Жидкость для батарей отопления — Система отопления
» Батареи отопления
Любой узел важную роль. Поэтому подбор частей конструкции необходимо делать технически обдуманно. Монтаж обогревания имеет, крепежную систему, радиаторы, фиттинги, расширительный бачок, провода или трубы котел отопления, циркуляционные насосы, механизм управления тепла терморегуляторы, автоматические развоздушиватели. На данной вкладке мы попытаемся найти и выбрать для нужного дома определенные части системы. Сборка обогревания коттеджа включает некоторые компоненты.
Жидкость для батарей отопления
Водяное отопление, несмотря на множество вариантов отопительных систем в современности, все же является самым распространенным и популярным. Именно поэтому стоит детально изучить такой вопрос, как радиаторы водяного отопления. Эти отопительные приборы играют немаловажную роль в создании комфортных условий проживания – циркуляция воды в радиаторе отопления происходит именно здесь, поэтому к их выбору и установке следует относиться крайне серьезно.
Радиатор водяного отопления
Самый привычный для людей из советского времени материал – это чугун. В большинстве такие батареи комплектовали практически каждый дом и квартиру тех времен. И в современности производятся такие радиаторы отопления водяные, однако это уже не стандартные варианты, а вполне современные, но все же – весят они также очень много.
Стоит заметить, что чугун является достаточно хрупким материалом, и батареи будут бояться сильных ударов.
И здесь имеются ввиду не только механические удары извне, но и гидроудары. Именно они могут также разрушать относительно тонкий чугун.
Современный чугунный радиатор отопления
Максимальное рабочее давление для большинства чугунных батарей – это 10-13 атм. Стоит отметить, что чугунные радиаторы относительно часто протекают между секциями. В таком случае, лучше будет перебрать батарею и поменять прокладки на термостойкую резину, температура воды в батарее отопления не будет влиять на целостность такой прокладки.
Следующий вариант – это стальной водяной радиатор отопления. Теплопроводность стали практически такая же, как и в случае с чугуном, но стальные радиаторы являются более прочными.
Обычно стальной радиатор имеет пластинчатый тип. Это значит, что две профилированные пластины свариваются по контуру.
Внутри жидкость для радиаторов отопления будет течь по извилистым каналам. Что касается приборов отечественного производства, то в былые годы такие радиаторы работали всего 7 лет, а прочность их тоже была низкой – пределом давления было 6 атм. Кроме того, такие батареи обладали низкой теплоотдачей. В современности же, особенно – импортное производство, изготавливает устройства такого же типа, но уже с неплохим внешним видом и техническими свойствами.
Стальные радиаторы
Также эти приборы рассчитаны на давление от 10 атм. Гарантия производителя составляет 10 лет. Показатель теплоотдачи зависит от габаритов. Трубчатые радиаторы – это еще один подвид. Принцип конструкции – верхний и нижний коллекторы соединяют прямые и фигурные трубы, по которым ходит носитель тепла. Такие радиаторы прочные, и очень часто их высокая теплоотдача сочетается с отличным дизайном.
Также радиаторы изготавливают из алюминия. Алюминиевые радиаторы водяного отопления появились на российском рынке примерно в 90-х годах. Такие радиаторы имеют приятный внешний вид, а их теплоотдача порадует даже требовательного потребителя. Помимо этого, стоимость таких радиаторов является относительно доступной. Но, к сожалению, все не так уж и прекрасно. Централизованное отопление в наших краях – не идеально, здесь постоянно могут появляться скачки в давлении.
Алюминий достаточно прочен, чтобы батареи работали в штатном режиме, а вот если случится форс-мажор на 25 атмосфер, то батарея может просто разлететься.
Еще один недостаток – это то, что алюминий с некоторыми материалами формирует гальванические пары. Это приведет к появлению слабого тока, вследствие этого внутренняя поверхность будет разрушаться быстрее.
Алюминиевые радиаторы отопления
Теперь отметим смешанные типы радиаторов водяного отопления – это соединение алюминия стали. Описанные выше проблемы были решены при помощи таких вот радиаторов под названием биметаллические. Принцип прост – внутри алюминиевой оболочки, которая имеет большую площадь оребрения, располагают сердечник из стали, которая устойчива к коррозии. Теплоотдача такого радиатора только немного будет уступать цельному алюминиевому.
Устойчивость таких радиаторов к давлению просто отлична – норма составляет 25 атмосфер рабочего давления.
