украшение интерьера. Хотя весят они меньше старых моделей, самостоятельно монтировать их будет немного сложно, но при наличии еще одной пары рук с этой работой справится даже новичок.

Монтаж и замена чугунных батарей

Радиаторы являются важной частью любой системы отопления. В наше время существуют несколько главных видов отопительных батарей: стальные, алюминиевые, биметаллические, чугунные. Но вот уже более полувека на пике славы именно чугунные батареи.

Не спешите их списывать, ведь они могут прожить в вашем доме «вторую жизнь». Сегодня мы поговорим о том, как разобрать чугунную батарею, помыть, покрасить и установить на место.

Содержание:

  1. Необходимость установки чугунных батарей
  2. Достоинства и недостатки чугунных радиаторов
  3. Подготовка к монтажу чугунных радиаторов
  4. Монтаж чугунных радиаторов своими руками
  5. Замена и прочистка чугунных батарей
     

Необходимость установки чугунных батарей

Чугунные радиаторы по праву называются «легендарными». Они были достаточно популярными в прошлом веке, а то и вовсе единственными, и использовались в сооружениях и зданиях различного вида и назначения. Ни одну квартиру советской эпохи нельзя представить без таких громоздких и горячих агрегатов.

Чугунные батареи были не просто отопительными приборами, они использовались не только для обогрева. Хозяйки приспосабливали их для сушки промокшей обуви и постиранного белья, нагрева холодных вещей и даже разморозки мяса. Современные радиаторы таким же количеством функций похвастаться вряд ли могут!

Большим преимуществом чугуна перед другими материалами является его свойство противостоять коррозии. При надлежащей эксплуатации такой радиатор может прослужить более 50 лет. Он обладает низким гидравлическим сопротивлением и высокой теплоотдачей. Исключительная надежность и простата эксплуатации является весомым преимуществом этих радиаторов.

Но главным и основным достоинством чугунных радиаторов является не их низкая цена и отменная теплоотдача, а их способность хорошо функционировать в независимости от качества теплоносителя и от того, сколько воды в чугунной батарее. Наши потребители при монтаже батарей нового поколения думают редко о том, что поступающая вода в батареи должна отвечать европейским нормам, чтобы быть для европейских радиаторов безвредной.

Наш теплоноситель уступает во многом применяемому теплоносителю в развитых странах. В отечественных теплоносителях настолько много различной «химии», поэтому он низкого качества, и из-за этого металлические батареи нового образца порой не выдерживают этого и поддаются разрушающей силе вредных веществ.

Результат будет следующий: батареи «рвутся» со всеми отсюда вытекающими последствиями. И все это происходит, когда меньше всего ждешь, как правило, в жуткие морозы! С такой проблемой бороться сложно, значит, необходимо не допустить этого, установив в доме чугунные радиаторы.

Достоинства и недостатки чугунных радиаторов

Самое удивительное то, что не глядя на недостатки этого материала, установка чугунных батарей является не очень редким явлением. Такие радиаторы все еще пользуются огромной популярностью у наших соотечественников. Давайте выясним, почему:

  1. Доступность. Чугунные радиаторы являются одним из самых недорогих видов радиаторов, которые представлены на рынке. Этим и обусловлена в большинстве своем такая преданность чугуну.
  2. Долгое сохранение теплоты. Чугун нагревается долго, но также долго накопленное тепло сберегается, поэтому даже если в помещении отключили систему отопления, сохраняется для человека оптимальная температура.
  3. Функциональность. В наше время хозяйки и дальше продолжают сушить белье на батареях. И все-таки как бы это смешно не выглядело, но такой способ дает возможность это сделать максимально быстро.

Недостатки чугунных батарей заключаются в следующем:

  • Радиаторы довольно тяжелые. Такого вида радиаторы тяжело установить, потому что они тяжелые, поэтому монтажники в большинстве случаев работают бригадами, а не по одному, как это бывает часто при работе с биметаллом и алюминием. Поэтому на подключение чугунных батарей требуются соответствующие затраты.
  • Значительная тепловая инерция. Достаточно долго нагреваются чугунные батареи, из-за этого еще некоторое время в доме после подключения системы будет прохладно.
  • Непривлекательная внешность. По сравнению с прочими видами батарей, которые известны современному человеку, чугунные эстетично не выглядят, они не гладкие и более громоздкие.
  • Необходимость специального ухода. Установка чугунного радиатора является не последним действием, которое предстоит сделать с батареями. После установки идет черед покраски батарей, чтобы не было коррозии.

Подготовка к монтажу чугунных радиаторов

Пока еще неизвестно, сколько времени будет еще востребована установка чугунных радиаторов, но все-таки эти батареи являются рекордсменами по времени их применения, и пока не предвидится снижения уровня их популярности. Как утверждают специалисты, замена чугунных батарей нецелесообразна на какие-либо другие батареи, потому что чугун является более подходящим материалом для отопительных радиаторов.

Подготовительный этап к монтажу радиаторов включает выбор батарей и их закупку, покупку всех необходимых элементов (заглушки, кронштейны, кран Маевского, переходники). Перед тем как приступить к покупке последних деталей, выбираем батарею, потому что нередко к ней в комплекте идут кран и другие детали. Во время этого этапа производится установка кронштейнов, а также подготовка к установке батарей.

Процедура замены радиаторов нуждается в проведении некоторых подготовительных работ, что представляют собой перекрытие и слив со стояков отопления воды, а также демонтаж старого оборудования и их креплений.

Также нужно иметь в виду, что при замене отопления (старых чугунных радиаторов) следует определиться со временем выполнения таких работ и договорится с необходимыми службами, чтобы они отключили в помещениях подачу горячей воды.

Монтаж чугунных радиаторов своими руками

Чугунные батареи отечественного производства в отличие от импортных приборов отопления нуждаются в обязательной протяжке межсекционных соединений, а также дополнительной покраске, предшествующей установке. С этих работ и принято начинать установку чугунного радиатора. А в конце вы можете установить для большей декоративности экран для чугунной батареи.

Группирование секций радиатора

В соответствии с проектом первым этапом монтажа чугунных батарей является их разбивка на секции. Для этого закрепляют радиатор на верстаке и в ниппельные открытые отверстия вставляют два радиаторных ключа. Радиаторный ключ с одной стороны имеет для ручки ушко, а с другой стороны — плоскую отвертку, ширина которой дает возможность свободно ей проходить сквозь ниппельное отверстие и в их внутренние выступы упираться.

На соответствующую глубину в нижние и верхние ниппельные отверстия вставляют оба радиаторных ключа. Для того чтобы предотвратить перекос секций, необходимо ниппеля развернуть одновременно, поэтому такую операцию выполнять должны два человека. Ниппеля с разных сторон радиатора имеют разную резьбу, что, конечно, влияет на направление вращения подобного радиаторного ключа.   

Если совершают отсоединение секций со стороны, где на ниппеле имеется левая резьба, ключ следует вращать вправо; если радиатор разбирается с правой стороны резьбы, то, соответственно, радиаторный ключ вращается влево. Группировку секций собственно начинают с того, что секции, которые будут соединять, укладывают на верстак и смазывают ниппель олифой. Далее надевают прокладки и производят ввинчивание ниппелей на 1-2 нитки резьбы.

Окончательно завертывание ниппелей выполняют с помощью обоих радиаторных ключей одновременно. Само направление вращения ключей зависит также от того, с какой стороны будут группироваться секции: ключ со стороны секции с левой резьбой вращается вправо, а со стороны секции с резьбой правой – влево.

Гидравлическое испытание радиатора

После группирования секций и соединения чугунной батареи стоит заняться гидравлическим испытанием собранного чугунного радиатора на специальном стенде. Подключается радиатор к гидравлическому прессу и заполняется водой, перед этим не забудьте выпустить весь воздух из прибора. В радиаторе под действием пресса создают нужное давление в пределах 4 — 8 кгс/см. кв.

Если во время испытания стрелка манометра начнет падать, это значит, что плохо свернуты секции, или у них возникли трещины. Необходимо в таком случае заменить бракованные секции или подтянуть ниппели радиаторными ключами. Небольшие трещины вы можете заделать эпоксидным клеем. Маленькую течь в местах, где соединяются секции, можно устранить при помощи замены прокладок.

Грунтовка и окраска радиатора

Затем можно переходить к покраске чугунной батареи. Первое, что нужно сделать перед покраской с радиатором, это с него удалить следы шелушащейся краски и коррозии. Далее необходимо подготовить поверхность. При помощи смывки удалите старую краску, а затем обработайте старательно наждачкой. Для такой цели используют специальную насадку на дрель, болгарку, щетку с металлическим ворсом.

Если уже на радиаторе имеются несколько слоев краски, может быть, следует избавиться от них, так как эти слои могут препятствовать нормальной теплоотдаче. Для этой цели нужно убрать краску термическим способом или применить различные химические средства. Если старая краска держится ровно, и нет тенденции к расслаиванию, вы можете наносить новую краску поверх предыдущей.  

Также перед началом покраски чугунных батарей необходимо с них убрать всю пыль и произвести обезвреживание. Для такой цели необходимо взять обычный растворитель. Далее нужно всю поверхность радиатора обработать грунтовкой, которая подбирается так, чтобы характеристики ее по максимуму соответствовали характеристикам краски. Чаще всего покраска чугунных батарей выполняется специальной изогнутой кистью, предназначенной для радиаторов, так как внутренние поверхности секций прокрасить обычной кистью весьма затруднительно.  

Если окраска будет проводиться в вертикальном положении, нужно проделывать работы сверху вниз, чтобы не случилось образование потеков. После того, как высох слой грунтовки, можно приступить к окрашиванию батареи декоративной эмалью. Для радиаторов эмаль нужно выбирать специальную. В обратном случае вы рискуете тем, что краска начнет шелушиться, желтеть в самый разгар отопительного сезона.  

К лакокрасочным материалам для чугунных батарей предъявляются следующие требования:

  • Устойчивость к воздействию довольно высоких температур (так называемый тепловой стандарт). Необходимо, чтобы краска выдерживала температуру радиатора, который нагревается до 80 градусов.
  • Способность прекрасно противостоять коррозии металла.
  • Отсутствие склонности к изменению цвета.

На рынке в наше время для радиаторов существует множество различных эмалей, но наибольшим спросом пользуются акриловые из-за того, что при окраске батарей отсутствует токсичный запах, в отличие от алкидных эмалей. Такие краски при необходимости можно разводить водой, и при попадании на руки, одежду и другие места они прекрасно смываются. Кроме того, акриловые составы прекрасно выдерживают использование в условиях высоких температур, не трескаются, не шелушатся, не желтеют.

При окраске чугунных радиаторов помните, что не рекомендуется лакокрасочные покрытия наносить на горячую батарею, так как увеличивается риск того, что получатся неровные покрытия, а также усиливается резкий запах краски. Приступайте к малярным работам с верхней части батарей, потому что согласно закону всемирного тяготения стекающая краска может повредить нижний слой.

Сначала окрашиваются внутренние перекрытия радиаторов, а потом — наружные для того, чтобы избежать появления различных пятен на одежде и руках. Необходимо запомнить еще одно правило при покраске чугунных батарей: два тонких слоя краски намного лучше одного толстого слоя.

Установка чугунного радиатора

Обычно чугунные радиаторы устанавливают под окнами. При этом рекомендуется придерживаться определенных требований:

  1. Необходимо, чтобы ребра радиатора были строго вертикальными.
  2. Отклонение центра радиатора не должно от центра оконного проема быть больше 2 сантиметров.
  3. Расстояние от верхней плоскости отопительного прибора до подоконника не должно превышать 5 сантиметров. Это нужно для удобства ремонта, демонтажа и ухода за прибором.
  4. Расстояние от пола до батареи должно составлять не менее 6 сантиметров, чтобы было удобно убирать пол под радиатором.
  5. Расстояние между радиатором и стеной определяется в зависимости от материала и толщины стен, а также от метода установки нагревательного прибора.

Кроме того, запомните, что в одном помещении все нагревательные радиаторы необходимо устанавливать на одно уровне! Перед тем, как навесить нагревательные приборы, рекомендуем выполнить для кронштейнов разметку отверстий.   Для такой цели необходимо изготовить специальный шаблон из тонкой фанеры, размеры которого должны несколько превышать размер чугунной батареи.

На самом шаблоне в местах, где крепятся кронштейны, на одной линии в нижних и верхних рядах условных секций просверливают отверстия. На один отопительный прибор количество кронштейнов определяется, исходя из следующего расчета: на каждый метр квадратный нагревательной поверхности должен приходиться один кронштейн. Далее шаблон устанавливают по отвесу на то место под окном, где необходимо будет установить чугунный радиатор.

На месте отверстий в стене пробивают гнезда шлямбуром, которые впоследствии просверливают, предварительно убрав шаблон. Размеры гнезд должны позволять кронштейны вставить на глубину не меньше 12 сантиметров и цементным раствором замуровать их. Чтобы обеспечить прочную фиксацию кронштейнов в цементном растворе, необходимо изготовить второй шаблон.

Этот шаблон делают из куска доски и стальной арматуры, потом вставляют в том месте, где выходят кронштейны из цементного раствора. Затем, как застыл цементный раствор, можно убрать шаблон. Применение такого шаблона дает возможность предотвратить искривление самих вставок кронштейнов после того, как застынет цементный раствор.

Соединение с системой отопления чугунных батарей выполняется при вывернутых заглушках посредством сгона. Все резьбовые соединения для лучшей герметичности необходимо уплотнить паклей. Далее открываем вентиль, для того чтобы батарея заполнилась водой.

Замена и прочистка чугунных батарей

Иногда с радиатора начинает капать вода, и тогда возникает вопрос, как устранить течь чугунной батареи. Для этого нужно сначала провести демонтаж батареи, приготовив рычажный трубный ключ нужного размера, чтобы открутить фланцы контргайки, или труборез, при помощи которого можно обрезать трубу возле контргайки, если невозможно ее открутить.

Радиатор после этого следует отсоединить от системы обогрева и снять его с кронштейна. Такую работу необходимо выполнять летом, пока не включено отопление. Зимой же в таком случае нужно весь дом оставить без отопления и, конечно же, спустить из системы всю воду. Процедура разборки-сборки чугунных радиаторов является процессом довольно трудоемким и требует необходимых навыков от исполнителя.

