Батареи отопления биметаллические и алюминиевые отличия: Биметаллические или алюминиевые радиаторы отопления: какой выбрать?

Содержание

биметаллические или алюминиевые, их отличия, какие лучше (видео)

В зимнее время в как загородных домах и коттеджах, так и в квартирах остро стоит вопрос об отоплении. В домах важно выбрать подходящий вид отопления, а в квартирах в многоэтажных домах обычно есть выбор между центральным отоплением или автономными котлами.

Содержание:

Внешний вид батарей и их достоинства
Отличия алюминиевых и биметаллических радиаторов
Выбор радиатора и расчет мощности

При покупке обогревающего устройства следует обращать внимание на мощность и тип обогревателя.

Наиболее эффективными признаны алюминиевые и биметаллические радиаторы отопления. Для того чтобы определиться, на каком виде остановиться, надо рассмотреть, какими преимуществами, различиями и характеристиками она обладают.

Внешний вид батарей и их достоинства

Обычно алюминиевые и биметаллические радиаторы внешне выглядят одинаково — в виде прямоугольника. Вся их поверхность и считается теплообменником. Для улучшения теплоотдачи внутри их оснащают дополнительными теплообменными ребрами-пластинами.

И у тех, и у других радиаторов количество секций варьируется от 6 до 12. При расчете мощности именно эта характеристика — определяющая. Для защиты поверхности батарей от коррозии и с целью придания им эстетичного вида, их покрывают порошковой эмалью.

Виды радиаторов отопления.

Современные батареи, независимо алюминиевый это радиатор или биметаллический, представляют собой не просто часть отопительной системы, но и элемент интерьера. Всевозможные дизайнерские решения, компактные размеры — все это дало возможность органично вписать их в любой интерьер.

В обоих типах батарей теплообменник выполнен из алюминия, поэтому и тот и другой нагреваются быстро и так же быстро остывают, как только теплонесущая нагретая жидкость в системе отопления перестает подогреваться. Это дает возможность изменять достаточно быстро в помещении микроклимат посредством специальных терморегуляторов.

Несмотря на ребристую поверхность алюминиевых и биметаллических радиаторов, пыль на ней практически не скапливается.

Это объясняется тем, что в процессе работы батареи используется метод конвекционного обогрева, что сдувает пыль восходящими потоками нагретого воздуха.

Отличия алюминиевых и биметаллических радиаторов

Устройство алюминиевого радиатора.

Неопытный человек сразу может и не понять какие батареи лучше — биметаллические или алюминиевые. Внешний вид их очень схож. И те, и другие радиаторы отлично справляются с обогревом офисных и торговых помещений, домов и квартир. Узнать действительные отличия данных видов можно по-настоящему только в процессе их эксплуатации. Либо получить консультацию у специалистов. Вот некоторые факты, касающиеся этих батарей:

В первую очередь следует учесть, что при изготовлении биметаллических радиаторов используют 2 разновидности металла: алюминий для теплоотдающей поверхности и сталь для основы батареи. На производство алюминиевых радиаторов отопления идет только алюминий. И хотя это небольшое отличие, но говорит оно в пользу биметаллических батарей, поскольку сталь может выдержать давление в несколько раз больше, нежели алюминий. А вот алюминиевая поверхность радиаторов делает их одинаковыми в плане отдачи тепла.
Хорошие биметаллические батареи производят в таком виде, при котором можно отдельные секции перегруппировывать и менять местами, изменять их количество. Это возможно благодаря наличию соединительных ниппелей из кадмия, устанавливаемых между секциями. Все это существенно облегчает монтаж устройств и их выбор.
Если затрагивать финансовую сторону, то тут лучше алюминиевые радиаторы, поскольку они стоят существенно дешевле биметаллических устройств. Стоимость монтажных работ обоих видов радиаторов приблизительно одинакова.
Срок службы радиаторов отопления из биметалла намного больше, чем алюминиевых, и это компенсирует такой недостаток, как высокая стоимость.
Длительный срок службы биметаллических устройств возможен благодаря стальной основе, изготовленной не просто из прочнейшего материала, но и значительно менее восприимчивой к щелочным соединениям, содержащимся в воде. Алюминиевые импортные радиаторы очень чувствительны к теплоносителю. Отечественные аналоги более стойкие, поскольку производители изначально рассчитывают на теплонесущую жидкость низкого качества.