Еще одно сочетание – это алюминий и медь. Основу такой батареи составляет виток толстой медной трубки. На медь прессуется алюминиевое оребрение. Сверху радиатор будет защищать стальной кожух – от механических повреждений. Медь имеет потрясающую теплопроводность, поэтому жидкость для батарей отопления будет отдавать много тепла. Такие водяные батареи для отопления квартиры компактны, но отдают большое количество тепла.
Биметаллические радиаторы отопления
Теперь следует разобраться с размерами радиаторов водяного отопления. Кроме стандартных, существует множество дизайнерских решений и эксклюзивных, которые больше нигде не найдешь. Однако расстояние боковых подводок межосевое – везде стандартизировано. Самые распространенные значения этого показателя – это 500 мм. Если водяные батареи отопления имеют низкий тип, то расстояние может составлять 200, 250, 300, 350, 400 мм.Благодаря компактности создается тепловая завеса для окна с низким подоконником.
Самые распространенные размеры радиаторов отопления
Помимо этого, удельная теплоотдача длинного радиатора будет выше, чес высокого, так как теплопоток линейно зависит от дельты температур поверхности радиаторов и окружающего воздуха. И чем выше будет батарея, тем более горячим будет воздух в ее верхней части. Именно поэтому высокие, то есть – вертикальные, радиаторы отопления для антифриза – обычно это дизайнерские изделия, которые несут, в основном, декоративный эффект.
Секционные радиаторы – это удобно. Ведь с помощью секций можно легко собрать необходимую длину радиатора в зависимости от того, какие именно у вас потребности.
Трудности выбора батареи для водяного отопления появляются не просто так. Порой непосвященный пользователь может приобрести такие батареи, которые не будут эффективны или вовсе не подойдут для его системы. В целом, лучше всего обратиться к специалистам, но мы приведем несколько советов, которые, возможно, направят вас в нужную сторону.
Если вы проживаете в квартире многоэтажного дома, то для вас лучшим выбором будут биметаллические радиаторы.
Скачки давления им не страшны. Если вы живете в частном доме, здесь вы контролируете такие параметры, как температура воды в радиаторах отопления и давление, а также самостоятельно выбираете материал подводки. Именно поэтому вам подойдут алюминиевые батареи. Если же в каких-то помещениях вам не важна красота, то можно поставить самодельные регистры.
Самодельные регистры отопления
Важно отметить такой критерий, как тепловую мощность. Потребность нужно рассчитывать по следующей формуле: 40 Вт тепла идет на 1 куб.м объема. Но это значение лишь базовое, его модифицируют коэффициентами:
- В Южных регионах итоговую мощность умножают на 0. 7-0.9.
- В Северных – на 1.3-2.0.
- Если квартира угловая в торце дома – 1.2-1.3 в зависимости от толщины и материала стен.
- Частный дом – базовое значение множим на 1.5.
- Каждое окно добавляет к мощности 100 Ватт.
- Каждая дверь, ведущая на улицу, – 200 Ватт.
Так, мы узнаем максимальное значение.
Также очень важно правильно рассчитать объем воды в радиаторе отопления. Самый простой способ – это использование таблиц, которые вам предложат специализированные магазины.
Так, в среднем, емкость радиатора отопления составит:
- Секция алюминиевого радиатора – 0.45 л теплоносителя;
- Секция новой или старой батареи из чугуна – 1/1.75 л;
- Погонный метр 15 мм/32 мм трубы – 0.177/0.8 л.
Сколько воды в радиаторе отопления – будет также зависеть от наличия расширительных баков и насосов подпитки. В таком случае, чтобы определить суммарный объем всей отопительной системы, следует сложить объем батареи отопления – каждого радиатора, котла, трубопровода.
Следует отдельно отметить коэффициент расширения жидкости, который будет влиять на то, сколько литров в радиаторе отопления. Такой показатель может быть двух значений, и он влияет на объем радиаторов отопления. Если используется вода, то это 4%. Если применяются радиаторы отопления под антифриз, который основан на этиленгликоле, то коэффициент составит 4.4%.
Источник: http://otoplenie-doma.org/radiatory-vodyanogo-otopleniya.html
Жидкость для батарей отопления
Незамерзающий теплоноситель
Содержание
Любой человек стремится сделать своё жильё комфортным и удобным для проживания. Для этих целей делается перепланировка, создаётся новый уникальный дизайн и т. д.
Немаловажно уделить должное внимание и коммуникационным системам, в частности к системе отопления. Она должна быть безопасной, надёжной и функциональной. Порой для того, чтобы сделать её максимально эффективной, владельцы домов вносят в неё смелые модернизации, временами очень рискованные.