Зачастую бывает, что нужно поменять какую-нибудь одну секцию, или после продолжительной эксплуатации чугунный радиатор забивается ржавчиной, хотя он остается полностью пригодным. В этом случае необходимо его разобрать и промыть. Перед разборкой чугунной батареи нужно убедиться в наличии таких материалов и инструментов: трубный и батарейный ключ, болгарка, зубило с молотком, щетка для удаления ржавчины, паяльная лампа, прокладки, пакля, ниппели.

Дальше производится разборка чугунной батареи: сначала паяльной лампой нагреваются пробки на батареях, после чего они откручиваются. Далее аккуратно болгаркой между секциями радиатора режется ниппель, затем секции необходимо рассоединить. После этого необходимо выбить зубилом ниппель, при этом не повредив резьбу, которую потом нужно хорошо почистить.

На последнем этапе чугунные батареи группируют и собирают. Необходимо помнить, что с разных сторон радиатора ниппели имеют различное по направлению резьбовое соединение. Между секциями устанавливают прокладки и для более хорошей герметичности намазывают силиконом. После этого и нужно проводить промывку чугунных батарей внутри с помощью шланга.

Таким образом, практически во всех новых домах устанавливают радиаторы, которые созданы по последним технологиям. Чугун в современных реалиях кажется довольно тяжелым и слишком громоздким, поэтому весь мир переходит на более современные альтернативы. Конечно, это довольно важные доводы, но все-таки наша страна отличается от Европы и целого мира. И у нас целесообразнее устанавливать чугунные батареи.

Установка чугунных радиаторов отопления — цена в Москве. Стоимость услуг по монтажу чугунных батарей

У профессиональных сантехников, зарегистрированных на Юду, самые доступные цены на установку чугунных радиаторов отопления. Частные мастера произведут замену батарей оперативно, используя специальные инструменты и качественные расходные материалы.

Установка радиаторов отопления исполнителями YouDo осуществляется в удобное для вас время. Вызвать сантехника для замены радиаторов можно круглосуточно — по будням, выходным и праздникам. Мастера приедут по любому адресу в Москве и Московской области, имея при себе инструменты, необходимые для срочной установки новых чугунных радиаторов отопления. Заказ услуги бесплатный, расценки на услуги невысокие.

Особенности монтажных работ

Установку чугунного радиатора не рекомендуется производить самостоятельно. Система отопления функционирует за счет циркуляции теплоносителя, который нагревается в котле и поступает в чугунные радиаторы по трубам. Непрофессиональная сварка и некачественная фиксация запорной арматуры может привести к образованию зазоров между трубами и возникновению течи чугунных радиаторов.

Чтобы этого не допустить, заказывайте монтаж радиатора у специалистов, зарегистрированных на Юду. Профессиональные сантехники в Москве произведут замену радиаторов отопления с учетом типа разводки:

  • однотрубная последовательная
  • однотрубная диагональная
  • двухтрубная с нижним подключением

Каждый тип разводки имеет индивидуальные особенности, которые нужно принимать во внимание при замене чугунных старых радиаторов. На монтаж радиаторов цена определяется количеством секций, качеством сборки отопительного прибора и другими параметрами.

Этапы монтажа батарей

О ходе ремонта мастера расскажут вам перед началом работы. Установка новых радиаторов системы отопления проходит в несколько этапов:

  • выбор батарей, доставка на объект, покупка расходных и дополнительных материалов
  • сборка батареи (от качества сборки зависит удобство эксплуатации отопительной системы)
  • разработка схемы разводки, разметка расположения кронштейнов и батарей
  • установка новых радиаторов на кронштейны, сварка стыков и швов

После того как замена чугунных радиаторов отопления будет завершена, специалист произведет запуск отопительной системы. Мастер убедится, что сварка и сборка произведены корректно — радиаторы не пропускают воду.

Дополнительные сантехнические услуги

Частные мастера, зарегистрированные на Юду, выполняют замену радиаторов системы отопления различных типов. Закажите работы по монтажу радиаторов отопления, цена на которые ниже, чем в специализированных компаниях. Стоимость установки в Москве зависит от вида подводки и материала, из которого изготовлены радиаторы. Различают следующие виды радиаторов:

  • алюминиевые
  • медные
  • металлические
  • биметаллические

Подводка может быть боковой или нижней. Наши мастера занимаются ремонтом и заменой приборов отопления всех типов по доступной стоимости с заключением договора.

Цена на услуги по замене отопительных приборов

На установку радиатора отопления цены у исполнителей Юду невысокие. Ориентировочные расценки указаны в прайс-листе на сайте. Стоимость зависит от таких параметров:

  • тип установки радиатора отопления (цены варьируются в зависимости от сложности разводки и подключения оборудования)
  • стоимость расходных материалов
  • необходимость оказания дополнительных услуг
  • расценки на новое оборудование

Обращайтесь к нашим мастерам, если вам нужно выполнение монтажа чугунных радиаторов — цены здесь ниже, чем во многих компаниях. Мастера производят работы с заключением договора. Сделайте заказ на услугу и выберите специалиста, который предложит выгодные цены на установку чугунных радиаторов отопления.

Кронштейны для алюминиевых радиаторов. Подготовка к установке биметаллических радиаторов. Монтаж чугунных батарей

При монтаже радиаторов используются специальные крепежные элементы – кронштейны, которые обеспечивают надежную фиксацию батареи. От правильного выбора крепежа и его установки зависит безопасность, длительность и производительность работы всей системы отопления.

Кронштейн для радиатора отопления – крепежный элемент, позволяющий надежно зафиксировать отопительный прибор на стене или полу.

Типы кронштейнов

По месту крепления существует 2 типа кронштейнов: настенные и напольные. Чаще всего они продаются в комплекте.

Если батарея монтируется возле газобетонных, гипсокартонных перегородок или у окна высотой до пола (стена не позволяет устанавливать кронштейны) — используются только напольные подставки.

В зависимости от типа батареи крепеж так же делится на держатели:

Кронштейны для чугунных радиаторов отопления

Кронштейны для тяжёлых чугунных батарей часто обозначаются маркером «усиленные», для их изготовления используются особо прочный материал, а сами крепления отличаются массивностью.

Штыревые . Стандартные, применяются для небольших конструкций.

Внешний вид – отдельные или установленные на одной планке штыри, крюки. Отличаются простотой монтажа. Для этого в стене высверливается углубление (более 12 см в глубину). Вбивается дюбель, в который вкручивается крепеж для батареи. Само углубление цементируется.

Крепления под «саморезы» . Используется на больших конструкциях, там, где обычное крепление на штыревые держатели радиатора невозможно.

Напольные . Производятся двух видов: с регулированием высоты и нерегулируемые.

Дуги, которые закрепляют батарею, могут изготавливаться из цельной стальной проволоки или из динамичных скрепленных между собой звеньев.



Данный вид крепежа используется, как в комбинации с настенными кронштейнами, так и в виде самостоятельных конструкций, которые устанавливаются в местах, где крепление к стене невозможно.

Кронштейны для стальных радиаторов отопления

Стальные радиаторы отличаются по форме (трубчатые и панельные). Крепеж для этих типов радиаторов соответственно имеет свои особенности.

На с тыльной стороны имеются скобы:


При установке стандартного кронштейна требуется точная разметка, скобы необходимо точно одеть на крюки:



Поэтому чаще применяется другой набор крепежа, включающий в себя верхний крюк и нижний упор. Нижний упор крючком фиксируется на скобе батареи, но не крепится на стене, а только упирается, что позволяет точно установить вертикальное положение радиатора.

Крепление трубчатых радиаторов

Для используется подобный комплект, только форма верхнего крючка приспособлена для подвешивания верхней трубы коллектора.


Так же популярным креплением для легких трубчатых радиаторов (вес которых вместе с теплоносителем не более 100 кг) являются планки, которые фиксируются на стене, а батарея устанавливается на нижнюю полочку и фиксируется пластиковыми захватами. Данный крепеж обозначается как держатель SMB.

Держатель для радиатора в Leroy Merlin.

Еще один способ установки стальных батарей – крепеж SVD. Держатель состоит из двух частей. Одна фиксируется на стене, вторая на радиаторе. Во время монтажа они сцепляются друг с другом петлей:


Кронштейны для алюминиевых и биметаллических батарей

Если подбирается крепеж для секционных батарей отопления – его устройство не сильно отличается от крепежа для чугунных радиаторов. Только толщина металла может быть меньше.

Алюминиевые и биметаллические радиаторы не выпускаются в напольном варианте, но при необходимости обычная конструкция может крепиться на стойках (это часто используется в зданиях со стеклянными стенами):


Установленный на напольные кронштейны радиатор.

Так же для легких конструкций используются угловые держатели.


Угловой кронштейн благодаря выемкам с двух сторон может крепиться слева или справа.

Как показывает наш краткий обзор – существует большое разнообразие крепежного материала для радиаторов. При этом многие производители выпускают батареи, к которым прилагается комплект кронштейнов. Это с одной стороны облегчает монтаж, но в ситуациях с нестандартными стенами пользователю приходится самостоятельно подбирать нужный вариант крепления для батарей.

Особенности монтажа

Расположение. Радиатор чаще всего устанавливается под окнами.

Особое внимание следует обратить на расстояние от радиатора до пола, окон, стены, чтобы после установки тепловая энергия уходила на обогрев воздуха в помещении.

Оптимальным считается следующее расположение.

Крепление радиатора отопления к стене – процесс ответственный, так как любые недочеты могут привести к большим проблемам в виде нарушенной системы и затопления помещения, а если речь идет о квартире, то могут пострадать и соседи. Но стоит отметить, что если соблюдается технологический процесс и используются качественные материалы и инструмент, то вы сможете произвести установку батарей типы радиаторов своими руками, именно этому виду работ и будет посвящена данная статья.

Основные типы радиаторов

В настоящее время на рынке представлено несколько основных вариантов, мы рассмотрим самые популярные и востребованные из них:

Чугун Крепление чугунных радиаторов отопления к стене – самый сложный процесс, так как вес изделий значительный, и они оказывают весомую нагрузку на конструкции, ввиду этого довольно усложняется и монтаж. Но есть у этого варианта и плюсы: высокая прочность, стойкость к коррозии, благодаря чему срок службы изделий самый большой, а хорошая тепловая инерция обеспечивает высокую эффективность системы
Сталь Этот вариант гораздо проще в плане установки, так как вес элементов значительно меньше, также можно отметить такой фактор, как самая демократичная цена из всех вариантов. Из недостатков необходимо отметить слабую стойкость к гидроударам и высокому давлению, низкую тепловую инерцию и невысокую долговечность
Алюминий Крепление алюминиевых радиаторов к стене во многом схоже с вышеописанным вариантом, но сами изделия намного прочнее и обладают гораздо лучшей теплоотдачей. Также нельзя не отметить хорошую стойкость к давлению, единственным существенным недостатком является высокая коррозия при использовании некачественного теплоносителя, поэтому алюминий не рекомендован к установке в системах централизованного отопления
Биметаллический вариант Оптимальное решение, сочетающее в себе главные достоинства алюминия и стали. Крепление биметаллических радиаторов к стене по силам даже тем, кто никогда не выполнял подобных работ, так как вес небольшой, а качество высокое. Минусов у этого решения меньше всего, и все они несущественны

Важно!
Иногда в комплекте с радиаторами идет не очень качественный крепеж, в этом случае стоит приобрести более надежные элементы отдельно, лучше, если крепление будет с запасом прочности, чем слишком хлипким.

Монтаж элементов

Чтобы результат работы получился как можно лучше, следует соблюдать несколько важных рекомендаций, причем важно провести качественную подготовку, именно с этой стадии мы и начнем описание процесса.

Подготовительные мероприятия

В первую очередь необходимо подготовить все требуемое:

  • Естественно, без радиаторов не обойтись, от этого полностью зависит выбор крепежа .
  • Кронштейны могут иметь самую различную конфигурацию в зависимости от того, для какого типа оборудования они предназначены. Кроме того, может отличаться и длина – для более прочных оснований можно выбрать изделия покороче, для менее надежных – подлиннее.


  • Дюбеля под кронштейны – мы выделим этот элемент отдельно, так как часто в комплекте идут стандартные варианты, а для работы требуется удлиненная модификация или изделия под определенный тип материала, например,крепление радиаторов отопления к стене из газобетона.


  • Для того чтобы делать все необходимые замеры, понадобится рулетка , а для контроля положения конструкции надо иметь под рукой строительный уровень. Разметку лучше всего производить с помощью строительного карандаша, но в крайнем случае можно обойтись и обычным вариантом.
  • Сверление отверстий производится с помощью перфоратора со сверлом соответствующего диаметра и длины. Если у вас нет этого инструмента, то его можно взять напрокат, покупать перфоратор ради установки радиаторов как минимум нецелесообразно.

Также в рамках подготовки необходимо учесть несколько важных строительных норм:

  • Расстояние до пола должно быть не менее 100 мм.
  • До подоконника должно быть также не менее 100 мм.
  • Батарея должна крепиться с отступом от стены в 50 мм.


Если требуется окрашивание, то перед тем как закрепить радиатор отопления на стене, на него необходимо нанести специальную , которая устойчива к высоким температурам и не желтеет под их воздействием.

До работ нужно завершить отделку стен, если вы хотите добиться максимальной эффективности, то можно прикрепить за батареями теплоотражающий материал.


Основной этап

Работы производятся в следующем порядке:

  • Крепление радиатора к стене начинается с тщательной разметки расположения кронштейнов, помните о вышеописанных нормах и в соответствии с ними проводите работу. Важно, чтобы они располагались ровно, поэтому при работе лучше всего использовать уровень, с его помощью вы не допустите перекосов.


Важно!
Для радиаторов с количеством ребер до 6 следует использовать три кронштейна – два вверху и один внизу, если конструкция состоит из большого количества элементов или ее вес значителен, то добавляется по одному крепежному элементу сверху и снизу.

