Как регулировать температуру батареи отопления? Регуляторы температуры отопления для радиаторов
В современных отопительных системах, предполагающих разводку теплых полов, устанавливают специальные регуляторы температуры отопления для радиаторов. Основной функцией этих устройств является изменение степени обогрева помещения с помощью изменения объема теплоносителя, который проходит через радиаторы. Правильно используемые и установленные регуляторы способны увеличить эффективность системы отопления.
Конструктивные элементы
Внешне регулятор напоминает самый обычный кран, устанавливаемый на входе или выходе трубопроводов из радиаторов, однако вместо классического вентиля данные устройства оснащены быстросъемной гайкой, с помощью которой на корпусе крепится термоэлемент.
Регуляторы температуры отопления для радиаторов и аналогичные контролирующие устройства для отопительных приборов, как правило, состоят из двух основных систем:
- Терморегулирующий вентиль (клапан).
- Механизм, который способствует воздействию на клапанный шток (термостатическая головка или термоэлемент).
Термостатический клапан требуется для эффективного регулирования передачи тепла от прибора отопления. При этом его количество, которое проходит через радиатор, должно постоянно изменяться в зависимости от температуры помещения.
Особенности регуляторов
Регуляторы температуры для батарей отопления работают в автоматическом режиме. Вначале требуется лишь определить необходимую степень нагрева отопительного прибора посредством градуированной шкалы, расположенной на термоголовке.
Современные регуляторы функционируют таким образом, что никогда не перекрывают в радиаторы подачу теплоносителя, а лишь уменьшают или увеличивают ее в зависимости от температуры помещения.
Клапан является прибором, осуществляющим тонкий контроль над нагревом отопительного прибора. При определении температурного режима в помещении погрешность будет минимальной. Как регулировать температуру батареи отопления правильно, будет рассмотрено ниже.
Принцип работы
Одной из ключевых деталей терморегулирующего клапана считается шток, который оснащен резиновой уплотнительной прокладкой. Этот шток является подвижным, он может подниматься и опускаться, при этом изменяется диаметр отверстия, через которое попадает теплоноситель в радиатор.
При открытии клапанов в отопительных приборах начнет циркулировать большой объем жидкости, и они станут обогревать сильнее. Регулятор температуры батарей отопления с опущенным штоком уменьшит количество проходящего теплоносителя. Для отопительного прибора это означает менее интенсивный нагрев.
Основные виды
Регуляторы температуры для батарей отопления могут быть следующих видов:
- Устройства с механической настройкой расхода жидкости, проходящей через вентиль.
- Устройства с термостатической головкой, которая находится под управлением сильфона.
- Устройства с термостатической головкой, которая находится под управлением выносного термостатического датчика.
Все три типа данного оборудования могут объединяться по одному признаку – присутствие терморегулирующего клапана. Он располагается в нижней части конструкции. Главное отличие заключено в термоголовке.
На головке клапана расположена специальная шкала. Благодаря этим цифрам можно установить необходимую температуру.
Основные типы
На сегодняшний день применяют регуляторы температуры отопления для радиаторов следующих типов:
- Отопительная система, которая нуждается в регуляции, оснащается двумя трубами.
- Терморегуляторы устанавливаются в систему отопления с одной трубой.
Регулятор, который устанавливается в двухтрубной системе, как правило, рассчитывается таким образом, чтобы при перепадах давления он не выходил из рабочего состояния. Это происходит по причине того, что балансировка осуществляется сквозь потери возле вентиля. Чтобы преодолеть эту проблему, регулятор температуры радиатора батарей отопления оснащают небольшим проходным сечением и большим гидравлическим сопротивлением.
Особенности установки
Стоит обратить внимание, что отопительные приборы, регулируемые терморегуляторами, способны создать для системы отопления абсолютно новые условия. Например, после долговременных холодов температура наконец-то стала на несколько градусов выше. Соответственно, в помещении стали меньше тепловые потери.
Данную информацию регуляторы температуры отопления для радиаторов воспринимают однозначно как сигнал к перекрытию теплоносителя. В таком случае падает его расход, а затем постепенно стремится к нулю. Соответственно, начинает постепенно возрастать давление в теплопроводе. Чтобы предотвратить ощущения дискомфорта, в таких ситуациях проектировщики устанавливают в систему перепускной клапан сразу после циркуляционного насоса.
Температура в батареях отопления: нормы
Система отопления должна работать таким образом, чтобы в помещениях было комфортно. Как правило, температурный режим регламентируется нормативно-технической документацией. Например, в детских садах и больницах это 21 градусов Цельсия, в жилых домах – 18 градусов Цельсия.