И это касается не каких-либо новых технологий, а вполне обыденных вещей. В настоящий момент наибольшее распространение имеет водяное отопление.
Это самая простая и понятная отопительная система, однако, именно над ней чаще всего проводят эксперименты: заменяют жидкость в системе. Разумно ли это? Читайте дальше.
Что выбрать — воду или антифриз?
В подавляющее большинство тепловых трасс коммунального использования и в системах автономного отопления частных домов залита обычная вода.
Однако в последнее время такое утверждение не совсем верно, так как многие люди решают воспользоваться альтернативными теплоносителями, несмотря на огромные финансовые затраты.
Действительно ли дорого использовать в отопительных системах незамерзающую жидкость?
Чтобы ответить на этот вопрос, нужно рассмотреть все достоинства и недостатки применения в качестве теплоносителя, как воды, так и незамерзающей жидкости.
Внимание: У разных производителей незамерзающая жидкость имеет различный состав. Сегодня на рынке представлены такие жидкости на основе солевого раствора, глицерина, пропиленгликоля, рассола бишофита. Самым распространённым считается антифриз на основе этиленгликоля.
Подавляющее большинство отопительных элементов, в частности нагревательные котлы и арматура, проектировались с тем условием, что в них будет циркулировать вода.
Не стоит забывать о том, что вода является доступным и недорогим тепловым носителем. А в случае протечек экологически чистый носитель не причинит вам ущерба для здоровья.
Недостатки воды:
- Регулярная циркуляция воды в трубопроводах способствует образованию накипи через определённый промежуток времени. В свою очередь накипь приводит к перерасходу энергии на 30%. Не трудно сделать вывод, что затраты на отопления дома значительно увеличатся.
- Вероятность разрыва нагревательного котла и труб при внезапном наступлении морозов, тогда, когда система ещё не запущена. В этом случае материальный ущерб будет значительным.
- В металлических трубопроводах водяной теплоноситель со временем спровоцирует возникновение ржавчины.
Преимущества антифриза:
- Не требуется после окончания отопительного сезона сливать с отопительной системы. Ведь даже при очень низкой температуре воздуха все функциональные характеристики узлов, труб и оборудования будет полностью сохранены.
- Входящие в состав теплового носителя присадки способствуют тому, что антифриз не вызывает коррозии, не пенится, не образует на внутренних оболочках отопительных элементов накипи, не вызывает растворения или набухания уплотнителей.
Недостатки незамерзающей жидкости:
- Незамерзающая жидкость очень вязкая, её вязкость превышает вязкость воды на 20%, что создаёт гидравлические нагрузки на циркуляционный насос. Именно поэтому при выборе насоса для отопительной системы с антифризовым теплоносителем следует учитывать запас по мощности.
- Изготовленный на базе пропиленгликоля антифриз выделяет при протечке испарения, вредные для человеческого здоровья.
- Незамерзающая жидкость более агрессивна к кранам, трубам, арматуре и другим отопительным составляющим.
Помните: Чтобы снизить нагрузку и увеличить теплоотдачу допускается антифриз разбавить дистиллированной водой. В обычной воде содержатся в большом количестве соли кальция, провоцирующие появление накипи на внутренних стенках труб, теплообменников и насосов.
Жидкости для систем отопления
Сегодняшний рынок предлагает разнообразные предложения этой специфической продукции.
Однако здесь есть и свои лидеры. Жидкость для отопления под названием «Тёплый дом» пользуется большим спросом у потребителей. Этот продукт выпускают в России.
«Теплый дом» успешно используется уже много лет, поэтому с уверенностью можно сказать, что жидкость прошла испытание временем. И лучше всего этот антифриз характеризуют отзывы домовладельцев, которые имеют немалый опыт эксплуатации отопительных систем с применением незамерзающей жидкости.
По их утверждению данная марка не теряет своих характеристик на протяжении десяти отопительных сезонов.
Это полностью соответствует сроку эксплуатации, заявленному производителем. Как известно, отзывы довольных потребителей являются лучшим доказательством качества.
Также на слуху такие марки, как «Энергос Универсал», «Энергос Люкс»», «Thermagent», «Dixis» и т.д.
На базе этиленгликоля российские производители выпускают антифризы в двух вариантах: с температурой промерзания до -30°С, а также с температурой промерзания до -65°С.
Вышеназванные производители активно расширяют ассортимент незамерзающих теплоносителей, изготовленных на основе пищевого пропиленгликоля, экологически безопасного сырья. И это не зря, ведь спрос на отопительный антифриз растёт, а значит и должно быть предложение.