Выбор радиатора и расчет мощности

В целом если стоит выбор, какие батареи купить (биметаллические или алюминиевые), нужно учитывать то, в какой системе они будут использоваться. Для автономных систем лучше подойдут алюминиевые батареи, поскольку они дешевле. А основной их недостаток — маленькая прочность, не является в данном случае особо актуальным, потому как давление в автономках достаточно стабильно, ведь регулируется оно самостоятельно, вследствие чего резкие перепады батареям не страшны.

Если радиаторы нужны для централизованной системы отопления, то лучше всего приобрести биметаллические батареи, которые могут хорошо противостоять резким скачкам давления теплоносителя.

Для правильного расчета количества батарей отопления, которые понадобятся для обогрева помещения, необходимо для начала определиться какой должна быть мощность в каждой отдельно взятой секции. Эта информация уточняется либо у продавца в магазине, либо на сайте производителя. Согласно стандарту, на 1 м² необходимая мощность радиатора должна быть 100 В. Соответственно, площадь комнаты умножается на 100 и делится на площадь 1 секции. Число, которое будет получено, и станет самым оптимальным количеством секции батареи для наиболее эффективного обогрева помещения.

Естественно, расчет мощности не происходит только на основе данной формулы. Нужно помнить о необходимости прогрева стен, их утепления, температуре за окном и о номинальной температуре входящего теплоносителя. Для компенсации этих факторов, независимо от того, будут это биметаллические или алюминиевые радиаторы отопления, к полученной расчетной мощности рекомендуется добавить еще как минимум 20%.

Дешевое решение для сезонного хранения энергии?

Алюминий имеет плотность энергии более чем в 50 раз выше, чем литий-ион, если рассматривать его как носитель энергии в аккумуляторе с окислительно-восстановительным циклом. Швейцарские ученые разрабатывают эту технологию как источник возобновляемой энергии для европейской зимы.

Проблема достаточно проста: поскольку страны во всем мире планируют свой переход к энергии с нулевым уровнем выбросов, им необходимо иметь дело с прерывистым характером дешевой возобновляемой энергии. Ежедневно солнечная энергия собирает большую часть своей энергии в середине дня, и это требует какого-то решения для краткосрочного хранения, которое может накапливать эту энергию в той или иной форме батареи, а затем снова высвобождать ее вечером, когда все получают дома и запускает телевизоры и посудомоечные машины. Такие крупные аккумуляторные батареи уже установлены во многих областях и доказывают свою ценность.

Но прерывистость — гораздо более серьезная проблема на сезонном уровне. Чем дальше вы уходите от экватора, тем меньше солнца вы получаете в зимние месяцы. Части Скандинавии, как известно, не получают солнца в течение нескольких месяцев подряд, что, как мне сказали, приводит к некоторым довольно эпическим весенним вечеринкам, но гораздо более обширная область будет испытывать очень нехватку солнечной энергии каждый год, как раз тогда, когда все начинают включить свои обогреватели.

Миру с нулевым выбросом углерода нужен способ хранить абсолютно огромных объемов избыточной возобновляемой энергии, вырабатываемой в теплые месяцы, а затем высвобождать ее в течение долгих зим. И это должно быть доступно, иначе этого не произойдет.

Солнечная радиация, падающая на землю в четырех разных швейцарских городах, по месяцам и годам, демонстрирует, насколько велики сезонные колебания в обезуглероженном будущем

SPF Institute for Solar Technology

Исследователи из швейцарского Института солнечных технологий SPF уже много лет изучают окислительно-восстановительные циклы алюминия, и при финансовой поддержке программы ЕС Horizon Europe и правительства Швейцарии они только что начали исследовательский проект под названием Reveal, привлекая девять различных партнеров из семи европейских стран, чтобы разработать очень многообещающую идею.