Однако в зависимости от температуры на улице помещение теряет с воздушными потоками при вентиляции и через ограждающие конструкции разное количество тепла. Нагрев теплоносителя в отопительной системе, в зависимости от внешних факторов, может варьироваться в довольно широких пределах. Температура в батареях отопления (нормы запрещают температуру выше 90 градусов Цельсия из-за разложения лакокрасочных покрытий и пыли) может быть от 30 до 90 градусов Цельсия.
Необходимо использовать графики, разработанные специально для каждого здания. В них выражена зависимость температуры наружного воздуха от параметров теплоносителя. Также применяется автоматическое регулирование по показаниям датчика.
Чтобы температура батарей отопления была оптимальной, а регулирование правильным, следует использовать качественное оборудование и владеть информацией о том, как это правильно делается.
Инструкция по регулированию
Процедура настройки отопления производится в процессе монтажа терморегуляторов и радиаторов.
Однако далеко не каждому известно, как регулировать температуру батареи отопления.
Итак, самостоятельное регулирование отопительных приборов происходит следующим образом:
- К каждому прибору крепят кран, позволяющий точно и в то же время плавно регулировать. В данном случае не допускается использование кранов шарового типа.
- В первую очередь необходимо открыть все имеющиеся запорные устройства и выбрать наиболее холодное помещение. В выбранном помещении нужно будет продолжать все дальнейшие действия.
- После этого полностью открывается кран.
- Чтобы упростить процедуру регулирования температуры для каждого отдельного помещения следует приобрести отдельный термометр (датчик тепла) и установить его.
- При помощи терморегулятора нагревается котел до необходимой температуры. Также нужно обратить внимание на тот аспект, что холодные помещения необходимо прогревать по сравнению с другими несколько больше.
- Как только в самых холодных помещениях будет нормализована температура, можно будет перейти к другим комнатам и произвести аналогичные действия посредством регулятора. Чтобы сделать это, следует прикрутить на отопительных приборах краны таким образом, чтобы воздух смог нагреваться далее. Как только будет создан требуемый тепловой режим, необходимо установить температуру и на котле.
Чтобы сделать это, следует прикрутить на отопительных приборах краны таким образом, чтобы воздух смог нагреваться далее. Как только будет создан требуемый тепловой режим, необходимо установить температуру и на котле.Заключение
Итак, теперь вы знаете, как регулировать температуру батареи отопления правильно. Однако, чтобы регулирование действительно было качественным, необходимо приобретать хорошие терморегуляторы, от известных производителей. Тогда отопительная система будет служить на протяжении многих лет.
Для установки терморегулятора предпочтительней обратиться за помощью к квалифицированным специалистам, которые уже давно и профессионально занимаются этим делом, чтобы предотвратить в дальнейшем серьезные неприятности. Консультацию о выбранном вами оборудовании вы сможете получить в любом специализированном магазине.
Управление температурой батареи имеет жизненно важное значение во время тестирования
Управление температурой батареи имеет жизненно важное значение во время тестированияСтрана/регион
Во время тестирования литий-ионных элементов очень важно контролировать температуру батареи.
Этот тип батареи чувствителен к изменениям температуры как в поведении, так и в долговечности. Изменение температуры может повлиять на ключевые рабочие характеристики, такие как емкость, сопротивление и напряжение холостого хода (OCV). Контролируя температуру во время испытаний в различных условиях, можно точно оценить эти характеристики и их зависимость от температуры. Кроме того, контроль температуры может повлиять на долговечность батареи во время испытаний на деградацию, влияя на механизмы химического разложения.
HORIBA Automotive имеет большой опыт в тестировании элементов, модулей и блоков.
Введение в управление температурой батареи
Ключевым компонентом производительности электромобиля является эффективная конструкция аккумуляторной батареи. Для завершения проектирования батарейных блоков проводится ряд испытаний элементов, модулей и блоков.
- Тестирование ячеек проводится для определения характеристик ячеек, а также для разработки виртуальных инструментов.
- Тестирование модуля и упаковки проводится для проверки конструкции упаковки, функциональности системы управления и характеристик долговечности.
Обзор различных требований к тестированию V-цикла разработки аккумуляторных батарей (рис. 1).
033
Для этих целей важен строгий контроль условий испытаний. Характеристики элемента батареи, такие как емкость, напряжение холостого хода (OCV) и сопротивление, в значительной степени зависят от состояния заряда (SoC), приложенного тока и температуры. Зависимость аккумуляторных элементов от этих характеристик уникальна для каждой модели элемента и непрерывно изменяется нелинейно по мере старения. При отсутствии общей связи между поведением и состоянием клеток тестирование играет важную роль в сборе необходимой информации для понимания и моделирования клеток для оптимального проектирования и контроля.