Обратите внимание: Ни в коем случае не следует заливать в отопительную систему автомобильный тосол. Ведь в его составе содержатся добавки, которые категорически запрещено использовать в жилых помещениях.
Случаи, в которых категорически запрещается использовать антифриз
Когда нельзя использовать антифриз
Со всеми преимуществами антифриза любого производителя не составляет труда ознакомиться.
Эта информация активно рекламируется торговыми марками. С другой стороны следует поговорить об особенностях этой жидкости, которые производители стараются не акцентировать:
- Запрещено использовать антифриз в двухконтурных котлах. Ведь особенности устройства данной отопительной системы таковы, что из отопительного конура теплоноситель может просочиться в контур водоснабжения. А по своим химическим свойствам незамерзающая жидкость ядовита.
- Категорически запрещено применять антифриз в открытых системах, в этом случае возможно его испарение.
- Также не следует применять антифриз в отопительных системах, имеющих оцинкованные трубопроводы. При взаимодействии с ними возможна потеря первоначальных свойств и химические изменения. Не рекомендуется заливать антифриз и в чугунные котлы. По крайней мере, нужно убедиться в том, что в вашем агрегате присутствуют паронитовые прокладки, которые смогут предотвратить губительное влияние антифризов. В этом вам поможет технический паспорт изделия.
- Показатель теплоёмкости антифриза ниже воды, в результате нужны радиаторные батареи большей мощности.
- Так как вязкость у незамерзающей жидкости выше, то потребуются более мощные циркуляционные насосы.
В любом случае, окончательное решение всегда за вами. Нельзя однозначно сказать что лучше, вода или незамерзающая жидкость.
Всё зависит от индивидуальных параметров отопления. Прежде, чем принять окончательное решение по поводу выбора того или иного теплоносителя, следует обратиться за консультацией к специалистам.
Источник: http://otoplenievdoma.ru/nezamerzajjka-dlya-sistem-otopleniya-stoit-li-ispolzovat-antifriz-zimojj.html
Так же интересуются
- Жидкость для батарей отопления цена
- Заземление на батарею отопления
27 марта 2023 года
Регулятор тепла для чугунной батареи
Можно ли установить радиаторный терморегулятор на чугунную батарею и как это сделать правильно.
Автоматические радиаторные терморегуляторы уже давно стали стандартом для систем отопления в новых городских домах. Сегодня этими устройствами оборудованы батареи почти в каждой новостройке. Однако в старом жилом фонде дело обстоит иначе, поэтому его жителям зачастую приходится самим заботиться об установке терморегуляторов на радиаторы отопления. Нередко можно услышать, что в домах с чугунными батареями сделать это невозможно в принципе. Так ли это? Давайте разберёмся.
Как работает терморегулятор
Радиаторный терморегулятор – это устройство, которое регулирует подачу теплоносителя в отопительный прибор в зависимости от температуры в помещении. Он состоит из двух частей – радиаторного клапана и термоголовки.
Клапан открывает и перекрывает подачу теплоносителя в радиатор. Термоголовка реагирует на изменение температуры воздуха и управляет клапаном. Вот как это происходит:
- Вращая рукоятку термоголовки, вы задаете преднастройку температуры воздуха, которую будет поддерживать терморегулятор в помещении;
- Когда воздух прогревается до выбранной вами температуры, термоголовка срабатывает и перекрывает клапан. Теплоноситель перестаёт поступать в батарею, она постепенно остывает. Температура в комнате начинает снижаться;
- Когда температура воздуха снижается на 1 °C ниже той, которую вы установили с помощью рукоятки, термоголовка снова открывает подачу теплоносителя в радиатор. Он нагревается, температура воздуха снова растёт;
- Этот цикл всё время повторяется. Таким образом, температура в помещении всегда будет колебаться около выбранной вами установки, примерно ±2 °C.
Можно ли поставить терморегуляторы на чугунные батареи
Работа терморегулятора никак не связана с типом и конструкцией радиатора отопления. Устройство устанавливают не на саму батарею, а на трубу, по которой в неё подаётся теплоноситель. Поэтому ответ – да, терморегуляторы можно поставить на чугунные батареи, как и на любые другие.
Есть несколько мифов относительно установки терморегуляторов на чугунные батареи, которые стоит развенчать:
Миф 1. В системах отопления старых домов очень высокое давление, из-за этого радиаторный клапан может потечь. Это не так, если вы используете терморегуляторы c радиаторными клапанами Danfoss RTR-G. Они сертифицированы для России и рассчитаны на работу в отечественных системах теплоснабжения со всеми их особенностями. В частности, клапаны RTR-G, которые предназначены для однотрубных систем отопления, рассчитаны на повышенное рабочее давление 16 бар. Именно однотрубные системы присутствуют в большинстве старых домов и обычно ассоциируются со скачками давления (чтобы давление не «прыгало», выполняют балансировку системы, но это тема для отдельного разговора).