Как говорится в отчете группы SPF за 2020 год, один блок алюминия объемом один кубический метр (35,3 кубических фута) может химически хранить значительное количество энергии — около 23,5 мегаватт-часов, что более чем в 50 раз больше, чем хороший литий- ионная установка может сделать, или примерно достаточно, чтобы обеспечить питанием средний дом в США в течение 2,2 лет, по цифрам 2020 года. Это по объему — по весу алюминий содержит удельную энергию 8,7 кВтч на килограмм, или примерно в 33 раза больше, чем батареи, которые Тесла использует в своей модели 3.

С такими большими толстыми блоками не совсем удобно работать тем не менее, поэтому команда Reveal предлагает вместо этого использовать алюминиевые шарики диаметром 1 мм (0,04 дюйма). Естественно, здесь вы теряете некоторую объемную плотность, но все равно получаете более 15 МВтч на кубический метр.

Алюминий содержит феноменальное количество энергии по сравнению с батареями или водородом

SPF Institute for Solar Technology

Введение и выведение этой энергии, конечно же, гораздо сложнее. Во время «процесса зарядки» избыточная возобновляемая энергия будет использоваться для преобразования оксида алюминия или гидроксида алюминия в чистый элементарный алюминий. Это промышленный процесс электролиза, требующий температуры около 800 ° C (1472 ° F), а также новых инертных электродов, если вы хотите избежать выбросов углекислого газа, которые сопровождают современные традиционные процессы плавки алюминия.

По оценкам команды, можно будет «зарядить» алюминиевую окислительно-восстановительную систему с эффективностью около 65%. Все сырье здесь относительно дешевое и в изобилии, некоторые из них действительно являются ломом, с дополнительными преимуществами, заключающимися в том, что их очень просто хранить и транспортировать. Да, алюминий окисляется при контакте с окружающим воздухом, но это только поверхностный слой толщиной менее половины нанометра, что означает потерю химической энергии «гораздо менее 1%», когда эти крошечные 1-миллиметровые шарики хранятся в воздухе.

Чтобы разряжать алюминий, вы просто превращаете его обратно. Это можно сделать при низких температурах, используя реакции алюминия и воды при температуре менее 100 ° C (212 ° F), с образованием гидроксида алюминия вместе с чистым водородом, который можно направить прямо в батарею топливных элементов PEM для преобразования в электричество. Процесс и топливный элемент также генерируют тепло, которое можно утилизировать при температурах, необходимых для отопления помещений или горячего водоснабжения.

Входы и идеализированные выходы низкотемпературного процесса высвобождения энергии из алюминия в водород, предполагая эффективность топливного элемента 50%

SPF Институт солнечных технологий

Существует также высокотемпературный процесс, протекающий при температуре более 200 °C (392 °F), в ходе которого алюминий реагирует с паром с образованием оксида алюминия, водорода и гораздо более высоких уровней тепла, более подходящих для промышленного применения.

В модели Reveal процесс зарядки будет осуществляться на центральных плавильных складах, а «заряженный» алюминий будет вывозиться навалом для «выгрузки» на месте в многоквартирных домах, промышленных объектах и даже индивидуальных домов, так как необходимое оборудование относительно простое и не требует особого обслуживания — ну, если не считать того факта, что системы преобразования алюминия в водород на данный момент еще точно не существует.

Как только он закончится, оксиды и гидроксиды алюминия будут отправлены обратно на склад для «подзарядки». В идеале, по словам команды Reveal, этот алюминий будет бесконечно циклироваться взад и вперед в этом процессе, поэтому не будет никаких постоянных затрат на сырье для данной системы.

В предложенной Reveal системе алюминий будет «заряжаться» на плавильном заводе, а затем вывозиться грузовиками для обратного преобразования в тепло и электричество в многоквартирных домах, жилых домах и промышленных объектах 9.0002 SPF Институт солнечных технологий

В отчете за февраль 2022 года команда SPF утверждает, что приведенная стоимость энергии (LCOE) составляет всего 0,09 евро (0,09 доллара США) за кВтч для такой системы хранения при подробном анализе всего жизненного цикла проекта. Это довольно примечательно, учитывая, что текущая LCOE среднего недавно профинансированного проекта «большой батареи» в 2020 году составляла около 0,15 доллара США, согласно Energy Storage News , и эти проекты продают свою энергию гораздо чаще, с ежедневной зарядкой и циклы разрядки по сравнению с сезонными циклами алюминиевого раствора.