В конструкциях модулей и блоков используются тепловые системы для контроля температуры элементов батареи.
Эффективность конструкции необходимо проверить в репрезентативных условиях, чтобы оценить влияние на изменение температуры элемента и температурные градиенты внутри аккумуляторной батареи. Это особенно распространено при испытаниях на долговечность, когда изменения температуры отдельных элементов могут вызвать различия в старении после продолжительных периодов времени.
Почему важно контролировать температуру
Температура является самым важным фактором, влияющим на величину сопротивления элемента батареи. Сопротивление может, в среднем, изменяться в 40 раз во всем используемом диапазоне температур (рис. 1). Это, в свою очередь, может привести к значительному изменению полезной емкости в зависимости от температуры (рис. 1). Это необходимо учитывать в стратегиях управления, иначе во время использования может возникнуть неожиданное ограничение мощности или диапазона. Степень температурной зависимости невозможно предсказать, поскольку она уникальна для каждой клетки.
Температура также влияет на OCV, динамическую характеристику напряжения и долговечность. По этим причинам возможность тестировать ячейки во всем диапазоне условий имеет важное значение.
Рисунок 2 Среднее сопротивление при температуре относительно 25°C, 3 ячейки для примера
Рисунок 3 Емкость при температуре относительно 25°C, 3 ячейки для примера 9 0033
В модуле и уровень упаковки, важно обеспечить репрезентативное управление температурным режимом. Управление температурой в автомобиле будет ограничено возможностями бортового охлаждения/обогрева, которые, в свою очередь, будут ограничены такими факторами, как вес, размер и стоимость. Важно иметь управляемость в тепловой настройке, чтобы оценить влияние способности нагрева/охлаждения и влияние деградации/отказов на производительность тестируемых модулей или блоков. Это особенно важно для испытаний на долговечность, при которых температурные градиенты могут постепенно привести к несоответствию старения внутри упаковки во время использования.
Как спроектировать систему контроля температуры
Установка контроля температуры включает как пассивное, так и активное охлаждение для установки элемента батареи (рис. 2). Пассивное охлаждение обеспечивается термокамерами, а активное охлаждение обеспечивается нагревателями/охладителями, подключенными к испытуемой установке.
Рис. 4. Иллюстрация испытательной установки с компонентами контроля температуры
При выборе тепловой системы важно учитывать температурный диапазон, в котором, вероятно, будет работать ваша ячейка, модуль или блок. Диапазоны рабочих температур различаются в зависимости от химического состава и конструкции элементов, при этом каждая модель имеет уникальные рекомендуемые диапазоны температур для работы и хранения. Примеры диапазонов сот показаны на рис. 4. Рекомендуется выбирать оборудование на основе всего спектра сотовых технологий, которые предполагается протестировать.
Рис.
5. Температурный диапазон различных литий-ионных элементов. Op относится к эксплуатации, а St относится к рекомендациям по долгосрочному хранению.
Температура окружающей среды обычно контролируется термокамерами. Эти камеры также выполняют дополнительную функцию локализации устройства в случае теплового разгона. Существует много вариантов выбора камеры, оптимальный выбор зависит от:
- Размер и количество тестируемых устройств (размер камеры)
- Предполагаемый диапазон температур, в котором будут проводиться испытания
- Кейс безопасности установки и соответствующая роль камеры. Уровни безопасности камеры часто определяются с использованием уровней EUCAR. и тестирование модуля
Также важно иметь возможность эффективно отводить нагрев от тестируемого устройства. Обычно это выполняется блоком охлаждения с соответствующим интерфейсом к устройству. Для этого есть целый ряд возможностей, и лучший выбор зависит от ряда критериев:
- Размер и количество тестируемых устройств.
- Ожидаемый ток, подаваемый на тестируемое устройство при постоянной и пиковой нагрузке.
- Ожидаемое сопротивление элементов тестируемого устройства.
- Если наряду с охлаждением требуется обогрев (например, для имитации обогрева автомобиля в условиях холодного пуска).
- Требуется ли контролировать мощность, расход и давление (например, для имитации теплового отказа модулей/блоков).
Выбор подходящего оборудования затруднен, поскольку значения, относящиеся к тестируемому устройству, могут быть неизвестны до начала тестирования.