Миф 2. В наших системах отопления грязная вода, поэтому терморегуляторы выйдут из строя.
Это тоже неверно. Радиаторные клапаны RTR нечувствительны к песку и окалине, которые могут попадать в теплоноситель.
Миф 3. У чугунных батарей большая инерция (они долго остывают и нагреваются), поэтому терморегуляторы не выполняют свою функцию.
Массивный радиатор действительно дольше прогревается и дольше остывает, однако это лишь увеличивает интервалы между срабатываниями термоголовки. Если батарея перекрыта и теплоноситель через неё не течёт – нагреваться сама собой она не может, из чего бы она ни была сделана. Это противоречит законам физики.
- Совет
С чугунными батареями используйте термоголовки с газонаполненным температурным датчиком, например, Danfoss RTR 7090. Они быстрее всего реагируют на колебания температуры. Время срабатывания газонаполненного датчика – всего 8-10 минут. Поэтому в помещении будет комфортный микроклимат с радиаторами любого типа. Ещё быстрее работают электронные термоголовки.
Подробнее об устройстве, принципе работы и выборе терморегуляторов можно почитать здесь.
Как правильно установить терморегулятор на чугунную батарею
Здесь мы будем исходить из того, что речь идёт о массивных радиаторах «гармошкой», которые являются своего рода стандартом для старого жилого фонда. Иногда можно также встретить дизайнерские чугунные батареи современного производства, но на этом мы сейчас не будем останавливаться.
Итак, говоря о старом жилом фонде, мы подразумеваем однотрубную стояковую разводку системы отопления с подводкой к радиаторам трубами из оцинкованной стали.
В этом случае есть несколько правил, которых следует придерживаться при монтаже терморегуляторов:
- В однотрубных системах между стояком и терморегулятором обязательно устанавливают перемычку – байпас. Если этого не сделать, то ваш терморегулятор будет перекрывать не только подачу теплоносителя в батарею, но и весь стояк.
- Для байпаса используйте трубу меньшего диаметра, чем подводка. Например, если подводка выполнена трубой D20, сделайте перемычку из трубы D15. Это повысит эффективность работы радиатора, особенно если он небольшого размера.
- Радиаторный клапан всегда ставят на подаче, то есть на том патрубке, по которому теплоноситель поступает в батарею. Он может быть как верхним, так и нижним: это зависит от устройства системы отопления в конкретном доме (с верхним или нижним разливом). Выяснить это нужно заранее.
- На обратном патрубке рекомендуется установить запорный шаровый кран – между радиатором и байпасом.
- Все монтажные узлы, за исключением мест присоединения радиаторного клапана и шарового крана, должны быть неразъёмными и только сварными. Надставлять стояки и патрубки посредством резьбовых соединений категорически запрещается.
- Перед началом работ необходимо спустить воду из стояка. Это нужно делать даже летом, поскольку система отопления всегда заполнена водой.
- По завершении работ необходимо провести опрессовку системы – испытать её на отсутствие протечек под давлением. Опрессовку выполняют в присутствии представителей управляющей компании, которые должны вместе с собственником квартиры подписать акт ввода в эксплуатацию.
Как правильно установить термоклапан
Иногда у пользователей возникают жалобы на течь в месте монтажа термоклапана. Чтобы избежать этого, нужно следовать некоторым простым правилам или убедиться в том, что о них знает выполняющий работу сантехник – рекомендации производителя никогда не бывают лишними:
- Перед установкой убедитесь, что ниппель радиаторного клапана чистый. При необходимости протрите его, удалите грязь и пыль.
- Клапаны выпускаются со стандартным или самоуплотняющимся (с прокладкой) ниппелем (хвостовиком). Монтаж стандартного ниппеля выполняют с герметизацией фум-лентой, льном или тефлоновой нитью. Ни в коем случае не применяйте краску! Самоуплотняющийся ниппель не требует дополнительной герметизации. Однако если радиаторная пробка имеет сколы или другие повреждения, нужно использовать уплотнение (см. выше).
- Применяйте только тот ниппель, который шёл в комплекте с термоклапаном. Шлифовка конусов ниппеля или клапана с применением абразивных материалов не допускается. Если по какой-то причине на конусах появились царапины – смажьте их поверхность высокотемпературным герметиком или силиконом. Дополнительная герметизация не требуется.