  • Далее необходимо произвести сверление, для кирпича, бетона и других твердых оснований используется перфоратор, для пенобетона можно применять и электродрель, так как данный материал не настолько тверд. При проведении работы контролируйте положение инструмента, он должен располагаться ровно как по вертикали, так и по горизонтали, иначе кронштейны станут криво.
  • В полученные отверстия вначале забиваются дюбеля, делайте это аккуратно, чтобы не сломать и не деформировать их. Элементы должны заходить с некоторым сопротивлением, слишком большое, как и слишком малое отверстие не допускаются.
  • Затем заворачивается крепеж радиаторов отопления к стене, кронштейн проще всего закручивать с помощью разводного ключа, делать это следует аккуратно, чтобы не содрать краску с поверхности, так как в таких местах в первую очередь будет возникать коррозия. (См. также статью .)


  • После окончания работы обязательно проверьте прочность фиксации несущих элементов, не должно быть никакого люфта, каждый кронштейн должен стоять очень надежно и прочно.
  • В последнюю очередь навешиваются радиаторы, их положение проверяется с помощью уровня. Если все нормально, можно собирать коммуникации.

Иногда возникают ситуации, когда стены не очень надежны, а радиаторы имеют большой вес. В таких случаях используются напольные крепления, многие чугунные радиаторы в исполнении под старину изначально имеют ножки, что упрощает процесс крепления. В продаже можно найти специальные опоры, которые выдерживают большой вес и надежно закрепляются на полу, именно с их помощью вы можете обойтись без использования настенных кронштейнов.


Вывод

Самостоятельно прикрепить радиатор по силам любому человеку, самое главное – иметь минимальный набор инструмента, четко проводить разметку и ровно сверлить отверстия. Видео в этой статье расскажет о некоторых важных моментах рабочего процесса и поможет разобраться в вопросе еще доскональнее.

Если вы хотя бы раз сталкивались с процессом установки отдельных элементов систем отопления, то наверняка знаете, каким он нелегким бывает. И здесь важно не только учесть все особенности подключения теплоносителей и выдержать определенный угол для трубопровода, но и обратить особое внимание на этап крепления радиатора. Именно о нем мы и поговорим с вами в нашей статье.

Правила крепления для всех видов батарей

Правила установки для радиаторов любых конструкций общие и от их соблюдения зависит качество выполнения главной задачи прибора — теплоотдача. Как заведено, отопительные приборы и трубы для транспортировки теплоносителя (горячей воды) располагаются вдоль стен помещений. Что касается частных домов, то рекомендуется располагать все источники тепла возле входных дверей, оконных проемов, балконов.

Наиболее эффективным считается монтаж батарей отопления непосредственно под оконными проемами, так тепловой поток от них преграждает проникновение холодного воздуха от остекления.

Для достижения максимальной теплоотдачи от радиатора, его следует устанавливать на определенном расстоянии:

  • От пола около 100-150 мм;
  • От стены 40-50 мм;
  • До подоконника не менее 90-120 мм.
  • Конструкции;
  • Массивности;
  • Габаритов (количества секций).

Существует два вида крепежа:

  • Настенный;
  • Напольный.

Крепление чугунных радиаторов

Самые массивные из всех отопительных приборов чугунные изделия требуют особого внимания при закреплении на стене. Исходя из этого, крепежные элементы для подобных должны быть очень крепкими, чтобы долгое время удерживать громоздкую конструкцию.

Готовые изделия такого плана имеют в маркировке слово «усиленные», так как производятся из толстостенного металла. Они могут быть окрашены в заводских условиях обычно в белый цвет. Однако при желании приобрести цветные отопительные приборы, можно заказать окраску креплений и радиаторов в одной цветовой гамме.

Важно!
Подбирая кронштейн для чугунного радиатора, обратите внимание на его длину.
Она должна соответствовать габаритам прибора с учетом рекомендуемого отступа от стены.

Кроме кронштейнов для чугунных батарей выпускаются крюки, изготовленные из загнутых металлических стержней большого диаметра с резьбой. Такие крепления продают в комплекте с дюбелями для монтажа.

Установка крюков выполняется просто:

  • Изначально выполняется разметка мест крепления по расчетному количеству;

Внимание!
Минимальное количество креплений для радиатора в 6-8 секций – три: два в верхней части и один поддерживающий внизу.
При увеличении количества секций до десяти вверху понадобится три крепежа, внизу два.
Для каждых последующих шести секций добавляем по одному креплению сверху и снизу.

  • С помощью дрели или перфоратора сверлим отверстия под дюбели ;
  • В готовые отверстия вставляем дюбели, в них вкручиваем крюк .

В случае, когда монтируется батарея с большим количеством секций, кронштейны для чугунных радиаторов отопления не могут обеспечить в полной мере надежность крепления. Как дополнительная мера используется поддержка тяжелого прибора с помощью специальных опор, установленных на полу и частично разгружающих стенные крепления.

Такие упоры встречаются различных конструкций:

  1. Регулируемые по высоте;
  2. Нерегулируемые;
  3. С захватом, фиксирующим радиаторы и закрепляемыми на болтовом соединении:
    • Из толстой стальной проволоки;
    • Из цепочки подвижных звеньев.

Крепление биметаллических и алюминиевых батарей

Крепежные элементы алюминиевых батарей и кронштейны для биметаллических радиаторов отопления очень похожи. Изготавливаются они из более тонкого металла, нежели под чугунные приборы, потому что и биметаллические, и алюминиевые радиаторы имеют небольшой вес.

Кронштейн для биметаллического радиатора может быть:

Угловое крепление считается универсальным из-за того, что имеет двухстороннюю выемку под коллектор отопительного прибора. Такой кронштейн для алюминиевого радиатора устанавливается по обеим сторонам прибора.

В силу своей легкости алюминиевые и биметаллические батареи обычно не опирают на пол.

Совет!
К дополнительному упору на полу прибегают лишь тогда, когда радиаторы монтируют на гипсокартонные фальшстены.
Кроме того, в таких ситуациях применяют специальные кронштейны для биметаллических радиаторов отопления с двухсторонним креплением.

Крепежные детали для любого типа радиаторов погружаются в стену не менее чем на 120 мм.

Только так можно обеспечить надежность установки батареи:

  • Удержание, то есть невозможность обрушения;
  • Фиксация, не допускающая подвижность пробора.

В зависимости от количества секций в конкретном и материала основания для монтажа решается, на сколько кронштейнов вешать биметаллический радиатор.

Крепление стальных батарей

В принципе крепление всех типов секционных приборов отопления возможно на крепежные детали вышеописанных разновидностей.

Немного иначе устроен кронштейн для стальных радиаторов панельного типа:

  • На тыльной стороне панельной батареи в процессе изготовления привариваются монтажные скобы, за которые прибор в дальнейшем подвешивается на кронштейны, закрепленные в стене;
  • При разметке мест сверления под дюбели таких кронштейнов нужно быть предельно точным, чтобы скобы хорошо сели на крючки кронштейна.


Упростить навеску радиаторов своими руками можно применив специальные монтажные металлические планки с подвижными фиксаторами, захватывающими стальную панель батареи снизу и сверху.

Конечно, цена планок быстрого монтажа значительно выше стандартных креплений, но работа с ними спорится быстрей и проще.

Вывод

Безусловно, использование подобных изделий в качестве опоры для радиаторов необязательно, можно действовать по-простому – засверлить в стене отверстия большого диаметра и вставить туда арматуру. Но визуально это не будет так сглажено, как в случае со специализированным крепежом, который практически не будет заметен среди секций теплоносителя.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Крайне важно правильно выполнить монтаж радиаторов отопления. Процесс их крепления к стене во многом зависит от материала, из которого выполнены несущие конструкции. Ниже мы подробно рассмотрим несколько способов,как закрепить радиатор отопления на стене.

Общие сведения

От качества монтажа батарей зависит не только их эстетичность, но и степень теплоотдачи. Поэтому установку необходимо выполнять с учетом требования СНиП:

Конечно же, батареи должны быть закреплены прочно и надежно, так как от этого зависит долговечность прибора и теплопровода.


Монтаж

Подготовка

Перед тем как осуществить крепление радиатора отопления к стене,необходимо выполнить некоторые подготовительные работы:

  • Прежде всего нужно подготовить . На схеме надо обозначить не только расположение приборов, но и теплопровода, а также все остальные элементы системы.
  • Затем нужно нанести разметку на участки, где будут располагаться приборы.
  • Далее выполняется подготовка самих приборов – их нужно извлечь из упаковки, вкрутить пробки, и кран Маевского.

На этом подготовительные работы завершены.


Монтаж чугунных батарей

Прежде всего рассмотрим, как выполняется крепление чугунных радиаторов к стене, так как они и по сей день остаются одними из наиболее распространенных.

Итак, данный процесс выполняется в такой последовательности:

  • Крепление чугунных радиаторов отопления к стене усложнено их большим весом. Поэтому для них необходимо использовать специальные усиленные крепежные элементы.

Монтажные работы начинаются с нанесения разметки под крепежи. При этом их положение необходимо проверить уровнем.

Затем нужно высверлить отверстий под крепежи, для этого можно воспользоваться перфоратором.

  • Затем в отверстия следует забить дюбеля и вкрутить в них кронштейны, на которых подвешивается прибор.


  • После монтажа батареи следует проверить ее положение строительным уровнем . Если имеется отклонение, положение следует подкорректировать. Для этого на кронштейн можно уложить резиновую прокладку.


  • После этого нужно лишь соединить прибор с теплопроводом. Ниже подробней рассмотрим как это делается.

Обратите внимание! Для приборов размером до одного квадратного метра достаточно одного кронштейна. Если размер больше, то к каждому квадратному метру добавляется один кронштейн.

На этом процесс монтажа завершен. Если необходимо выполнить крепление радиаторов отопления к стене из газобетона, следует воспользоваться не крюками, а специальными монтажными планками.


Причем для их крепления следует использовать специальные дюбеля для газобетона. На один квадратный метр следует установить не менее трех таких планок.


Еще один вариант монтажа чугунных батарей– это их установка на пол при помощи специальных ножек. Как правило, ножки фиксируются саморезами или дюбелями к полу и при этом удерживают батарею при помощи специальных регулируемых скоб или цепей. Следует отметить, что такой способ установки смотрится оригинально и симпатично, особенно в классических интерьерах.

Обратите внимание! Зачастую монтажными работами занимаются компании, которые продают приборы отопления. Однако, в этом случае их цена последних значительно увеличивается. Поэтому целесообразней выполнить работу самостоятельно.


Монтаж биметаллических и алюминиевых батарей

Теперь рассмотрим, как осуществляется крепление алюминиевых радиаторов к стене, а также биметаллических батарей. Данный процесс мало чем отличается от креплений чугунных приборов, однако, для этих целей используются специальные кронштейны.

Процесс осуществляется в таком порядке:

  • Перед тем как крепить биметаллический радиатор к стене, следует приложить кронштейны и отметить места расположения дюбелей.
  • Далее выполняются отверстия под дюбель-гвозди, после чего забиваются сами дюбеля.
  • Затем прикладываются кронштейны и в дюбеля забиваются дюбель-гвозди. Каждый кронштейн для крепления радиатора к стене должен быть прочно зафиксирован. Как и в предыдущем случае, положение кронштейнов необходимо проверить строительным уровнем.


  • Затем осуществляется непосредственно крепление биметаллических радиаторов к стене, которые подвешиваются на установленные кронштейны.

Обратите внимание! Полиэтиленовую пленку, в которой поставляются изделия, не стоит снимать до окончания монтажных работ.

Вот, собственно, и вся информация о том, как осуществляется крепление радиатора к стене. Надо сказать, что биметаллические и алюминиевые панели также можно установить на пол при помощи специальных стоек.

Последние бывают нескольких типов, некоторые из них крепятся к полу, а некоторые – фиксируются к стене, но при этом основная нагрузка все же приходится на пол. Такой способ крепления является отличным решением, если стены выполнены, к примеру, из гипсокартона.

Совет! Перед креплением прибора на стене желательно закрепить пенофол (вспененный полиэтилен, покрытый с одной стороны фольгой). Материал должен располагаться фольгой к помещению. Это позволить увеличить теплоотдачу, так как тепло будет отражаться.


Особенности подключения

После установки приборов необходимо подключить их к теплопроводу.

Краткая инструкция по выполнению этой процедуры выглядит так:

  • Во вход и выход вкручиваются переходники для тех или иных типов трубопровода. В некоторых случаях прямо ко входу подключается регулирующий термический клапан.

На данном этапе важно обеспечить герметичность резьбовых соединений. Для уплотнения можно использовать лен с термостойким герметиком или фум-ленту.

  • Далее переходник или термоклапан соединяется с трубопроводом, как правило, резьбовым соединением.
  • Между входящей и выходящей требой желательно выполнить перемычку (байпас).
  • После подключения своими руками батарей, следует заполнить их теплоносителем и включить систему. Открывать краны нужно плавно, чтобы не возникло гидроударов и забивания внутреннего сечения.
  • В процессе заполнения системы приборов необходимо выпустить воздух через краны Маевского.
  • Затем нужно включить обогрев. В процессе тестирования системы желательно включить нагрев до максимальной температуры и при этом тщательно осмотреть все соединения. В случае обнаружения капель теплоносителя необходимо отключить систему, слить воду и выполнить уплотнение соединения.

Обратите внимание! В процессе подключения нельзя зачищать смежные поверхности абразивными материалами, так как это приведет к не герметичности соединений.

На этом процесс подключения батарей завершен.

Вывод

Крепеж радиаторов отопления к стене не представляет никакой сложности – для этого нужно установить на одном уровне кронштейны, согласно требованиям СНиП. Если батарею невозможно закрепить на стене, можно воспользоваться напольными стойками. Особое же внимание необходимо уделить подключению приборов отопления.

Ознакомиться с дополнительной полезной информацией по обозначенной теме можно из видео в этой статье.

Монтаж отопления – серьезный этап подготовки дома к эксплуатации. Крепление радиаторов отопления к стене не единственная, но достаточно большая сложность в этом процессе. Чтобы все сделать правильно и получить хороший результат своей работы, вам необходимо понимать, какие существуют варианты крепления, разновидности батарей, тонкости работы.

Первым вопросом все-таки стоит рассмотреть виды батарей, которые могут быть использованы вами как в загородном доме, так и в квартире.