Чем может помочь HORIBA Automotive
При выборе правильного оборудования для управления температурным режимом необходимо учитывать множество соображений, и это в значительной степени зависит от характеристик тестируемого устройства. HORIBA Automotive располагает библиотекой ячеек, специально охарактеризованных для получения ряда наборов данных для определения размеров объекта. У нас также есть опыт глобальных испытательных центров, включая HORIBA MIRA (Великобритания) и E-Harbor (Япония), которые предоставляют реальный опыт тестирования для разработки испытательных центров.
Этот опыт помог разработать ведущее в мире испытательное оборудование и системы автоматизации испытаний и может быть использован для помощи клиентам в разработке высокоэффективных решений для испытаний.Запрос информации
У вас есть вопросы или пожелания? Используйте эту форму для связи с нашими специалистами.
Корпоративный
Как системы управления температурным режимом аккумуляторов защищают электромобили в холодную погоду
Прошлой зимой рекордно холодная погода затронула более половины населения Соединенных Штатов, но коммерческие транспортные средства не просто впадали в спящий режим, а соответствовали потребительским, коммерческим и промышленным требованиям нет дело в погоде.
Но столкновение с арктическими явлениями и резкими похолоданиями в некоторые из самых загруженных периодов года вызывает у операторов автопарка вопросы о том, как транспорт следующего поколения, электромобили, будет реагировать на отрицательные температуры.
Ведь, как показывает опыт работы со смартфонами, перепады температур в любую сторону негативно сказываются на времени автономной работы и работе устройства. Что происходит, когда технология литий-ионных аккумуляторов, такая же, как в смартфонах, используется для питания коммерческих электромобилей?Регулирование температуры аккумуляторов электромобилей, тяговых двигателей и связанной с ними электроники является необходимым условием надежной работы. В этом отношении электромобили и транспортные средства, работающие на нефтехимическом топливе, похожи. Холодная погода может уменьшить емкость батареи, так как химические реакции внутри батареи замедляются, увеличивая внутреннее сопротивление. Это быстрее истощает заряд и уменьшает запас хода автомобиля. И поддержание респектабельного и стабильного запаса хода имеет решающее значение для парка электромобилей, потому что коммерческие электромобили по определению должны быть продуктивными активами.
Меньшая, чем ожидалось, дальность полета уменьшит радиус их доставки в холодные месяцы или заставит электрический грузовик останавливаться на зарядной станции в течение дня, что потребует драгоценного времени и денег.
А что касается зарядки, знаете ли вы, что низкие температуры также могут увеличить время перезарядки батареи.Короче говоря, производительность батареи необходима для надежного создания ценности. К счастью, есть решение, найденное в автомобильном тепловом менеджменте. Эта технология не нова, и отраслевые поставщики адаптируются к ней с помощью технологий и инноваций в высокоточном контроле температуры компонентов электромобилей. В результате электрифицированные коммерческие транспортные средства становятся более жизнеспособными в большем количестве сегментов рынка — даже в самых суровых условиях.
Управление температурным режимом в эпоху электричества
Управление температурным режимом является одним из наименее заметных, но наиболее важных направлений в транспортировке электромобилей, поскольку температура влияет на запас хода автомобиля, время зарядки и срок службы аккумулятора. В коммерческих транспортных средствах эти системы должны эффективно управлять температурой, соблюдать ограничения по пространству и надежно выдерживать суровые условия эксплуатации, в которых эксплуатируются большегрузные транспортные средства.
Батарейный блок необходимо поддерживать в температурном диапазоне во время зарядки и работы, обычно от 25 до 35°C (от 77 до 95°F), чтобы обеспечить максимальную производительность. Система управления температурным режимом батареи (BTMS) обеспечивает нагрев или охлаждение в зависимости от температуры аккумуляторной батареи. В холодный зимний день BTMS будет нагревать охлаждающую жидкость, которая циркулирует в аккумуляторной батарее, для поддержания ее оптимальной температуры. Ключевым соображением в конструкции BTMS является оптимизация контроля температуры при минимизации энергопотребления, чтобы рабочие машины были такими же надежными, как и их предшественники, и обеспечивали запас хода, необходимый для выполнения работы.
Компания Modine обнаружила, что ее система управления температурным режимом EVantage может обеспечить необходимый контроль, гарантирующий, что более холодная погода не затормозит работу автопарка. Система может интегрироваться в шасси любой конструкции и сочетает в себе современную запатентованную технологию теплообменников Modine с адаптированными интеллектуальными электронными продуктами.