- Применяйте только стандартный инструмент и соблюдайте требуемое усилие затяжки в соответствии с рекомендациями производителя.
Правильно установленный терморегулятор прослужит долгие годы и не вызовет проблем при эксплуатации. Если они всё же появились – узнайте о способах устранения неудобств в этой статье.
Проверка аккумуляторной батареиEV на герметичность: проблемы и решения
23 июля 2020 г. | Чак Хагьярд Старший менеджер по развитию бизнеса Делиться:
Одной из серьезных технических проблем при производстве электромобилей является обеспечение производительности и безопасности больших аккумуляторных батарей, которые их питают.
Протекающая батарея — это больше, чем просто неудобство. Самый распространенный тип аккумуляторов для электромобилей, литий-ионный, может загореться или даже взорваться в случае утечки.
Все компоненты аккумуляторной батареи электромобиля уязвимы для утечек — элементы, модули, охлаждающие компоненты и блоки, из которых состоит окончательная сборка. Во всех случаях размер детали, допустимая скорость утечки и температура являются ключевыми переменными.
В этом посте давайте сосредоточимся на тесте на утечку в конце процесса сборки аккумуляторной батареи, чтобы убедиться в целостности полностью собранной батареи. Этот тест на утечку часто является более сложным, чем любые тесты, проводимые на уровне компонентов или сборочных узлов, из-за множества действующих факторов.
Уникальные задачи проверки аккумуляторной батареи электромобиля на герметичность:
- Эти узлы, как правило, проектируются максимально легкими и экономичными. Это создает проблемы с вздутием и общей нестабильностью деталей.
- Эти пакеты имеют большой внутренний объем и большую площадь поверхности. Детали с большой площадью поверхности особенно подвержены влиянию окружающей среды.
В качестве первого шага в обеспечении надежных испытаний на герметичность аккумуляторных блоков электромобилей производитель должен понимать, какое влияние выбор конструкции изделия и материалов окажет на установление надлежащих технических условий испытаний и методов испытаний.
Различные методы испытаний на герметичность имеют свои сильные и слабые стороны, поскольку они связаны с уникальными физическими характеристиками упаковки. Мы по-прежнему руководствуемся законом идеального газа: давление (P) x объем (V) = количество газа в молях (n) x универсальная газовая постоянная (R) x абсолютная температура (T) газа или PV=nRT.
Любой метод испытаний, который создает давление (с воздухом) внутри упаковки, может привести к ее физическому расширению, подобно воздушному шару. Это повлияет на измеренную скорость утечки и может привести к ложному прохождению или отказу в зависимости от степени расширения и сжатия.
Изменения температуры окружающего воздуха или барометрического давления могут создать уникальную ситуацию, которая особенно проблематична при попытке использовать систему измерения давления или расхода. Даже небольшие изменения температуры окружающей среды или атмосферного давления усиливаются гибким характером компонентов современных аккумуляторных батарей.
СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ
Методы проверки герметичности аккумуляторной батареи электромобиля: за и против
Падение давления
При спаде давления скорость утечки должна основываться на коэффициенте калибровки ЧР (наклон и смещение для преобразования изменения давления в скорость утечки). Это связано с тем, что этот метод проверки на утечку основан на калибровочном коэффициенте для обеспечения точного измерения. Если вы используете испытание на падение давления для гибких батарейных блоков, ссылки на объем для расчета скорости утечки приведут к неправильным результатам.Массовый расход
Массовый расход не требует калибровочных коэффициентов или расчета ЧР. Он будет показывать одинаковую скорость утечки независимо от размера упаковки. По этой причине массовый поток, вероятно, может быть лучшим выбором для больших и гибких батарейных блоков. Этот метод испытаний менее чувствителен к колебаниям жесткости деталей.
Однако всегда помните, что измеренная утечка все равно будет различаться между упаковками, если измерение проводится до того, как каждая упаковка стабилизируется и достигнет теплового равновесия.
Испытание индикаторным газом
Тестирование индикаторным газом также является опцией, идеально подходящей для тестирования по стандартам IP67-IP69. В этом случае пакет помещается в герметичную камеру и бомбардируется/насыщается гелием. Если есть пути утечки, гелий будет проталкиваться через них в упаковку. Затем масс-спектрометр используется для «вынюхивания» любых доказательств того, что этот гелий затем вытекает из упаковки.
Узнайте больше о том, как мы можем помочь вам найти наилучший подход к тестированию аккумуляторных батарей вашего электромобиля.
СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ
Pfeiffer Vacuum Inc. — Тестирование гибридных батарей на герметичность
Недавно с появлением электромобилей мы стали свидетелями новой эры автомобильных двигателей. То, что когда-то было основано на ископаемом топливе, быстро приближается к чистой конструкции перезаряжаемой батареи. Как и любая новая разработка, это вызывает необходимость в новых методах тестирования.
Технический прогресс всегда ставит новые задачи как в производстве, так и в тестировании. Новые аккумуляторы с более высокой эффективностью и длительным сроком службы также имеют более жесткие допуски на утечку. Все аспекты производства должны быть точными для обеспечения безопасной, надежной и долговечной работы.
Для ионно-литиевых аккумуляторов предъявляются высокие требования к герметичности. Электролит этой батареи не только токсичен, но и опасен и при контакте с воздухом может вызвать возгорание. Кроме того, если воздух/влажность разбавляет электролит, это снижает производительность батареи. Вот почему проверка на утечку так важна для этого типа батарей. Эта концепция верна (и в большей степени) для гибридных батарей. Попадание воды не только ослабляет химическую реакцию, вызывая менее мощный выход, но и создает проблему безопасности при использовании литий-ионного аккумулятора. Это означает, что тестирование этих батарей имеет решающее значение для обеспечения безопасной и надежной работы.
Гибридный аккумулятор состоит из трех основных компонентов: элемента, модуля и блока. Ячейка/отдельная батарея — это наименьший компонент, сгруппированный или объединенный в единый модуль. Затем модули группируются вместе, чтобы сформировать полный пакет. Каждый из этих компонентов проходит испытания на герметичность в соответствии с различными спецификациями герметичности. Каждая из этих спецификаций зависит от размера, функции и возможностей компонента или спецификации.
Небольшой элемент (может быть квадратным, как показано ниже, или цилиндрическим) и является первым компонентом аккумуляторной батареи. Поэтому он тестируется на самые жесткие допуски. В некоторых отраслях допуски испытаний имеют тенденцию к увеличению по мере увеличения количества компонентов. Этот метод тестирования исходит из того, что при тестировании компонентов окончательные сборки должны искать только дефекты сборки, а не дефекты уровня компонентов. Типичные характеристики утечки для ячеек составляют около 10 -5 sccs или мбар л/сек.
Эти ячейки сгруппированы в модуль. Используя электрическое соединение, модули также группируются. Это позволяет пакетам модулей иметь несколько форм-факторов для разных моделей автомобилей. Типичная скорость утечки для модульного применения находится в диапазоне 10 -3 scc или мбар л/с.
Затем модули группируются в пакет. Этот пакет состоит из электронного контроллера, необходимых модулей, соединений для автомобиля и контура охлаждающей жидкости. Затем этот пакет испытывается на герметичность для защиты от проникновения воды (IP67) при степени утечки приблизительно 10 кубических сантиметров в минуту. Из-за большого размера этого приложения мы рекомендуем использовать низкое давление или вакуум, чтобы гарантировать, что упаковки не будут повреждены. Для этого применения наша модель IPE2 будет рекомендованным прибором для тестирования. Кроме того, мы также можем проверить контур охлаждающей жидкости. Гибридные системы охлаждения, как правило, такие же, как и стандартные автомобильные системы охлаждения с аналогичными характеристиками утечки. Объем этого приложения небольшой и составляет всего около 2-4 литров объема.
Испытание ячейки на утечку
Для испытания на утечку ячейки размер детали и скорость утечки малы. Это представляет собой проблему. Вариантом могут быть методы проверки на утечку индикаторного газа, однако эта деталь не позволяет легко вводить индикаторный газ (гелий). Если мы сможем ввести газ, мы сможем достичь желаемого уровня чувствительности. Если мы не сможем ввести индикаторный газ, массовая экстракция будет следующим лучшим вариантом. Он не требует индикаторного газа и позволит нам достичь желаемого уровня чувствительности.
Как работает система
Оператор помещает ячейку в небольшую камеру и закрывает ее крышкой. Система откачивает воздух из камеры до вакуума всего в несколько торр. Затем система измеряет количество воздуха/газа, выходящего из ячейки, и сравнивает его с «уставкой», установленной заранее заданными пределами утечки. Если расход газа меньше предельного, он принимается и принимается как годная часть. Если расход газа превышает лимит, деталь отбраковывается и снимается с производства.