Похоже, здесь есть что-то, способное заполнить дыру размером с зиму в сетях возобновляемой энергии. Это вряд ли произойдет в ближайшее время; Команда Reveal до лета 2026 года посвятила себя «работе над решениями для этой новой концепции хранения».

Существует много других концепций хранения и высвобождения окислительно-восстановительной энергии металлов, в частности, голландская пивоварня начала сжигать перерабатываемое железо в своем топливном цикле в конце 2020 года. производить вредные оксиды азота – проблемы, с которой эти алюминиевые батареи вообще не будут сталкиваться. Так что проект Reveal определенно стоит посмотреть.

Источник: Reveal via Renew Economy

Алюминий как ключевой элемент управления температурой электромобилей

Свойства материала

Лейф Хагебойкер, Hydro 19 ноября 2020 г.

Продолжающаяся высокоскоростная эволюция электромобилей показывает, что OEM-производители идут разными, но параллельными путями и разрабатывают разные решения для управления температурным режимом. Он также показывает, что алюминий играет главную роль в большинстве этих вариантов. Это то, что вам нужно знать о том, что происходит.

Благодаря своим выгодным свойствам алюминий – в виде прессованных профилей, листов и литья – уже играет важную роль в управлении температурой современных транспортных средств с двигателями внутреннего сгорания, то же самое относится и к аккумуляторным электромобилям. транспортных средств (BEV).

Рынок показывает, что среднее содержание алюминия в BEV значительно выше, чем в обычных автомобилях. В частности, большие аккумуляторные отсеки электромобилей предъявляют высокие требования к применяемому материалу в отношении структурных, ударопрочных, легких и тепловых характеристик.

Что касается тепловых характеристик, то равномерное и постоянное охлаждение элементов и электрических компонентов имеет решающее значение для высокоэффективной и долговечной аккумуляторной системы.

Типы охлаждения аккумуляторов для электромобилей

В настоящее время существуют различные варианты охлаждения аккумуляторов, как правило, воздушное охлаждение, жидкостное охлаждение и жидкостное иммерсионное охлаждение. Жидкостное охлаждение, безусловно, наиболее актуально для BEV.

Вопрос: Как и где OEM-производители реализуют охлаждение?

Внутреннее охлаждение. Охлаждающее устройство находится внутри батарейного отсека. Обычно он находится в непосредственном контакте с аккумуляторными модулями. При таком варианте охлаждающее устройство располагается максимально близко к ячейкам, но это приводит к повышенному риску в случае протечки системы охлаждения. Для внутреннего охлаждения можно использовать несколько различных технологий, например, многопортовые экструзии (MPE) и охлаждающие пластины из профилей или листов.
Внешнее охлаждение. Охлаждение находится за пределами аккумуляторного отсека, обычно прямо под коробкой. В этом случае тепловой поток должен пройти сначала через аккумуляторный поддон. Для обеспечения достаточного теплового потока используются теплопроводящие заполнители зазоров. Этот вариант выбирается во многих случаях, особенно из-за снижения риска утечки. Могут использоваться аналогичные компоненты, т.е. МПЭ и охлаждающие плиты из прессованных профилей или листов.
Встраивается в пол. Здесь применение экструдированных алюминиевых профилей дает возможность интегрировать охлаждающие каналы в сам пол аккумуляторной батареи. Такая интеграция функций приводит к высокой производительности с учетом требований к теплу и весу, а также надежности системы. Например, я работал с тонкой алюминиевой охлаждающей пластиной, которая соответствует требованиям интегрированного в пол охлаждения.

Алюминий в управлении температурой аккумуляторных электромобилей

Алюминий является ключевым фактором для отличной терморегуляции в электромобилях. На это есть несколько причин.

Во-первых, у вас высокая теплопроводность алюминия. Кроме того, структурные и легкие характеристики металла, а также зрелые технологии легирования, производства и соединения делают алюминий идеальным вариантом для этого применения.