Виды радиаторов для отопительных систем

Важным фактором при выборе батареи является соотношение цена-качество. В данном сегменте рынка показателем качества принято считать коэффициент теплоотдачи. Но у каждого материала существуют помимо этого преимущества и недостатки. Чтобы определиться с окончательным выбором, стоит ознакомиться со всеми параметрами основных видов радиаторов.

Чугунные батареи

Преимущества этого вида следующие:

  • Чугунные батареи имеют очень толстые стенки, что добавляет им долговечности.
  • Чугун стоек к коррозийным образованиям.
  • Такие радиаторы долго отдают тепло даже после того, как вы выключили систему отопления.
  • По сравнению с другими видами у чугунных батарей самый длительный срок эксплуатации.

Чугунная батарея

Недостатки

  1. Крепление чугунных радиаторов к стене затруднено из-за их большого веса. При их монтаже обязательно нужно использовать поддерживающие подставки.
  2. К недостаткам также относят их малоприглядный вид и массивность.

Радиаторы из стали

Плюсами данного вида производители и потребители считают:

  • Небольшой вес, который облегчает процесс монтажа.
  • Высокую скорость нагрева системы, и как следствие быстрое получение теплоотдачи.

Минусами считаются:

  1. Небольшая температура нагрева и быстрое охлаждение системы.
  2. Небольшой срок службы.
  3. Рабочее давление таких батарей не должно превышать 10 бар.
  4. Малая устойчивость к гидро и пневмоударам.

Радиаторы из алюминия

Преимущества данного вида:

Отрицательными свойствами данного вида батарей являются слабая стойкость к коррозии и быстрое разрушение места соединения с другим видом металла.

Биметаллические радиаторы

Это самый универсальный вид, объединяющий в себе прелести стальных и алюминиевых батарей. Крепление биметаллических радиаторов к стене также отличается простотой, а сталь внутри батареи препятствует образованию коррозии и увеличивает рабочее давление до оптимальных показателей. Зачастую профессионалы рекомендуют остановить свой выбор как раз на этом варианте.

Этапы работы

Если вы решили проделать работу по установке батарей самостоятельно, вам нужно знать, какие этапы включает в себя этот процесс.

Инструкция проведения таких работ разделяет ее на:

  1. Подготовку материалов и оборудования.
  2. Расчет местоположения.
  3. Установку кронштейнов.
  4. Производство собственно монтажа.
  5. Опайку или герметизацию места стыка.
  6. Проверку системы.

Подготовительный этап

Этот этап распространяется на все виды строительных работ. В первую очередь обратите внимание, к какому типу систем относится ваша система отопления. Они бывают однотрубные и двухтрубные. Если вы обладатель однотрубной системы отопления вам необходимо будет дополнительно приобрести байпас, который позволит вам в случае возникновения необходимости отключать любой участок системы, не прибегая к ее полному перекрытию.

Данные операции не рекомендуют производить зимой, особенно при больших морозах – это небезопасно. Даже если вы решили производить все работы самостоятельно, то все равно вам придется вызвать сантехника из ЖЕКа для того, чтобы он отключил вашу квартиру от общего стояка. При подготовке к монтажу системы вам нужно приобрести или найти следующие инструменты и дополнительные материалы, такие как:

  • Ключи.
  • Пакля.
  • Вентили.
  • Сгоны.
  • Муфты.
  • Переходники.
  • Кронштейны.
  • Втулки.
  • Ниппели.
  • Уголки.

Если вы все-таки выбрали, например, чугунные батареи, вам наверняка придется докупить еще и краны Маевского и установить их своими руками. В биметаллических и алюминиевых секциях они уже встроены. Это приспособление позволяет стравливать лишний воздух из системы и сохранять ее функциональность, препятствуя завоздушиванию.

Как правильно осуществить монтаж

Монтаж батареи, в том числе и биметаллического вида, имеет ряд правил. Вы должны определить для себя параметры, которых обязательно нужно придерживаться.


Монтаж батареи к стене

Вы должны знать, что батарея крепится с учетом расстояния от всех поверхностей и плоскостей, рядом с которыми находится. Чтобы обеспечить необходимый приток воздуха к системе, вы должны оставить зазор от пола не менее 10 сантиметров. Для того чтобы воздух равномерно распространялся по комнате от подоконника до радиатора, также необходимо оставить пространство в 10-15 сантиметров. От стены до радиатора расстояние не должно быть меньше, чем 3 сантиметра.

Итак, как закрепить радиатор отопления правильно и расположить его в соответствующей нише, вы уже поняли, но помимо отступов нужно еще и знать другие нюансы. Вы должны соблюсти правильный угол наклона, рассчитать необходимое количество секций, кронштейнов. Очень часто люди приходят в магазин и не знают определенных параметров, без которых выбор количества не имеет смысла и производится наобум. Мы же не приветствуем подобных экспериментов, поскольку вы можете купить меньшее количество материалов, что приведет к тому, что система не справится с отоплением помещения и у вас будет холодно. Следующая часть статьи как раз и посвящена вопросам правильного расчета.

Монтаж отопления

Как «поверхностно» представляет каждый, но произвести правильно расчет вы сможете, только обладая точной информацией.

Первым нюансом является кубатура вашего помещения. Здесь важна не только площадь, но и высота потолков. Тщательно изучите свое помещение и только тогда при помощи консультанта в магазине подберите необходимое количество секций.

Количество кронштейнов минимально может быть ограничено парой, это в том случае, если площадь около 1 квадратного метра. На каждый следующий квадрат добавляется еще по одному кронштейну. Чтобы не сделать слишком слабую систему крепления, количество кронштейнов всегда рассчитывается с учетом запаса в одну штуку.


Подключение радиатора

Итак, все расчеты произведены. Подготовка закончена, приступаем собственно к монтажу. Отмерять все нужно тщательно, несколько раз перепроверяя все отметки с помощью уровня и линейки. Если уверены, значит сверлите. После того, как отверстия проделаны, в них вставляются специальные дюбеля и вкручиваются крепления. Пришло время примерки. Навесьте батарею и хорошенько осмотрите, как у вас получилось. Если вы все сделали как надо, то в результате вы увидите хорошо «севший» радиатор, плотно и равномерно распределивший вес на креплениях. Попробуйте подвигать получившуюся конструкцию. Если батарея прочно зафиксирована, можно приступать к соединениям.

Герметичность соединений – главное, чего вы должны добиться. Поскольку любая протечка ведет к неисправности или отклонениям в работе всей системы. Для того чтобы этого избежать, вам стоит воспользоваться уплотнителями, в качестве которых подойдут пакля, силикон или герметик, уплотнительные ленты. Система при соединении работать не должна! Если у вас есть вентили, которыми вы можете обезводить и отключить часть системы, обязательно сделайте это!

Приступаем к сборке соединений. Вкручиваем все необходимые части стыковки, тщательно герметизируя. Если на вашей батарее присутствует защитная пленка, снимать ее стоит только после опресовки всех соединений. Для страховки на этом этапе работ вы можете попросить присутствия сантехника, это облегчит вам работу и придаст уверенности в правильности ее осуществления и проведения. Если вы в процессе допустите какие-либо ошибки, опытный мастер тут же поможет вам их устранить, чем сбережет и время и деньги на переделку в случае неудачного процесса монтажа.

Что касается чугунных систем, то здесь все немного сложнее. Вы обязательно перед установкой должны его полностью раскрутить (это делается в основном на верстаке и не в одиночку), проверить, продуть, отрегулировать, а после обратно собрать в строгой последовательности, обратной процессу раскрутки. Перед тем, как выбрать чугунные батареи, тщательно подумайте, поскольку из-за большого веса конструкции и сложности сборочно-разборочного процесса этот вид батарей отважится использовать не каждый.

Если вы сомневаетесь в том, смогут ли стены вашего дома или квартиры выдержать ту массу, которая на них «повиснет», но покупка вами уже совершена и обмену, как говорится, не подлежит, приобретите подставки, которые помогут распределить вес батареи и снять часть нагрузки со стены. При их использовании размеры расстояния от пола до батареи должны быть такими, что подставки будут полностью выполнять свою функцию, на это стоит обратить свое внимание.

Как вы увидели, крепление радиаторов отопления к стене – процесс, сложный не только технически, тут важно все – материал стен, выбранный вид батарей, учет расстояний и углов наклона, но все-таки эти сложности не так страшны, если вы все тщательно спланируете и заручитесь поддержкой надежных помощников!

Очистка чугуна с помощью зарядного устройства — Видео GF — GardenFork

Очистка чугуна с помощью зарядного устройства, также известная как очистка чугуна электролизом, позволяет очень легко удалить ржавчину и грязь с ржавого чугуна. Посмотрите это видео, которое я снял, и мы рассмотрим процесс.

Осторожно! Используйте установку на открытом воздухе и вдали от открытого огня. Не курите при этом. Восстановление чугуна с помощью электролиза дает водород и кислород.Используйте эту информацию на свой страх и риск, хорошо?

Очистка чугуна с помощью зарядного устройства, шаг за шагом

Выше показано, как выглядит моя установка для очистки чугуна с помощью зарядного устройства. Позвольте мне провести вас через процесс.

Вам понадобится зарядное устройство с РУЧНЫМ режимом. Это важно. Первый, который я купил, сказал, что он ручной, но это не так. На нем должен быть переключатель для ручного управления. Вот ссылка на купленное мной зарядное устройство, работает хорошо.

Для металлических тарелок я использовал две старые формы для выпечки. Я использовал проволочное колесо на своей дрели, чтобы удалить покрытие на посуде, чтобы обнажить оголенный металл. НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ нержавеющую сталь, это может привести к плохой химии. Я использовал саморез на каждой посуде, чтобы прикрепить к ней медный провод 12-го калибра, а также провод, идущий от посуды к зарядному устройству.

Вот как выглядит мой чугунный бак для чистки, вид сверху. Важно, чтобы металлические формы для выпечки или другой металл, который вы используете, не касались чугуна, который нужно очистить.Мне сказали, что для металлических пластин также можно использовать несколько кусков арматуры, соединенных проволокой. Или посетите свалку металлолома. Опять же, не используйте нержавеющую сталь.

Включите зарядное устройство и посмотрите, что произойдет

Используйте проволочную щетку, чтобы очистить ручку от чугуна в месте соединения отрицательного (черного) зажима зарядного устройства с поддоном. Я не рекомендую погружать зажимы аккумулятора в раствор, поэтому, если вы хотите погрузить в воду всю деталь, оберните медный провод вокруг ручки и прикрепите зажим к медному проводу над линией ватерлинии.

Важные вещи, о которых нужно помнить

  • Используйте 1 столовую ложку стиральной соды на галлон воды для чистящего раствора.
  • Красный зажим от зарядного устройства прикрепляется к металлическим поддонам в резервуаре, черный зажим прикрепляется к предмету, который нужно очистить.
  • Надевайте перчатки при этом, хорошо?

Если вы правильно настроили буровую установку, вы увидите, как пузырьки начинают подниматься из раствора почти сразу. Дайте ему поработать несколько часов, чтобы всякая всячина успела пузыриться.Прежде всего, убедитесь, что очищаемая чугунная сковорода не касается металлических пластин.

Каждые несколько часов вынимайте чугун и счищайте грязь с помощью скребка для посуды. Каждый раз, когда вытаскиваете, переворачивайте сковороду в растворе на 180 градусов. Наконец, в зависимости от возраста и количества слоев приправы на изделии, возможно, вам придется использовать стальную вату, чтобы удалить некоторые из последних кусочков материала. Узнайте, как приправить чугун здесь.

Сколько стоят солнечные батареи?

Последнее обновление 21.09.2021

Хотя большинство людей устанавливают хранилище для повышения устойчивости, а не для финансовых выгод, это не означает, что затраты на хранение незначительны. Фактически, в зависимости от размера вашей солнечной и аккумуляторной установки, батареи могут значительно увеличить стоимость всей установки, иногда даже удваивая стоимость установки солнечной панели. Обдумывая, стоит ли устанавливать накопитель энергии, важно учитывать стоимость батарей, а также два основных фактора, влияющих на эти затраты.

Узнайте, сколько стоят солнечные батареи + накопители в вашем районе в 2021 году.

Сколько стоят популярные солнечные батареи?

Типичный домашний аккумулятор обычно стоит от 10 000 до 20 000 долларов, полностью установленный на EnergySage, но это число может сильно варьироваться в зависимости от нескольких факторов — прочтите ниже, чтобы узнать, что влияет на стоимость домашнего аккумулятора.Что касается некоторых из наиболее популярных солнечных батарей, то вот что вы можете ожидать с точки зрения стартовой цены (для моделей, для которых у нас нет отдельной цены, мы включили приблизительную общую стоимость, включая установку):

Аккумулятор Стоимость
Tesla Powerwall $ 8 500
Generac PWRcell $ 9 999
sonnen eco 10 000 долл. США
LG Chem RESU 9 500 — 13 000 долларов с установкой
Panasonic Evervolt 15 000–20 000 долларов с установкой

Факторы, влияющие на стоимость хранения энергии: оборудование

Есть несколько ключевых факторов, которые определяют, сколько будет стоить ваша система накопления энергии: оборудование, которое вы устанавливаете, электромонтажные работы, необходимые для вашей установки, и даже то, где вы найдете своего установщика.

Возможно, самым большим фактором в стоимости установки батареи является само оборудование: какие батареи вы устанавливаете и сколько их вам нужно; какой химический состав он использует для хранения энергии и есть ли у него собственный инвертор?

Фактор оборудования 1: качество ваших батарей

Как и в случае с солнечными батареями, первое, что нужно учитывать при установке батарей, — это качество выбранного вами продукта. Несмотря на то, что все продукты для хранения, представленные сегодня на рынке, соответствуют строгим требованиям испытаний на безопасность, все же могут быть различия в общем качестве систем хранения энергии, и вы, вероятно, заплатите больше за продукцию более высокого качества.

Фактор оборудования 2: необходимое количество батарей

Каждая система хранения уникальна, и потребности в хранении у всех разные. По большей части размер системы хранения менее гибкий, чем у систем солнечных батарей.Легко добавить или убрать одну солнечную панель из конструкции системы, чтобы точно настроить мощность установки; однако с большинством решений, представленных на рынке, сложно точно настроить размер устанавливаемой батареи. В результате стоимость хранения будет значительно варьироваться в зависимости от киловатт-часов энергии, которую вам необходимо хранить, и, следовательно, от количества устанавливаемых вами батарей.