Благодаря входящему в комплект главному терморегулятору и встроенному программному обеспечению, разработанному Modine, компактная система доказала свою способность регулировать температуру батареи при минимальном потреблении энергии.Поддержание автопарка в пути всю зиму
Коммерческие электромобили должны быть оснащены системой BTMS, предназначенной для регулирования температуры аккумуляторной батареи, чтобы увеличить запас хода и сократить время зарядки. BTMS будет выполнять свою работу даже зимой, но есть несколько важных вещей, которые руководители автопарка и водители могут сделать, чтобы оптимизировать эффективность и время безотказной работы в холодную погоду.
В то время как низкие температуры могут сократить запас хода автомобиля до 40%, почти две трети сокращения запаса хода в холодную погоду можно отнести на счет обычного обогрева кабины. Водители могут легко смягчить это, используя функции комфорта с меньшим энергопотреблением, такие как подогрев сидений и рулевого управления, когда это возможно, и отключая эти функции, когда они не находятся в автомобиле.
Точно так же подключение к зарядной инфраструктуре, когда это возможно, особенно в холодных условиях, дает значительные преимущества коммерческим электромобилям. При подключении BTMS может поддерживать температуру аккумуляторной батареи, чтобы избежать экстремальных значений. Условия хранения — еще один стрессовый фактор, влияющий на емкость аккумулятора и срок его службы. Транспортным средствам, хранящимся в отапливаемом или изолированном помещении, потребуется меньше времени для прогрева до оптимальной температуры к началу эксплуатации. С этой целью хранение в помещении помогает предотвратить деградацию батареи из-за постоянного воздействия экстремальных температур.При смене сезонов
Южные районы страны обычно прогреваются раньше, чем средний запад и северные районы, а это означает, что коммерческие автомобили с обтекателями могут испытывать широкий диапазон рабочих температур окружающей среды в относительно быстрой последовательности. Точно так же, как BTMS работает для поддержания оптимальной температуры батареи в холодную погоду, она обеспечивает функцию охлаждения в теплую погоду, а батарея самонагревается во время циклов работы и зарядки.
Переключение между охлаждением и обогревом, а также интенсивность каждого из них регулируются системой автоматически. В связи с этим нагрузка по сезонной переналадке и техническому обслуживанию электромобилей фактически ниже.Несмотря на то, что сезонное техническое обслуживание, связанное с температурой, для электромобилей выглядит иначе, чем для их предшественников с двигателями внутреннего сгорания, автопаркам следует уделять внимание программному обеспечению для диагностики и технического обслуживания каждого автомобиля, включая системы управления температурным режимом. Коммерческие электромобили должны включать в себя инструменты, которые помогают владельцам автопарков выполнять регулярные и профилактические действия по техническому обслуживанию, необходимые для поддержания их транспортных средств в рабочем состоянии или быстрого устранения неполадок. Благодаря упреждающему мониторингу, правильному программному обеспечению и соблюдению графиков технического обслуживания владельцы автопарков имеют инструменты для поддержания электромобилей в рабочем состоянии круглый год; это не так уж сильно отличается от мира дизельных и бензиновых двигателей.
- Размер и количество тестируемых устройств.
Этот опыт помог разработать ведущее в мире испытательное оборудование и системы автоматизации испытаний и может быть использован для помощи клиентам в разработке высокоэффективных решений для испытаний.
Ведь, как показывает опыт работы со смартфонами, перепады температур в любую сторону негативно сказываются на времени автономной работы и работе устройства. Что происходит, когда технология литий-ионных аккумуляторов, такая же, как в смартфонах, используется для питания коммерческих электромобилей?
А что касается зарядки, знаете ли вы, что низкие температуры также могут увеличить время перезарядки батареи.
Благодаря входящему в комплект главному терморегулятору и встроенному программному обеспечению, разработанному Modine, компактная система доказала свою способность регулировать температуру батареи при минимальном потреблении энергии.
Точно так же подключение к зарядной инфраструктуре, когда это возможно, особенно в холодных условиях, дает значительные преимущества коммерческим электромобилям. При подключении BTMS может поддерживать температуру аккумуляторной батареи, чтобы избежать экстремальных значений. Условия хранения — еще один стрессовый фактор, влияющий на емкость аккумулятора и срок его службы. Транспортным средствам, хранящимся в отапливаемом или изолированном помещении, потребуется меньше времени для прогрева до оптимальной температуры к началу эксплуатации. С этой целью хранение в помещении помогает предотвратить деградацию батареи из-за постоянного воздействия экстремальных температур.
Переключение между охлаждением и обогревом, а также интенсивность каждого из них регулируются системой автоматически. В связи с этим нагрузка по сезонной переналадке и техническому обслуживанию электромобилей фактически ниже.