Проверка модуля на наличие утечек
Вторая часть процесса проверки батареи на наличие утечек — проверка модуля на наличие утечек. Если размер модуля является разумным, а спецификация утечки достаточно велика, этот тест может быть выполнен без затруднений и сложностей. Эти модули имеют качественную сборку и могут выдерживать более высокие давления. Это позволяет нам проводить испытания при давлении около 20-30 фунтов на квадратный дюйм. Соединения с модулем обеспечивают хороший способ повышения давления внутри устройства, что обеспечит наилучшие результаты испытаний.
Объем модуля от малого до среднего (2-4 литра), характеристики утечки большие, и мы можем создать давление внутри. Из-за этого доступно несколько методов тестирования. Можно использовать индикаторный газ, который обеспечит отличные результаты чувствительности, а также быструю скорость тестирования. Одним из недостатков этого теста является связанная с этим стоимость самого газа (чаще всего гелия). Технология микропотока также является хорошим выбором, поскольку она обладает необходимой чувствительностью и точностью измерения без дополнительных затрат на индикаторный газ.
Испытание на утечку HMS
Для проверки на утечку индикаторного газа компания Pfeiffer Vacuum предлагает ASM340. Благодаря высокой скорости, точности измерений и стабильности он хорошо подходит для подобных автомобильных приложений. ASM340 также включает более медленный режим сниффера, который лучше всего подходит для автономного и аудиторского тестирования. В дополнение к относительно высокой скорости этот метод также дает пользователю возможность обнаружения места утечки для ремонтных участков и ремонтных станций.
Проверка упаковки на герметичность
Упаковки бывают всех форм и размеров, поскольку они подходят для различных платформ и профилей автомобилей. Испытание пакета на герметичность происходит, когда модули помещаются в корпус (пластиковый или металлический) и собираются для установки в транспортное средство. Пакет может быть очень большим и содержать несколько сотен литров воздуха. Большая площадь поверхности упаковки также ограничивает пределы давления или вакуума, которые она может выдержать без повреждений. Таким образом, параметры проверки на герметичность предназначены для испытаний при низком давлении или вакууме.
Тестирование микропотоком на утечку
Если время тестирования 3-5 минут находится в рамках вашего целевого значения для теста упаковки и вам не нужно локализовать утечку, то модель ATC IPE2 будет отличным решением. Простота теста делает его легким в реализации и обслуживании. IPE2 — это наш промышленный закаленный прибор, обеспечивающий гибкость для испытаний деталей большого объема, таких как упаковки, с исключительной точностью, используя только воздух (как в условиях вакуума, так и под давлением). Благодаря встроенным электронным регуляторам давления и технологии микропотока он обладает уникальной способностью тестировать более крупные детали быстрее, чем другие методы, такие как падение давления. После герметизации всех разъемов и вентиляционных отверстий создайте давление или создайте вакуум на детали до необходимого диапазона испытаний. Затем вы измеряете воздушный поток утечки. Нет необходимости в камерах, а также в вводе и удалении индикаторного газа. IPE2 обладает превосходной чувствительностью и может измерять скорость утечки 10-20 см3/мин. Ежедневная калибровка не требуется, а система имеет встроенное проверочное отверстие, поэтому вы можете проверить тест, не опасаясь принятия неверных решений.
Проверка герметичности контура охлаждающей жидкости
Аккумуляторы могут выделять значительное количество тепла при зарядке и разрядке. Умножьте это на несколько десятилетий, когда речь идет об этих массивных аккумуляторных батареях, используемых в гибридных автомобилях. По этим причинам контур охлаждающей жидкости для этих блоков должен быть проверен на герметичность и измерен точно и с повторяемостью.
Для блоков батарей потребуется контур охлаждения, использующий ту же смесь этиленгликоля и воды для обеспечения проводимости. Эта же система уже несколько лет используется в автомобильной промышленности, и требования к утечкам четко определены и проверены. Переменной для пакетов является объем охлаждающей жидкости, и это меньше, чем стандартный контур охлаждающей жидкости для газового двигателя.
Этот тест можно измерить с помощью нашего микропроточного прибора модели E2. Объем испытательного контура составляет несколько литров, соединения и площадь соединения жесткие, а технические характеристики утечки составляют около 10 см3/мин. Модель E2 обеспечивает такую же стабильность и точность измерения, как и модульное испытание на герметичность, но будет быстрее, чем другие методы испытания воздухом, что позволяет использовать меньшее количество станций или испытательных стендов.
Pfeiffer Vacuum and ATC может предложить вам тестер, соответствующий вашим требованиям. Наша преданная команда экспертов хорошо разбирается в тестировании на утечку и подскажет, какой продукт лучше всего подходит для ваших нужд.