Фактор оборудования 3: химический состав вашей батареи

Сегодня на рынке доступно несколько различных типов аккумуляторов для домовладельцев и владельцев бизнеса, хотя в наиболее распространенных из них обычно используется какая-либо форма литий-ионной химии для хранения электроэнергии. Двумя наиболее распространенными типами ионно-литиевых батарей являются никель-марганцево-кобальтовые (NMC) и литий-железо-фосфатные (LFP). Каждый химический состав имеет разные характеристики — батареи NMC обычно более энергоемкие, а батареи LFP — дольше, что также означает, что они имеют разную стоимость. В EnergySage батареи LFP часто на 30-50% дороже, чем батареи NMC.

Коэффициент оснащения 4: у вашей батареи есть собственный инвертор?

Батареи хранят электричество постоянного тока (DC), но ваш дом или бизнес использует электричество переменного тока (AC), поэтому вам понадобится инвертор, чтобы преобразовать электричество, хранящееся в вашей батарее, в полезное электричество переменного тока.Некоторые батареи поставляются с собственным гибридным инвертором с солнечной батареей и накопителем. Но если у вас этого нет, вам также необходимо приобрести инвертор — или он уже есть — который может преобразовывать накопленную энергию в электричество переменного тока, увеличивая стоимость всей системы.

Узнайте, сколько стоит солнечная энергия + накопители в вашем районе в 2021 г.

Факторы, влияющие на стоимость накопления энергии: оборудование

В то время как стоимость оборудования обычно составляет 50-60% стоимости системы накопления энергии, сама установка — i.е. объем необходимых электромонтажных работ и место, где вы найдете своего установщика, также играет большую роль в общей стоимости системы.

Фактор установки 1: модернизация по сравнению с новыми солнечными батареями и накопителями

Установки накопителей энергии требуют значительного объема электромонтажных работ и немалого количества времени от вашего установщика. В результате, если вы установите хранилище одновременно с солнечной батареей, вы увидите некоторую экономию времени и экономию средств за счет одновременного выполнения всех электрических работ и отсутствия необходимости в дополнительных поездках от установщика.

Фактор установки 2: панели критической нагрузки

Большинство решений для хранения, представленных сегодня на рынке, не достаточно велики, чтобы покрыть каждую нагрузку в вашем доме, а это означает, что вам придется протянуть определенные цепи на панели критической нагрузки. Панель критической нагрузки похожа на вторичную электрическую панель, куда вы подключаете все основные цепи, которые вы хотите сохранить под напряжением в случае отключения электричества. Хотя панель для критических нагрузок не является особенно дорогой, электрические работы, необходимые для ее установки, могут быстро увеличиться.

Бонус-фактор: интеллектуальные электрические панели

Если вы все равно собираетесь поручить электрикам тянуть цепи во время установки хранилища, почему бы не перейти к следующему шагу и не установить интеллектуальную электрическую панель, чтобы максимально использовать возможности вашей системы хранения? Ряд производителей теперь предлагают интеллектуальные электрические панели, которые обеспечивают мониторинг и управление на уровне цепей, что приводит к повышенной гибкости в использовании вашей солнечной установки и системы хранения.

Интеллектуальные электрические панели, безусловно, дороже, чем панель для критических нагрузок; тем не менее, гибкость, которую они обеспечивают для получения максимальной отдачи от системы хранения, в большинстве случаев делает их несложными. Зачем вам решать сегодня, какие приборы и схемы вы хотите использовать в течение следующих десяти лет, если интеллектуальная электрическая панель позволяет вам обновлять эти настройки в режиме реального времени?

Фактор оборудования 3: где вы найдете установщика

Не существует универсального решения для хранения данных. Имея это в виду, важно получить несколько котировок для сравнения так же, как вы сравниваете цены на другие крупные покупки: солнечную батарею, автомобили, бытовую технику, новую систему отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и т. Д.

Когда вы найдете установщик солнечной энергии плюс через онлайн-платформу сравнения расценок EnergySage, вы будете меньше платить за солнечную батарею и накопители. Зарегистрируйте учетную запись сегодня, чтобы увидеть, сколько EnergySage может вам сэкономить!

Найдите подходящую солнечную систему с накоплением на EnergySage

EnergySage — это национальный онлайн-рынок солнечной энергии и хранения: когда вы регистрируете бесплатную учетную запись, мы связываем вас с компаниями в вашем районе, которые конкурируют за ваш бизнес, с индивидуальными ценами на солнечную батарею и накопители, адаптированными к вашим потребностям. Ежегодно в EnergySage приходят более 10 миллионов человек, чтобы узнать о солнечных и домашних батареях, приобрести их и инвестировать в них. Зарегистрируйтесь сегодня, чтобы узнать, сколько вы можете сэкономить.

Startup заявляет о прорыве в области аккумуляторов длительного действия

Стартап, которому уже четыре года, говорит, что он построил недорогую аккумуляторную батарею, которая может разряжать энергию в течение нескольких дней, используя один из самых распространенных элементов на Земле: железо.

Аккумуляторы Form Energy Inc. слишком тяжелые для электромобилей.Но в нем говорится, что они смогут решить одну из самых труднодостижимых проблем, с которыми сталкиваются возобновляемые источники энергии: дешевое хранение больших объемов электроэнергии для электросетей, когда солнце не светит и ветер не дует.

Работа компании Somerville, Массачусетс, долгое время была окутана соглашениями о секретности и неразглашении. Недавно он поделился своим прогрессом с The Wall Street Journal, заявив, что хочет информировать регулирующие органы и коммунальные службы о том, что, если все будет идти по плану, его железно-воздушные батареи будут способны к доступному долгосрочному хранению энергии к 2025 году.

Его спонсорами являются Breakthrough Energy Ventures, инвестиционный фонд для изменения климата, в число инвесторов которого входит соучредитель Microsoft Corp. Билл Гейтс и основатель Amazon.com Inc. Джефф Безос. Компания Form недавно инициировала раунд финансирования в размере 200 миллионов долларов США за счет стратегических инвестиций сталелитейного гиганта. АрселорМиттал С.А., MT -4,30% один из ведущих мировых производителей железной руды.

Form готовится к тому, чтобы вскоре начать производство электростанций, «типа батарей, необходимых для полного вывода из эксплуатации тепловых активов, таких как уголь и природный газ», — сказал генеральный директор компании. Матео Харамильо, кто разработал Tesla Inc.» Powerwall и работал над некоторыми из первых ее автомобильных силовых агрегатов.

Во время недавней экскурсии по безоконной лаборатории Form г-н Харамилло указал на бочки, наполненные дешевыми железными гранулами, что является его ключевым преимуществом в быстро развивающемся пространстве для батарей. Его прототип батареи, получивший прозвище «Большой Джим», заполнен 18 000 серых кусков железа размером с гальку — большого количества нетоксичного и негорючего минерала.

Для литий-ионной аккумуляторной батареи, рабочей лошадки электромобилей и современных сетевых аккумуляторов, никель, кобальт, литий и марганец, используемые в настоящее время, стоят от 50 до 80 долларов за киловатт-час хранения, по оценкам аналитиков.

Используя железо, Form полагает, что потратит менее 6 долларов на киловатт-час хранилища на материалы для каждой ячейки. Объединение элементов вместе в полноценную аккумуляторную систему повысит цену до менее 20 долларов за киловатт-час, уровня, на котором, по мнению ученых, возобновляемые источники энергии плюс хранилище могут полностью заменить традиционные электростанции, работающие на ископаемом топливе.

Батарея, способная дешево разряжать энергию в течение нескольких дней, была святым Граалем в энергетической отрасли из-за проблемы, которую она решает, и потенциального рынка, который она создает.

Регулирующие органы и электроэнергетические компании испытывают растущее давление, чтобы обеспечить доступную, надежную и безуглеродную электроэнергию, поскольку страны всего мира стремятся сократить выбросы парниковых газов, связанные с изменением климата. Большая часть производства электроэнергии дает два из трех. Батарея длительного действия может позволить возобновляемой энергии — ветровой и солнечной — обеспечивать все три.

ПОДЕЛИТЬСЯ СВОИМИ МЫСЛЯМИ

Могут ли долговечные аккумуляторные батареи играть большую роль в электросети? Присоединяйтесь к беседе ниже.

Администрация Байдена настаивает на безуглеродной энергосистеме в США к 2035 году, и несколько штатов и электроэнергетические компании взяли на себя аналогичные обязательства. Широко распространено мнение о том, что сочетание ветровой, солнечной, геотермальной и ядерной энергии в сочетании с литий-ионными батареями кратковременного действия может генерировать 80% электроэнергии.Последние 20% потребуют многодневного хранения.

«Первые 80% мы знаем технологический путь, и они уже конкурентоспособны по стоимости», — сказал Иеремия Бауманн, заместитель руководителя аппарата Департамента энергетики. «У нас есть хорошее представление о технологии финальной части. Настоящий вопрос заключается в том, какая технология снизит стоимость и выйдет на рынок ».

Батарея

Form будет конкурировать с множеством других подходов в том, что становится переполненным пространством, поскольку множество стартапов соревнуются в разработке более продвинутых, экономичных методов хранения энергии.

Несколько компаний выходят на рынок с различными конфигурациями батарей, например с твердотельными батареями. Некоторые думают, что гидроаккумулятор или сжатый воздух можно более широко использовать для накопления энергии. Европейский Союз продвигает использование водорода для хранения и производства энергии.

Другие, тем временем, сосредотачиваются на технологии улавливания углерода, чтобы избавить газовые и угольные электростанции от выбросов, что снизит потребность в хранении энергии.

Генеральный директор
Матео Харамилло показывает рукой на ранние уменьшенные прототипы железно-воздушной батареи Form Energy, а Уильям Вудфорд, технический директор, наблюдает за ними.
Железно-воздушная батарея

Form Energy вдыхает кислород и превращает железо в ржавчину, затем превращает ржавчину обратно в железо и выдыхает кислород, при этом разряжая и заряжая батарею.

«Происходит кембрийский взрыв новых технологий хранения, и в дарвиновском смысле они не все выживут. Но приз огромен как для инвесторов, так и для общества », — говорит Рамез Наам, инвестор в экологически чистую энергию, не связанный с Form Energy.

Предыдущие громкие усилия по разработке более совершенных аккумуляторов вылились из надежд и шумихи в банкротство. Но с тех пор, как Form была создана в 2017 году, она вызвала спекуляции и интриги в отрасли из-за послужного списка ее основателей. В их число входят г-н Харамилло и Йет-Мин Чан, профессор Массачусетского технологического института, соучредитель A123 Systems Inc., пионера в области производства литиевых батарей.

Г-н Харамилло получил ученую степень по экономике и степень магистра в Йельской школе богословия, прежде чем переключиться на разработку новых батарей.Проработав более семи лет в Tesla, он ушел в 2016 году, чтобы заняться тем, что он назвал «Следующее» на своей странице в LinkedIn. Он не сообщил подробностей, но хотел построить недорогую батарею для сети. Он был близок к тому, чтобы подписать лист финансирования для новой компании, когда г-н Чан позвонил ему.

Ожидается, что спрос на литий превысит мировое предложение, поскольку потребители переключатся на автомобили с батарейным питанием. Поскольку Китай в настоящее время лидирует в переработке жизненно важного сырья, U.Правительство С. стремится увеличить внутреннее производство. Фотоиллюстрация: Карлос Уотерс / WSJ

Г-н Чан прибыл в Массачусетский технологический институт еще на бакалавриате и поступил на факультет менее десяти лет спустя. Он начал работать над батареей длительного действия в 2012 году в рамках сотрудничества с Министерством энергетики. В 2017 году он также работал над батареями длительного действия, и он и г-н Харамилло решили вместе создать Form Energy.

Они наняли других ветеранов аккумуляторного производства. «Команда основателей имеет 100-летний опыт работы с аккумуляторными батареями», — говорит г-н.Чан. «Мы — выпускники поколения неудавшихся компаний по производству аккумуляторов, которые все вернулись за новым».

В начале 2018 года начались мелкомасштабные испытания, кандидат технических наук. Картофельная батарея, представленная ученым-материаловедом на научной ярмарке в средней школе, в которой использовались небольшие кусочки металла, обернутые в скобах для шлангов на дне полупрозрачных мерных стаканчиков. Форма испытывает различные конфигурации: сера-железо, сера-воздух, сера-марганец и железо-воздух. К концу года наиболее перспективными выглядели айрон-эйр.

В 2020 году, когда работа продвигалась быстро, у Form случился перерыв. Ему нужен был критически важный компонент батареи, называемый катодом, который был непроницаемым для воды, но дышал кислородом, как куртка Gore-Tex. Компания по производству аккумуляторов из Аризоны, NantEnergy Inc., потратила десять лет на создание такой мембраны для воздушно-цинковой батареи. Владелец Патрик Сун-Шионг, миллиардер, предприниматель в области биотехнологий, которому принадлежит газета Los Angeles Times, в прошлом году свернул свою деятельность, чтобы сосредоточиться на других инвестициях.

Form купила свои патенты, а также запасы тысяч катодов, которые хранятся в картонных коробках в углу здания компании. «Прибивание этой детали позволило нам нажать на педаль акселератора», — сказал г-н Харамилло.


Подписка на информационный бюллетень

Примечания к новостям

Заголовки сегодняшнего дня, новости в контексте и полезные статьи, которые вы, возможно, пропустили.


В конце прошлого лета Form построила батарею высотой один метр (примерно 3,3 фута), которую назвала Slim Jim, потому что она имела размеры одноименного мусорного ведра. Ранее в этом году компания построила Big Jim, полномасштабную аккумуляторную батарею размером один метр на метр. Если он работает должным образом, 20 из этих ячеек будут сгруппированы в батарею. Тысячи этих батарей будут соединены вместе, заполнив целые склады и накапливая электричество на несколько недель.Для полной зарядки этих аккумуляторных систем могут потребоваться дни, но батареи могут разряжать электричество в течение 150 часов подряд.

В 2023 году Form планирует развернуть батарею мощностью 1 мегаватт, способную непрерывно разряжаться более шести дней, и заявляет, что ведет переговоры с несколькими коммунальными предприятиями о развертывании батарей.

Г-н Чан, главный научный сотрудник компании, сказал, что задача заключалась в том, чтобы выяснить, как сделать батарею, используя железо, воздух и водный электролит.

«Повара скажут, что сложнее приготовить отличное блюдо из обычных ингредиентов», — сказал он.

Form Energy стремится к тому, чтобы к 2025 году свои железно-воздушные батареи можно было использовать в качестве доступного по цене длительного хранения энергии.

Напишите Russell Gold по адресу [email protected]

Исправления и дополнения
Form Energy недавно инициировала раунд финансирования в размере 200 миллионов долларов, возглавляемый ArcelorMittal SA.В более ранней версии этой статьи неверно говорилось, что раунд финансирования уже закрыт. (Исправлено 22 июля)

Copyright © 2021 Dow Jones & Company, Inc. Все права защищены. 87990cbe856818d5eddac44c7b1cdeb8

Механизм всего процесса переразряда и вызванное переразрядом внутреннее короткое замыкание в литий-ионных батареях

Кривая напряжения во время переразряда

Напряжение во время переразряда показано на рис. 1 (а). Профиль переразряда можно приблизительно разделить на 3 стадии в соответствии с характеристиками колебаний напряжения.На этапе I (-11% Рисунок 1

Анализ напряжения во время переразряда.

Профиль напряжения

( a ) во время избыточного разряда и терминальных условий ячеек 2–16, отмеченных точками в порядке убывания SOC, ( b ) анализ возрастающей емкости этапа II с отмеченными пиками и впадинами, ( c ) увеличен вид этапа II, показывающий точки перегиба с полосами погрешностей.

Падение напряжения на ступени I вызвано увеличением потенциала анода и уменьшением потенциала катода; потому что переразряд приводит к деинтеркаляции Li + с анода и попаданию в катод. На стадии II, когда потенциал анода достигает приблизительно 3,4 ~ 3,5 В 15,19 , начинается анодная коррозия коллектора Cu; анодный потенциал, таким образом, входит в платформу электрохимической реакции для растворения Cu. Ионы меди, растворенные в электролите, могут проходить через сепаратор и оседать на катоде; катодный потенциал, таким образом, увеличивается из-за восстановления ионов меди.Перенапряжение для растворения Cu может объяснить провал напряжения примерно при -11% SOC. На стадии III электрохимические реакции растворения и осаждения Cu продолжаются, и внутреннее короткое замыкание становится более серьезным, со снижением на R ISCr . Следовательно, абсолютное значение напряжения, которое является произведением тока переразряда и R ISCr , уменьшается и приближается к нулю.

Ячейки, находящиеся под избыточным разрядом, которые были остановлены на этапе I, не показали заметных изменений свойств, тогда как на этапе III напряжение медленно асимптотически увеличивалось до 0 В, что указывает на возникновение серьезного ISCr.Однако на этапе II характеристики кривой напряжения были более сложными, поскольку результаты различались в разных терминальных условиях. Чтобы детализировать изменения напряжения и их влияние на переразряд, кривая напряжения ступени II была проанализирована с помощью инкрементального анализа емкости 30 , как показано на рис. 1 (b); пики и впадины кривой приращения емкости указывают точки перегиба кривой напряжения, обозначенные как MIN, A, B, C, D и E на рис. 1 (c). В соответствии с приведенным выше анализом кривой напряжения конечные условия на Этапе II были выбраны так, чтобы они находились вблизи точек перегиба.Точка перегиба B на рис. 1 (b) расположена на значительном пике возрастающей емкости, представляя платформу электрохимической реакции, где предполагается растворение коллектора Cu. На рис. 2 показан процесс растворения меди во время сверхразряда и образования ISCr, вызванного избыточным разрядом. Внутреннее короткое замыкание, вызванное осаждением Cu, происходит после чрезмерного разряда элемента до SOC <-12% и становится более серьезным во время процесса избыточного разряда.

Рисунок 2

Растворение и осаждение меди во время переразряда и образования внутреннего короткого замыкания.

Перезарядка после разной степени переразряда

Элементы были перезаряжены током 8,33 А (1 / 3C) после завершения испытаний на переразряд при различных условиях (см. Дополнительную таблицу S1). Эксперименты по перезарядке были разделены на две категории (с ISCr и без них) в зависимости от наличия ISCr.

Ячейки 2, 3 и 4 не показали ISCr после чрезмерного разряда до MIN, A и B (рис. 1 (c)), соответственно, поскольку они могли быть полностью заряжены и циклически повторены без каких-либо признаков ISCr или значительной потери емкости.Результаты для ячеек, не относящихся к ISCr, предполагают, что если сверхразряд прекращается до точки B примерно при -12% SOC (первая платформа после возникновения минимального напряжения), элемент может быть полностью заряжен и повторно использован только с второстепенной стороной. эффекты.

Остальные образцы (с ISCr), переразряженные над точкой B, показали очевидные характеристики ISCr с разными сопротивлениями ( R ISCr ). Ячейки 5 и 6 переразряжены до -13,0% и -13.7% соответственно, могут быть полностью заряжены током 8,33 А (1 / 3C) (рис. 3 (a)). После перезарядки элементы 5 и 6 показали значительный саморазряд, и истощение OCV элементов 5 и 6 показано на рис. 3 (b). Было сложнее полностью зарядить ячейку 6 по сравнению с ячейкой 5, так как время зарядки было больше для ячейки 6. Более того, OCV ячейки 6 истощается быстрее, чем у ячейки 5. Это явление предполагает, что ячейки 5 и 6 пострадали. из ISCr и R ISCr ячейки 6 был ниже, чем у ячейки 5.

Рисунок 3

Процесс пополнения и истощения OCV.

( a ) процесс перезарядки ячеек 5 и 6 с ISCr, по сравнению с нормальной ячейкой 1, ( b ) истощение OCV и результаты моделирования ячеек 5 и 6.

Ячейки, которые были чрезмерно разряжены до SOC < −14,5% не удалось полностью зарядить до 4,2 В при токе 8,33 А (1 / 3C). В процессе перезарядки их напряжения увеличивались после начала перезарядки, но вскоре достигли стабильного значения.Стабильное напряжение во время процесса перезарядки становится ниже по мере дальнейшего увеличения переразряда, что указывает на более низкое значение R ISCr .

Оценка

R ISCr с использованием прогностической / механистической модели

R ISCr может быть оценена количественно путем анализа истощения OCV после полной перезарядки ячейки. R ISCr ячеек 5 и 6 оцениваются с использованием прогностической / механистической модели 8,27,28 в сочетании с моделью эквивалентной схемы батареи с ISCr 29 , как показано на рис.4 (б). Согласно модели эквивалентной схемы, смоделированный OCV, обозначенный как V sim ( t ) в уравнении. (1), равно напряжению, вызванному R ISCr .

Рисунок 4

Модель эквивалентной схемы.

( a ) обычная батарея, ( b ) батарея с ISCr.

Ток I ( t ) является постоянным 0, потому что напряжение батареи наблюдается при разомкнутой цепи, как показано в уравнении.(2). Комбинируя уравнение. (2) с текущим законом Кирхгофа в уравнении. (3), получаем уравнение. (4), который указывает, что ток через R ISCr и внутреннее сопротивление R должен быть эквивалентным в любой момент времени.

Ур. (5) записывается в соответствии с законом напряжения Кирхгофа, где E ( t ) обозначает электродвижущую силу, заданную прогностической / механистической моделью в уравнении. (6). V p ( y ( t )) и V n ( x ( t )) обозначают потенциал катода и потенциал анода, соответственно. y ( t ) определяется как настраиваемая переменная в тестах полуэлементов вместо стехиометрического содержания лития в катоде 8 . Кроме того, x ( t ) относится к значению x в Li x C 6 31 . Полуэлементы с Li y Ni 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 (NCM) / Li и графит / Li были изготовлены и циклически проверены при токе C / 20 при 25 ° C для получения V p ( y ) и V n ( x ) (см. Дополнительный рис.S1).

Ур. Уравнение (7), полученное из уравнений (4, 5, 6), определяет ток при саморазряде. Комбинируя уравнение. (7) с уравнением. (1), мы получаем выражение V sim ( t ) в уравнении. (8).

Катодный потенциал V p ( y ( t )) и анодный потенциал V n ( x ( t )) изменяются за время -процесс разряда, потому что y ( t ) и x ( t ) являются функциями времени, как показано в уравнениях (9, 10), где y 0 ( x 0 ) обозначает начальное значение y ( x ), C p ( C n ) представляет емкость катода (анода) и является интегралом собственного ток разряда.Катодный потенциал и анодный потенциал во время саморазряда можно определить, объединив y ( t ) и x ( t ) с отдельной кривой квазиравновесного напряжения полуэлемента, как показано на дополнительном рис. S1.

Следовательно, OCV во время саморазряда можно смоделировать из уравнений (7, 8, 9, 10), выбрав соответствующие настройки для [ R , R ISCr , y 0 , x 0 , C p , C n ] с использованием метода оптимизации, такого как генетический алгоритм, как в ссылках 8,28.Среднеквадратичная ошибка (RMSE) между смоделированным напряжением холостого хода В sim ( t ) и наблюдаемым напряжением холостого хода вычисляется для оценки степени совпадения, как показано в уравнении. (11). n — длина данных, используемых для моделирования, и представляет собой моменты времени.

На рис. 3 (b) сравнивается смоделированный OCV с наблюдаемым OCV для ячеек 5 и 6. Смоделированные кривые напряжения хорошо соответствуют экспериментальным наблюдениям, показывая, что модель и определенные параметры приблизительно отражают ISCr переразряженных ячеек.

Количество ячеек, которые не удалось полностью зарядить током 8,33 А (1 / 3C), оценивается простым делением стабильного напряжения на ток зарядки, потому что весь зарядный ток полностью обходится R ISCr .

На рисунке 5 показана взаимосвязь между расчетным значением R ISCr и значением SOC сверхразряда. Результаты показывают, что ISCr возникает после точки перегиба B примерно при -12% SOC, где расположена первая платформа после минимального напряжения.Модель R ISCr снижается с более низким значением SOC переразряда. Этот метод индуцирования ISCr за счет чрезмерного разряда эффективен и может хорошо контролироваться.

Рис. 5

Связь между R ISCr и клеммным SOC.

Результаты SEM и XRD

Результаты SEM и XRD показывают морфологию поверхности и структурные характеристики ISCr, индуцированные сверхразрядом. Цифровые фотографии электродов, снятых с ячеек 1 и 10, которые были демонтированы после испытания на переразряд, представлены на рис.6 (г – к). Как катод, так и анод ячейки 10 окрашены отложениями Cu, которые неравномерно наблюдаются на всех электродах.

Рисунок 6

SEM-изображения и цифровые фотографии клеток 1 (SOC = 0%) и 10 (SOC = -20%).

( a ) анод ячейки 1 (изображение SEM), ( b ) анод ячейки 10 (изображение SEM), ( c ) анод ячейки 10 при большом увеличении (изображение SEM), ( d ) катод ячейки 1 (изображение SEM), ( e ) катод ячейки 10 (изображение SEM), ( f ) катод ячейки 10 при большом увеличении (изображение SEM), ( g ) анод ячейки 1 (цифровая фотография), ( х ) анод ячейки 10 (цифровая фотография), ( i ) катод ячейки 1 (цифровая фотография), ( j ) катод ячейки 10 (цифровая фотография).

Морфология СЭМ материалов на электродах из ячеек 1 и 10 сравнивается на рис. 6 (a – f). На рис. 6 (a, d) показаны нормальный графит и материалы Li y Ni 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 на аноде и катоде соответственно. Поверхность графитового анода ячейки 1 гладкая, а катод плоский с пористой структурой. Однако после избыточного разряда до -20% SOC (как в ячейке 10) на гладком графитовом аноде появляются мелкие сферические отложения, как показано на рис.6 (b, c), тогда как катод ячейки 10 также загрязнен более крупными сферическими отложениями на материалах катода, как показано на фиг. 6 (e, f).

Результаты XRD на рис. 7 показывают, что осаждение Cu постепенно увеличивается как на аноде, так и на катоде в течение всего процесса сверхразряда. Возникающие пики Cu подтверждают предыдущее предположение о растворении и осаждении медной фольги на электродах во время сверхразряда.

Рисунок 7

Результаты XRD ячеек 1, 5 и 10.

( a ) анод (графит), ( b ) катод (NCM).

Результаты SEM и XRD в сочетании с предыдущим анализом ISCr, вызванного сверхразрядом, демонстрируют, что растворение медной фольги вызвано избыточным разрядом и что последующее осаждение иона меди на электродах приводит к ISCr, когда осаждение Cu проникает через сепаратор. и соединяет два электрода перемычкой. По мере увеличения продолжительности сверхразряда Cu еще больше растворяется и осаждается между электродами, что приводит к более тяжелому ISCr с более низким R ISCr .

Аккумуляторы для самолетов | SKYbrary Aviation Safety

Определение

Батарея — это устройство, содержащее один или несколько элементов, которые преобразуют химическую энергию непосредственно в электрическую.

Описание

За исключением самых примитивных типов самолетов, практически все самолеты имеют электрическую систему. В подавляющем большинстве случаев первичная электрическая система включает в себя одну или несколько батарей. Батареи используются во время предполетной подготовки для питания электрической системы и запуска вспомогательной силовой установки и / или двигателей.После запуска ВСУ или двигатель (двигатели) приводят в действие генераторы, которые затем питают электрические цепи и заряжают батареи. В случае отказа или необходимой изоляции всех генераторов в рамках процедуры Краткого справочника (QRH), где они являются источником всей нормальной электроэнергии во время работы, аккумуляторная батарея доступна в качестве альтернативного источника для необходимого использования. Некоторое стационарное оборудование с электрическим приводом, такое как аварийный передатчик локатора (ELT), CVR, FDR, будет иметь свои собственные выделенные батареи.Портативное оборудование, обычно переносимое на борту самолета, такое как фонарики, мегафоны и автоматические внешние дефибрилляторы (AED), также работает от батарей. В обоих случаях, поскольку батареи являются источником энергии, их выход из строя из-за повреждения, дефекта, неисправности или неправильного использования представляет собой потенциальный риск появления опасных паров, дыма или пожара.

Термины

Для описания батарей, их составных частей и конкретных состояний, проблем или проблем, связанных с батареями, используется множество терминов. К ним относятся:

  • Анод .Анод — это положительный электрод гальванического элемента. Это электрод, на котором происходит реакция окисления, приводящая к потере электронов.
  • Катод . Катод — это отрицательный электрод гальванического элемента. Это электрод, на котором происходит реакция восстановления, приводящая к увеличению количества электронов.
  • Сухая камера . Батарея с сухими элементами — это батарея «непроливаемого» типа, в которой электролит иммобилизован в геле или пасте.
  • Электролит .Химическое соединение, которое при плавлении или растворении в определенных растворителях, обычно в воде, будет проводить электрический ток. Все электролиты в расплавленном состоянии или в растворе образуют ионы, которые проводят электрический ток.
  • Плотность энергии . Плотность энергии — это количество энергии, которое может храниться в единице объема.
  • Эффект памяти . Эффект памяти — это явление, при котором элемент, если он разряжается в последовательных циклах до точки, меньшей, чем его полная глубина разряда, временно теряет оставшуюся часть своей емкости.
  • Параллельное соединение . Расположение ячеек в аккумуляторной батарее осуществляется путем соединения всех положительных выводов вместе и всех отрицательных выводов вместе. Общее напряжение группы ячеек такое же, как и у одной ячейки, а ток стока делится поровну между ячейками в группе.
  • Первичная батарея . Первичная батарея — это батарея, вырабатывающая ток, как только ее компоненты собраны. Он считается «одноразовым» аккумулятором, поскольку он не перезаряжаемый и поэтому имеет ограниченный срок службы.
  • Вторичная батарея . Аккумуляторная батарея перезаряжаемая. В большинстве случаев его необходимо зарядить перед первым использованием, поскольку он обычно собирается с активными компонентами в разряженном состоянии. Аккумуляторная батарея изначально заряжается и перезаряжается с помощью электрического тока, который меняет химические реакции, происходящие при нормальном использовании батареи. Требуемый электрический ток подается контролируемым образом с помощью зарядного устройства.
  • Соединение серии .Расположение ячеек в батарее осуществляется путем соединения положительной клеммы каждой последующей ячейки с отрицательной клеммой следующей соседней ячейки так, чтобы их напряжения были кумулятивными.
  • Термический побег . Термический разгон — это ситуация, которая возникает, когда повышение температуры изменяет условия реакции таким образом, что вызывает дальнейшее повышение температуры. Другими словами, если процесс ускоряется повышением температуры и это ускорение приводит к высвобождению дополнительной энергии, которая дополнительно увеличивает температуру, считается, что существует состояние теплового разгона.Это состояние может привести к взрыву, пожару или другому разрушительному результату.
  • Гальванический элемент . Гальванический (или гальванический) элемент — это электрохимический элемент, который получает электрическую энергию в результате спонтанной окислительно-восстановительной реакции, происходящей внутри элемента.
  • Влажная камера . Батарея с мокрыми элементами — это батарея, содержащая электролит в жидкой форме. Иногда их называют «проливающимися» батареями.

Теория батареи

Батарея состоит из одного или нескольких последовательно соединенных гальванических элементов.Каждая ячейка содержит два электрода, каждый из которых изготовлен из разного материала, и проводящий электролит. Положительный электрод называется «анодом», а отрицательный электрод — «катодом». Хотя в большинстве батарей используется один электролит, у некоторых электролитические требования к аноду иные, чем к катоду. В этих случаях используются два разных электролита, а ячейки содержат сепаратор, который предотвращает смешивание электролитов, но допускает перенос электронов.

Когда электроды «соединены» электролитом, происходит определенная химическая реакция, известная как «окислительно-восстановительная» ( красный uction- ox idation). Эта реакция вызывает восстановление (присоединение электронов) происходит на катоде, а окисление (удаление электронов) происходит на аноде. Именно эта миграция электронов создает электродвижущую силу (ЭДС) внутри элемента. ЭДС, измеряемая на двух электродах, в то время как ячейка ни зарядка или разрядка — это напряжение холостого хода, которое может производить элемент.Напряжение варьируется в зависимости от материалов, из которых изготовлен элемент. Например, никель-кадмиевый элемент имеет ЭДС около 1,2 В, углеродно-цинковый элемент имеет ЭДС примерно 1,5 В, а литиевый элемент может создавать ЭДС от 3 до 4,2 В.

Элементы соединены последовательно для достижения желаемого напряжения. Десять никель-кадмиевых элементов потребуются для создания батареи, выдающей 12 вольт, тогда как для производства батареи того же напряжения может потребоваться всего три литиевых элемента.В батарее некоторые из этих групп ячеек также могут быть соединены параллельно для увеличения электрической емкости.

В первичной или неперезаряжаемой батарее после завершения окислительно-восстановительной реакции все доступные электроны переместились с анода на катод. Батарея больше не вырабатывает ток, и ее необходимо заменить.

В вторичной или перезаряжаемой батарее окислительно-восстановительную реакцию можно обратить вспять, подключив к батарее внешний источник питания. Этот процесс позволяет заряжать батарею, возвращая электроны к аноду.Это, в свою очередь, позволяет повторить окислительно-восстановительную реакцию после снятия зарядного устройства. Обратите внимание, что аккумуляторную батарею нельзя перезаряжать бесконечно долго, и поэтому батарею необходимо в конечном итоге заменить.

Авиационные требования

Батареи, используемые в авиации, могут быть как первичного (одноразового), так и вторичного (перезаряжаемого) типа. Любая батарея, предназначенная для использования в качестве источника питания для оборудования, установленного или регулярно переносимого на самолетах, должна быть не только безопасной, но и в идеале иметь высокую плотность энергии, быть легкой, надежной, требовать минимального обслуживания и быть способной эффективно работать в широком диапазоне окружающей среды. .Производители аккумуляторов продолжают разрабатывать новые технологии, пытаясь достичь этих идеалов, но во многих случаях необходимы компромиссы в этих целях, не связанных с безопасностью, а в некоторых случаях последствия новых конструкций для безопасности не учитываются, особенно в отношении быстро растущего использования аккумуляторных батарей. Литиевые батареи.

Типы аккумуляторов

Было разработано множество типов аккумуляторов, и варианты некоторых из них используются в авиационных приложениях. К ним относятся:

  • Свинцово-кислотный .Свинцово-кислотный аккумуляторный элемент содержит анод из оксида свинца и катод из элементарного свинца, погруженный в раствор электролита серной кислоты. В некоторых свинцово-кислотных аккумуляторах электролит суспендирован в силикагеле или пропитан стекловолоконным матом, чтобы аккумулятор не проливался. Свинцово-кислотные батареи обладают хорошими характеристиками накопления энергии и обеспечения электропитания, но они довольно тяжелые и их удельная энергия относительно невысока. При перезарядке свинцово-кислотные батареи могут иногда выделять водород, что может привести к взрыву или возгоранию.Свинцово-кислотные аккумуляторы часто используются в качестве основных аккумуляторов в самолетах.
  • Никель-кадмий (NiCd) . Никель-кадмиевые элементы имеют анод из гидроксида кадмия и катод из гидроксида никеля, которые погружены в электролит, состоящий из гидроксидов калия, натрия и лития. Никель-кадмиевые батареи требуют относительно низких затрат на обслуживание, надежны и имеют широкий диапазон рабочих температур. Никель-кадмиевые батареи подвержены эффекту памяти и могут испытывать термический пробой при перезарядке.Многие страны вводят строгие правила утилизации никель-кадмиевых аккумуляторов из-за тяжелых металлов, используемых при их производстве. Никель-кадмиевые батареи подходят для многих применений в самолетах, включая основные авиационные батареи.
  • Никель-металлогидрид (Ni-MH) . Никель-металлогидридные элементы имеют анод, сделанный из металлического сплава, способного поглощать и выделять водород. Катод изготовлен из гидроксида никеля, и оба они погружены в раствор электролита, состоящий из гидроксидов калия, натрия и лития.Элементы малой емкости в этом типе аккумуляторов герметичны и не требуют обслуживания. Их главный недостаток заключается в том, что они требуют точного контроля уровня заряда для управления газообменом и минимизации нагрева во время зарядки. Ni-MH аккумуляторы обладают высокой плотностью энергии и идеально подходят для требований большой емкости. В самолетах никель-металлгидридные батареи часто используются для питания таких систем, как освещение аварийной двери и пути эвакуации на полу, а также портативных развлекательных устройств и электронных летных сумок.
  • Литий-ионный / Литий-полимерный . Литий-ионные (Li-ion) и литий-полимерные (Li-poly) батареи, также называемые «литиевыми вторичными батареями», являются перезаряжаемыми. Их элементы имеют анод из графита и катод, состоящий из комбинированного материала, который способен многократно принимать и высвобождать ионы лития (для подзарядки) и быстро (для высокого тока), например оксид лития-марганца (Li-Mn 2 O ). 4 ). Используется неводный электролит, в основном состоящий из смеси органических карбонатов.Зарядка или разрядка литий-ионной батареи включает обмен ионами лития между электродами. Типичное выходное напряжение ячейки составляет от 3 до 4,2 В в зависимости от материалов, из которых изготовлен катод.
  • Литий-металл . Литий-металлические батареи, также называемые «литиевыми первичными батареями», не подлежат перезарядке. Их электрохимия чаще всего основана на элементах из диоксида лития и марганца (Li-MnO 2 ), которые имеют графитовый анод и катод из диоксида лития.

Угрозы

Существует ряд потенциальных угроз, которые могут быть связаны с аккумуляторными батареями самолетов, их распределительными сетями и их системами зарядки и мониторинга. Эти угрозы включают:

  • Утечка батареи . Переполнение влажной аккумуляторной батареи может вызвать утечку. Точно так же повреждение корпуса батареи из-за неправильного обращения, перезарядки или замерзания может привести к утечке.
  • Внутренняя неисправность или короткое замыкание аккумулятора .Производственные дефекты или неправильное обращение могут привести к внутренним сбоям.
  • Заряд аккумулятора . Батареи могут быть перезаряжены из-за неисправного зарядного оборудования или неправильного обслуживания.
  • Чрезмерная скорость зарядки аккумулятора . Некоторые типы батарей подвержены высокому уровню заряда.
  • Чрезмерный разряд батареи . Некоторые типы батарей подвержены высокому уровню разрядки.
  • Неисправность или пожар шины аккумулятора .Шина аккумуляторной батареи «горячая» — ее нельзя электрически изолировать от исходной аккумуляторной батареи без физического извлечения аккумуляторной батареи.

Последствия

Последствия, которые могут возникнуть в результате угроз, перечисленных выше, варьируются от незначительных до потенциально катастрофических в зависимости от обстоятельств происшествия и типа задействованной батареи. Примеры:

  • Утечка из разлитой свинцово-кислотной батареи может привести к коррозии, повреждению компонентов или травмам.
  • перезаряд свинцово-кислотного аккумулятора может привести к взрыву.Перезарядка, чрезмерная скорость заряда или чрезмерная скорость разряда литий-ионной батареи могут привести к тепловому разгоне, что приведет к взрыву или возгоранию батареи. Это, в свою очередь, может привести к травмам или смерти и сопутствующему ущербу вплоть до потенциальной потери самолета.
  • Хотя технически это не является неисправностью батареи, проблема на соответствующей «горячей» шине батареи может привести к появлению дыма, дыма или пожара.

Защита

Устранение большинства угроз, связанных с аккумуляторными батареями самолетов, может быть достигнуто за счет надежной конструкции, испытаний, технического обслуживания и эксплуатационных практик и процедур.К ним относятся:

  • Конструкция самолета . Процедуры сертификации воздушных судов и их оборудования должны включать подтверждение их безопасности при неисправности, например, удержание аккумуляторной батареи, соизмеримое с внутренним давлением, и / или выпуск опасных паров и веществ, которые могут возникнуть.
  • Новые технологии . При сертификации необходимо уделять особое внимание новым технологиям, особенно в тех случаях, когда их разработка или передача на самолет и соответствующее оборудование происходит быстро.
  • Практика технического обслуживания . Следует соблюдать нормативные требования и рекомендации производителей в отношении критериев проверки, перезарядки, удаления и замены.
  • Процедуры для летного экипажа . Следует полностью учитывать указания производителя по нормальному, ненормальному и аварийному использованию и мониторингу систем.
  • AOM / Краткое справочное руководство (QRH) Руководство . Должен предоставлять четкую и недвусмысленную информацию об ограничениях системы и о действиях, которые необходимо предпринять в случае превышения или неисправности.

Статьи по теме

Дополнительная литература

  • Риски, связанные с литиевыми батареями, презентация Кристин Безард, руководителя службы безопасности полетов A350XWB, на 18-й конференции по безопасности полетов Airbus, Берлин, 19-22 марта 2012 г.
  • Следственное обновление Battery Fire Japan Airlines B-787, презентация Деборы А.П. Херсман, NTSB, 24 января 2013 г.

Аналитические отчеты FAA

Захватят ли более безопасные батареи рынок бытовой техники?

Если U.S. переходит на безуглеродную сеть, миллионы домовладельцев могут захотеть генерировать и хранить свою собственную солнечную энергию. Компании уже играют на этом потенциально огромном рынке, а коммерческое соревнование вращается вокруг безопасности.

Tesla и LG Chem в настоящее время доминируют на рынке бытовых аккумуляторов США. Оба используют химический состав оксида лития-никеля-марганца-кобальта (NMC), который предпочитают производители электромобилей. В автомобилях цель состоит в том, чтобы разместить как можно больше энергии в как можно меньшем пространстве. Это требует компромисса: клетки могут нагреваться и запускать цепную реакцию, которая может закончиться возгоранием, а в закрытых помещениях — взрывом.

Такие бедствия крайне редки. Но в декабре компания LG Chem (недавно переименованная в LG Energy Solution) отозвала неизвестное количество аккумуляторных батарей после того, как пять «тепловых явлений» вызвали материальный ущерб в домах в США. Компания настаивает на том, что ее новые продукты повышают безопасность, и действительно выпустила новую, более мощную модель домашних аккумуляторов вскоре после отзыва.

«У LG есть много аккумуляторов, и отзывы случаются», — сказал Линь Тран, директор по продажам подразделения бытовых аккумуляторов компании.«LG ответила так, как хотелось бы от производителя».

Но общий термин «литий-ионный аккумулятор» охватывает целый ряд химических элементов. Группа стартапов годами утверждала, что домовладельцам было бы лучше, если бы они были менее подвержены возгоранию. Фаворитом в этой категории является литий-железо-фосфат (LFP), который имеет установленный рекорд безопасности.

«Мы выбрали LFP с самого начала из-за его свойств безопасности», — сказал Дэнни Лу, старший вице-президент компании Powin Energy, производящей аккумуляторные батареи.«Он гораздо менее огнеопасен, и для достижения теплового разгона требуется гораздо более высокая температура, чем у NMC».

Термический разгон — это процесс, при котором одна ячейка батареи выходит из строя и нагревается достаточно, чтобы вызвать сбой в соседней ячейке. Довольно скоро целая стойка с батареями может нагреваться изнутри, вызывая возгорание или что-то еще хуже.

Это касается крупных электростанций, на поставку которых Поуин недавно собрал 100 миллионов долларов. Но большие аккумуляторные установки спроектированы с особыми мерами безопасности для предотвращения теплового разгона и причинения значительного ущерба и, как правило, работают удаленно, без присутствия персонала.В домах с аккумуляторными батареями, напротив, отсутствуют средства противопожарной безопасности промышленного класса, и в них живут люди и домашние животные, жизни которых может угрожать пожар.

LFP раньше был коммерчески менее выгодным по сравнению с NMC, потому что прежние химические соединения стоили дороже и занимали больше места. Теперь затраты упали до уровня конкурентоспособности, а плотность энергии увеличилась, что сделало преобразование некоторых бывших поклонников NMC. Спустя годы, в течение которых увещевания поклонников LFP не смогли сдвинуть рынок с мертвой точки, тенденции, возможно, наконец сместились в их пользу.

«Цена на LFP значительно снизилась, — сказала Кэтрин Фон Бург, генеральный директор калифорнийского производителя LFP SimpliPhi Power. «Будет паритет [с NMC]. По правде говоря, мы почти у цели».

Более низкая цена сопряжена с рисками

Поклонники и противники NMC согласны с тем, что все началось с существенного преимущества в цене. Это потому, что он способствовал огромному росту индустрии электромобилей.

Бытовые накопители энергии — все еще новая и относительно дорогая категория продуктов.По данным исследовательской компании Wood Mackenzie, американцы устанавливали около 7000 домашних аккумуляторов в квартал в прошлом году. По данным Platts, в том же году американцы купили около 300 000 электромобилей.

В первые дни использование LFP означало примерно удвоение стоимости батарей и занимало дополнительное место для домашней установки, сказал Арик Сондерс, исполнительный вице-президент по продажам и маркетингу в стартапе по производству домашних аккумуляторов Electriq, который разработал свои первые два поколения продуктов. вокруг батарей NMC.

«Цена была большим препятствием для отрасли — мы пытались открыть рынок, — сказал он. на бумаге. Литий-ионные батареи стали обычным явлением в телефонах и ноутбуках и стали появляться в гаражах людей в электромобилях. Почему бы и не в коробке на стене?

«Учитывая количество литий-ионных батарей на рынке и количество зарегистрированных пожаров, риск довольно низок », — сказал Апурба Сакти, научный сотрудник MIT Energy Initiative.Исследователи оценили риск выхода из строя литий-ионных аккумуляторов как менее 1 из 10 миллионов, отмечает Сакти, а другие оценивают его как 1 из 40 миллионов.

Но громкие примеры вызывают беспокойство. Волна пожаров сетевых батарей в Южной Корее в 2018 году могла бы снизить энтузиазм, хотя СМИ США не особо заметили их. Более серьезное предупреждение прозвучало в апреле 2019 года, когда сетка аккумуляторной батареи за пределами Феникса начала дымиться и в конечном итоге взорвалась. В результате взрыва в больницу были отправлены четыре спасателя; он отбросил одного из них на 73 фута через забор.

Не ясно, были ли батареи NMC причиной травм в домах. Но уведомление об отзыве LG Chem подтвердило, что угроза возгорания аккумуляторных батарей в домах реальна, какой бы редкой или маловероятной она ни была. Автопроизводитель GM также отозвал 68 667 автомобилей с батареями LG Chem в прошлом году после того, как некоторые из них загорелись.

( Дополнительная литература: GTM исследовала, что сделали разработчики аккумуляторов, чтобы предотвратить повторение взрыва в хранилище в Аризоне.)

LFP догоняет

Между тем, LFP неуклонно набирает обороты у клиентов.

Согласно исследованию Wood Mackenzie, в 2015 году батареи LFP обслуживали только 10 процентов рынка сетевых хранилищ. NMC доминировала с долей рынка более 70 процентов. Но с тех пор рыночная доля NMC снизилась, а доля LFP выросла. Аналитики прогнозируют, что к 2030 году LFP станет ведущим химическим продуктом для сетевых аккумуляторов, захватив 30 процентов все более диверсифицированного рынка.

Движение изменилось в 2018 году, когда прибыльный стимул для хранения данных в Южной Корее, где работают ведущие производители LG Chem и Samsung, положил начало золотому дню установки аккумуляторов.

«Когда рынок Южной Кореи процветал, на мировом рынке накопителей энергии наблюдался дефицит, потому что южнокорейские поставщики удовлетворяли потребности внутреннего рынка», — сказал Митали Гупта, аналитик WoodMac, написавший отчет о росте LFP.

Согласно анализу Гупты, после явного лидерства на рынке стационарных накопителей энергии NMC потеряет свое преимущество по мере того, как LFP набирает силу. (Источник: Wood Mackenzie)

На тот момент американские компании по хранению данных обратились к Китаю, где такие производители, как CATL и BYD, уже много лет производят батареи LFP.Западные покупатели все чаще считали, что эти продукты заслуживают внимания.

«Производство LFP очень развито и хорошо развито в Китае», — сказала Ширли Мэн, материаловед и профессор, руководящая лабораторией хранения и преобразования энергии в Калифорнийском университете в Сан-Диего. «США действительно нужно подумать: собираемся ли мы изобретать велосипед здесь или принимать батареи, произведенные там?»

Одной из немногих компаний, производящих такие батареи в США, является SimpliPhi Power, базирующаяся в прибрежном городе Окснард, Калифорния.Компания начала поставлять для голливудских фильмов, а затем и в вооруженные силы, автономное питание от батарей. Для этого требовалась прочная технология, которая могла бы выдерживать высокие температуры и не подвергала бы опасности членов актерского состава и съемочной группы. По словам фон Бурга, сотрудники протестировали «все доступные химические соединения» и «все форм-факторы» и решили производить LFP.

«Можно сказать, что кобальтовые батареи более энергоемкие, но правда в том, что вы не можете использовать энергию так же надежно, как с LFP», — отметил фон Бург.«В профиле производительности многое сокращает и снижает рентабельность».

Вначале SimpliPhi была готова принять ценовую надбавку в обмен на функции безопасности. С тех пор цена на LFP значительно упала, сказал Фон Бург: «Начинается экономия на масштабе, которую производители кобальта достигли годами ранее». Компания не раскрывает свои производственные мощности по производству аккумуляторов, но сообщила, что в период с 2016 по 2020 год совокупный годовой темп роста составил 66 процентов.

Electriq считает, что оба химического состава безопасны, но она перешла с NMC на LFP для своих домашних аккумуляторов третьего поколения, выпущенных в декабре, сказал Сондерс.

«Цена упала, плотность выросла», — сказал он. «Прошлые проблемы были решены, и безопасность поднялась на новый уровень».

В поисках правильного химического вещества

Более экстравагантные заявления о LFP представляют его как неразрушимую альтернативу токсичному и опасному продукту.Но Гупта, изучающий цепочки поставок для хранения, предупредил, что аккумуляторы LFP не защищены от сбоев.

«Все они имеют риск возгорания, потому что содержат горючий электролит», — сказала она. Кроме того, безопасность зависит от того, насколько хорошо установлена ​​система и от качества оборудования, к которому подключаются элементы батареи.

Тран из LG поддержал эту точку зрения. «Я бы сказала любому домовладельцу то, что говорила с тех пор, как мы выпустили этот аккумулятор: убедитесь, что ваш установщик аккумуляторов сертифицирован», — сказала она.

Ключевым преимуществом LFP, однако, является то, что при выходе из строя элемента он не нагревается так сильно, как неисправный элемент NMC, что затрудняет распространение расплавления LFP.Но физические различия не повлияли на потребителей в массовом порядке.

Гавайская компания Blue Planet Energy выбрала LFP после того, как основатель и магнат Тетриса Хенк Роджерс опробовал эту технологию у себя дома. По словам генерального директора Blue Planet Energy Криса Джонсона, одной из проблем при продаже этого химического вещества является необходимость информировать потребителей о фундаментальных различиях между химическими веществами. Тем временем «крупные потребительские бренды» используют свои «огромные ресурсы», убеждая потребителей покупать NMC.

«Мы как отрасль должны проявлять инициативу, решая проблемы безопасности сейчас, когда отрасль набирает обороты», — сказал Джонсон.

Есть также более подробный разговор о ценах на аккумуляторы.

Авансовую стоимость нельзя игнорировать. Но батареи LFP обеспечивают большую пропускную способность в течение всего срока службы, прежде чем они изнашиваются, — сказал Адам Гентнер, вице-президент компании sonnen, которая продает только аккумуляторные блоки LFP для жилых помещений. По словам Гентнера, если заказчик хочет использовать аккумулятор «только для резервного питания пристройки», NMC может подойти для этого редко используемого приложения. Но если цель состоит в том, чтобы безопасно использовать батарею каждый день, использовать солнечную энергию или зарабатывать деньги, предоставляя услуги в сеть, LFP — лучший выбор.

«Я ожидаю, что в следующем году мы начнем видеть изменение баланса в сторону LFP», — сказал он.

Новые технологии на горизонте

Некоторые эксперты по аккумуляторным батареям ищут альтернативы, выходящие за рамки LFP. Эксперт UCSD по батареям Мэн сказал, что LFP — «хорошее промежуточное решение до тех пор, пока мы не найдем окончательное решение для домашнего накопления энергии», которым была бы батарея, которая прослужит 20 лет по радикально более низкой цене.

Предприниматель Райан Браун пытается построить негорючие бытовые батареи с использованием цинка и воды с помощью своего стартапа Salient Energy в Галифаксе.Цель состоит в том, чтобы получить более низкие цены, чем могут предложить любые литий-ионные конкуренты, за счет более низкой стоимости цинка в качестве активного ингредиента. В отличие от других конкурентов обычных аккумуляторов, в этой конструкции используются те же технологии производства рулонов, которые используются для покрытия электродов на литий-ионных заводах.

«В нем нет ничего токсичного; нет ничего, что могло бы загореться», — сказал Браун.

Salient привлекла всего 3 миллиона долларов и работает над строительством пилотного завода.До появления на рынке ее продукции осталось несколько лет. Но Salient может воспользоваться инновациями по сокращению затрат в производстве литий-ионных аккумуляторов, что делает создание завода намного дешевле, чем если бы это была совершенно другая технология.

«Мы не можем делать ставку на решение проблемы изменения климата только на один химический состав батареи», — сказал Браун. «Нам понадобится что-то еще, кроме лития».

Приток новых игроков и химикатов является частью процесса созревания рынка, на котором все еще доминируют два первых игрока.

«Если у вас есть больше типов батарей на рынке, это усилит конкуренцию и заставит рынок расти», — сказал Тран.

***

Чтобы получить больше информации о хранении энергии, подпишитесь на Джулиана в Twitter и подпишитесь на его бесплатную еженедельную рассылку Bright Ideas.

Аккумуляторы и водородная технология: ключи к экологически чистой энергии будущего — Анализ

Прежде чем брать на себя обязательства по поддержке производства электролизеров, правительства могут по понятным причинам узнать, возрастет ли спрос на чистый водород в новых областях, таких как транспорт, производство чугуна и стали или строительный сектор.Водород не оправдал высоких ожиданий в прошлом, и нет чугунной гарантии, что это произойдет в будущем.

Тем не менее, инвестиции в производство электролизеров представляют собой значительную возможность для пакетов стимулов. Поддержка электролизеров, вероятно, сама по себе создаст определенный экономический стимул, поскольку альтернатива — продолжать полагаться на существующее производство водорода из природного газа, которое не дает нового экономического стимула. Кроме того, поддержка электролизеров обеспечивает косвенную поддержку для сектора энергетики — и, если она хорошо спроектирована, для отрасли возобновляемых источников энергии — поскольку она обеспечивает потенциальный дополнительный рост спроса на электроэнергию.

Даже если новый спрос на водород от электролизеров не будет удовлетворен в краткосрочной перспективе, все еще есть возможности для немедленного удовлетворения. Электролизеры можно использовать для очистки существующих запасов водорода в промышленных кластерах, таких как порты, где находится большая часть сегодняшнего мирового производства водорода. И, как указано в нашем отчете за 2019 год The Future of Hydrogen , , новый спрос может быть создан напрямую, например, путем введения требования смешивания водорода в трубопроводах природного газа.

Это создаст надежный спрос на чистый водород и в то же время снизит интенсивность выбросов при поставках природного газа. Если бы водород был добавлен ко всему природному газу в Европейском союзе всего на 5% по объему, спрос на низкоуглеродный водород увеличился бы на 2,5 миллиона тонн водорода в год. Если бы это было обеспечено электролизерами, то потребовалось бы почти 25 ГВт мощности электролиза воды.

Возможности для электролизеров могут быть расширены, если стимулирующие меры по поддержке производства будут сопровождаться политикой поддержки нового спроса на водород.Во многих странах разрабатываются дорожные карты, чтобы обозначить возможности для водорода. Стандарты низкоуглеродного топлива, субсидии на закупку и налоговые льготы — все это способы стимулировать спрос в ближайших областях возможностей, таких как автобусные, грузовые или такси. Между тем, стандарты маркировки, экологическая политика закупок и финансовые преимущества для проверенной аудитом устойчивой стали могут поддержать внедрение электролизеров в черной металлургии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *