Откуда берется воздух в батареях: Для чего спускают воздух в батареях. Как спустить воздух из батареи. Сливаем теплоноситель в квартире правильно

Содержание

Как спустить воздух из радиатора отопления. Как правильно спустить воздух из батареи отопления Как понять что в батарее воздух

Наступили холодные времена, и в каждом доме уже давно работает система отопления. Современные радиаторы настолько удобны и практичны, что многие уже и забыли, как можно было отапливать дом без маленьких, компактных и удобных батарей. Но даже отопление имеет свои минусы. Первое – это очень пересушенный воздух, который можно увлажнить с помощью специального увлажнителя воздуха на батарею. Второе — существуют множество технических вопросов, один из которых мы сегодня и обсудим.

Что такое завоздушенность батареи и как ее определить?

Если Вы заметили, что батареи не нагреваются на полную мощность, хотя еще вчера вся система работала отлично и в доме было тепло, наверняка вся проблема в том, что вам нужно всего лишь стравить воздух с той батареи, которая не совсем горячая. Данная статья расскажет во всех подробностях как спустить воздух из батареи.

Прежде чем стравливать воздух, нужно убедиться, что это действительно является причинной сбоя системы.

Для начала проверьте все батареи: если они все слишком холодные или напротив слишком горячие, возможно проблема непосредственно в обогревателе или может быть, в батареях скопился иной осадок. Также понаблюдайте, не капает ли с батарей вода. Возможно, в батарее утечка, тогда просто нужно отключить систему отопления и .

Если в результате проведенных действий ситуация не изменилась, возможно гайка подверглась коррозии и ее необходимо заменить. Бывают такие моменты, что на верхних этажах батареи остаются холодными, в то время, как этажом ниже батареи очень хорошо нагреты. В таких случаях желательно вызвать мастера, который специализируется в данной сфере.

А если в результате детального обследования отопительной системы вы не обнаружили иных проблем, кроме того, что какая-то батарея частично или полностью холодная, тогда вам необходимо всего-навсего понять, как стравить воздух из батареи.

В частных домах с автономной системой отопления иногда необходимо произвести спуск воды с помощью расширительного бачка, который всегда находится в самой верхней точке отопительной системы.

После того, как вода спущена, подождите некоторое время и потом открутите кран на расширительном бачке. Практически всегда пробка выходит самостоятельно при повышении температуры радиатора. Если же данные действия не привели к желаемому результату, доведите воду в отопительной системе до кипения и тогда воздушная пробка обязательно выйдет.

Также имейте в виду, что воздушная пробка может сформироваться в местах, где перегибается трубопровод, по этой причине при монтаже отопительной системы необходимо соблюдать оптимальную дистанцию направления уклонов при разводке трубопровода.

Если же фактический уклон трубы отличается от проектируемого или трубопровод делает петлю, тогда необходимо установить дополнительные воздухоспускные вентили.

Читайте еще: Утеплитель для труб отопления – выбираем оптимальный вариант

Современные производители отопительных радиаторов иногда не очень совестные в сфере своего производства, и как результат, мы получаем некачественный радиатор, который может принести дополнительную головную боль. А все потому, что, сколько не стравливай воздух с батареи, которая изготовлена не по стандартам, воздух в ней будет бесконечным. Потому что сам материал радиатора способствует образованию газов. У данной проблемы всего лишь одно решение – купить новую качественную батарею.

Если вам ближе формат видео инструкции – смотрите ролик ниже. Там все пошагово показано.

Надеемся, что материал был вам полезен. Нажмите, пожалуйста, на кнопки социальных сетей, которые располагаются ниже.

Теплого вам дома и не завоздушенных батарей!

Уважаемые соседи, если батареи отопления в вашей квартире недостаточно теплые — просто спустите воздух, который мешает циркуляции горячей воды.

В данном случае не нужно донимать застройщика или управляющую компанию, завоздушенность батареи — это обычное явление.

Дома на улице Сочинской оборудованы “умной” системой, которая выпуск воды из батареи может распознать как аварию — порыв и заблокировать циркуляцию, то есть без отопления может остаться весь дом!

Что такое завоздушенность батареи и как ее определить?

Если Вы заметили, что батареи не нагреваются на полную мощность, хотя еще вчера вся система работала отлично и в доме было тепло, наверняка вся проблема в том, что вам нужно всего лишь стравить воздух с той батареи, которая не совсем горячая. Данная статья расскажет во всех подробностях как спустить воздух из батареи.

Прежде чем стравливать воздух, нужно убедиться, что это действительно является причинной сбоя системы.

Для начала проверьте все батареи: если они все слишком холодные или напротив слишком горячие, возможно проблема непосредственно в обогревателе или может быть, в батареях скопился иной осадок. Также понаблюдайте, не капает ли с батарей вода. Возможно, в батарее утечка, тогда просто нужно отключить систему отопления и подтянуть гайку на впускном клапане батареи .

Если в результате проведенных действий ситуация не изменилась, возможно гайка подверглась коррозии и ее необходимо заменить. Бывают такие моменты, что на верхних этажах батареи остаются холодными, в то время, как этажом ниже батареи очень хорошо нагреты. В таких случаях желательно вызвать мастера, который специализируется в данной сфере.

А если в результате детального обследования отопительной системы вы не обнаружили иных проблем, кроме того, что какая-то батарея частично или полностью холодная, тогда вам необходимо всего-навсего понять, как стравить воздух из батареи.

Как правильно спустить воздух из батареи?

Для того, чтобы выпустить воздух с отопительной батареи используйте специальный ключ, которым можно открыть «воздушный клапан».

Чаще всего в таких случаях используют специальный радиаторный ключ, который можно приобрести в хозяйственном магазине. Современные батареи позволяют использовать для таких целей отвертку.

Теперь, когда ключ или отвертка, а также емкость для слива воды у вас под р ой, осмотрите батарею и с какой-либо её стороны, найдите маленький клапан, который в народе называется кран Маевского.

Подставьте под кран какую-либо емкость и подождите, пока весь лишний воздух выйдет. Как только пойдет вода, б вально первая капля — кран следует закрыть. Вот теперь весь воздух в батареях спущен, и кран можно закрутить в исходное положение.

Если в вашей квартире или частном доме с системой водяного отопления стала понижаться температура, а котел работает нормально – нужно проверить систему на наличие воздушных пробок и устранить их. Таким образом, чтобы дома всегда было тепло, важно знать, как спустить воздух из радиатора отопления.

В этой статье мы разберем способы удаления воздушных пробок из батареи, а также рассмотрим, как правильно спускать воздух из системы отопления.

Что такое воздушные пробки и как понять, что в батарее воздух?

В систему отопления воздух может попасть при проведении ремонтных работ, через малейшие неплотности в соединениях, а также может остаться при первичном заполнении системы теплоносителем. Попавший воздух скапливается в местах перегибов трубопроводов, а также в радиаторах отопления, образуя пробки, которые препятствуют нормальной циркуляции теплоносителя.

Посторонний шум, булькание, неравномерный прогрев батареи свидетельствуют о том, что в систему попал воздух и его необходимо удалить.

Способы удаления воздушных пробок

Для профилактики завоздушивания индивидуальной системы отопления используют автоматические воздухоотводчики, которые устанавливают в местах возможного скопления воздуха. Конструктивно автоматический воздухоотводчик состоит из корпуса, в котором находится поплавок, шарнирно соединенный с игольчатым клапаном. Попавший в отопительную систему воздух скапливается в корпусе воздухоотводчика, поплавок опускается и открывает игольчатый клапан, через который воздух выходит наружу.

В больших индивидуальных системах отопления целесообразно использовать сепараторы воздуха. Проходя через них, пузырьки воздуха, находящиеся в теплоносителе, отделяются и стравливаются через воздухоотводчик.

На современных радиаторах отопления устанавливаются краны Маевского – это ручной игольчатый клапан, позволяющий вручную удалить воздух из батареи. Например, с помощью крана Маевского легко спустить воздух из радиатора отопления Рифар.

Если кран Маевского не установлен, то для стравливания воздуха необходимо отвернуть верхнюю пробку на торце батареи. Делать это нужно аккуратно и не откручивать пробку полностью, часто бывает достаточно ослабить и повернуть на 2-3 нитки резьбы.

Если у вас установлены старые чугунные радиаторы, и вы проживаете в квартире с централизованным теплоснабжением, то лучшим решением будет обратиться в организацию, которая обслуживает ваш дом.

Как спустить воздух из радиатора отопления Рифар?

Все радиаторы Рифар комплектуются кранами Маевского, что позволяет своевременно и быстро удалить воздух из батареи. Для этого необходимо отверткой с плоским шлицом или специальным ключом немного повернуть кран против часовой стрелки.

Воздух начнет с шипением выходить. Как только потечет струйка воды без пузырьков воздуха, кран нужно закрыть. Таким образом вы за минуту избавитесь от воздушной пробки в радиаторе. Через несколько часов процедуру можно повторить, чтобы удостовериться в полном удалении воздуха из батареи.

Как вы поняли, вопрос, как спустить воздух из радиатора отопления Рифар, решается очень просто при наличии установленного крана Маевского.

Как удалить воздух из нового радиатора?

Все современные системы отопления предусматривают установку кранов перед батареями на входе и выходе, что позволяет заменить батарею без полного спуска теплоносителя из системы. После установки нового радиатора необходимо приоткрыть запорные краны на трубопроводах, чтобы батарея заполнялась теплоносителем медленно. Также необходимо приоткрыть кран Маевского. Таким образом вы сможете спустить воздух из нового радиатора отопления.

Как избавиться от воздушных пробок в системе отопления?

После проведения ремонтных работ, связанных со сливом теплоносителя, и при первичном заполнении системы теплоснабжения необходимо выполнить одно важное правило. Заполнение системы производится медленно, это поможет избежать появления воздушных пробок в самых высоких местах трубопроводов и в батареях отопления. Но все равно какое-то количество воздуха в радиаторах останется. Как правильно спускать воздух из системы отопления? Работа выполняется в 5 шагов:

  1. прогреть теплоноситель до максимально возможной температуры;
  2. выключить циркуляционный насос;
  3. подождать 20-30 минут, чтобы весь воздух собрался в батареях;
  4. поочередно, через кран Маевского, спустить воздух из радиаторов;
  5. через несколько часов повторить процедуру удаления воздушных пробок.

Чтобы избежать самопроизвольного завоздушивания системы отопления, необходимо следить за герметичностью соединений. Воздух может подсасываться через малейшие неплотности, что постепенно приведет к образованию новых воздушных пробок.

Теперь вы знаете, как правильно спускать воздух из системы отопления, и всегда сможете сами выполнить эти работы.

Воздух в отопительной системе является препятствием для ее нормального функционирования. С этой проблемой жители квартир и домов сталкиваются, как правило, в начале отопительного сезона. Шум в трубах, холодные батареи, коррозия металлических элементов – вот результат образования воздушных пробок. И это случается даже с идеально спроектированной и правильно смонтированной системой отопления. Почему так происходит и для чего необходимо своевременно производить удаление воздуха из системы отопления – об этом пойдет речь в данной статье.

Почему появляется воздух в отопительной системе?

С понятием «воздушные пробки» знакомы многие наши соотечественники. Об этом явлении вспоминают в начале отопительного сезона, когда в дома пускают тепло, а в квартирах верхних этажей часто батареи не нагреваются или нагреваются только в нижней части, а в верхней – абсолютно холодные. Откуда появляется воздух в трубопроводах? Причин завоздушивания может быть несколько:

  • проведение ремонтных работ (сборка, разборка трубопровода), во время которых появление воздуха неизбежно;
  • несоблюдение во время монтажа величины и направления уклона магистралей трубопроводов;
  • пониженное : уровень воды падает, а образовавшиеся в результате пустоты заполняются воздухом;
  • при нагревании воды пузырьки содержащегося в ней воздуха выделяются и поднимаются в верхнюю часть трубопровода, создавая там воздушные пробки;
  • систему отопления наполняют неправильно: после летнего простоя трубы следует заполнять водой не быстро, а медленно, производя одновременно спуск воздуха из системы отопления;
  • неудовлетворительно загерметизированные стыки трубопроводов, через которые происходит утечка теплоносителя. Течь в этих местах малозаметна, так как горячая вода сразу испаряется. Именно через неплотные швы и засасывается воздух в систему;
  • неисправность воздухозаборных устройств;
  • подключение водяного « » к отопительной системе, трубы которого при монтаже располагаются на разной высоте.

Способы удаления воздушной пробки

Поскольку один или несколько из перечисленных факторов могут присутствовать во многих домах, то обязательно встает вопрос удаления воздуха в системе отопления. Эту операцию можно выполнить различными способами. Все зависит от того, с какой циркуляцией теплоносителя имеем дело – естественной или принудительной.

Стравить воздух из отопительной системы с естественной циркуляцией можно при помощи расширительного бака

В отопительных системах с принудительным режимом циркуляции теплоносителя в самой высокой точке устанавливают воздухосборник, специально предусмотренный для спуска воздуха. В этом случае подающий трубопровод прокладывают с подъемом по курсу движения теплоносителя, а поднимающиеся по стояку пузырьки воздуха удаляются через воздушные краны (их устанавливают в самых верхних точках). Во всех случаях обратный трубопровод необходимо прокладывать с уклоном в направление слива воды для ускоренного опорожнения при необходимости ремонта.

Виды воздухоотводчиков и мест их установки

Воздухоотводчики бывают ручными и автоматическими. Ручные воздухоотводчики или краны Маевского имеют небольшие размеры. Их устанавливают обычно на торцевой части радиатора отопления. Регулируют кран Маевского с помощью ключа, отвертки или даже вручную. Так как кран небольшой, то и его производительность небольшая, поэтому его применяют только для локального устранения воздушных пробок в отопительной системе.

Воздухоотводчики для системы отопления бывают двух типов: ручные (кран Маевского) и автоматические (работают без участия человека).

Второй тип воздухоотводчиков – автоматические – работают без вмешивания человека. Их устанавливают как в вертикальном положении, так и в горизонтальном. Они имеют высокую производительность, но обладают достаточно большой чувствительностью к загрязнениям в воде, поэтому их монтируют вместе с фильтрами и на подающих трубопроводах, и на обратных.

Автоматические воздухоотводчики устанавливаются в по линии трубопроводов в разных точках. Тогда сброс воздуха из каждой группы устройств производится отдельно. Многоступенчатая система обезвоздушивания считается самой эффективной. При правильной прокладке и грамотном монтаже труб (под нужным уклоном) вывести воздух через воздухоотводчики будет просто и беспроблемно. Удаление воздуха из труб отопления связано с увеличением расхода теплоносителя, а также с возрастанием давления в них. Падение давления воды свидетельствует о нарушении герметичности системы, а температурные перепады – о наличии воздуха в радиаторах отопления.

Определение места образования пробки и ее удаление

Как можно понять, что в радиаторе есть воздух? Обычно на наличие воздуха указывают посторонние звуки, такие как бульканье, протекание воды. Для обеспечения полноценной циркуляции теплоносителя нужно обязательно удалить этот воздух. При полном завоздушивании системы нужно определить сначала места образования пробок, постукивая молотком по отопительным приборам. Там где есть воздушная пробка, звук будет более звонким и сильным. Воздух собирается, как правило, в радиаторах, установленных на верхних этажах.

Поняв, что воздух в отопительном приборе присутствует, следует взять отвертку или ключ и подготовить емкость для воды. Открыв термостат до максимального уровня, нужно открыть клапан крана Маевского и подставить емкость. Появление легкого шипения будет означать, что воздух выходит. Клапан держат открытым до тех пор, пока не потечет вода и только после этого закрывают.

Ликвидация воздушной пробки в отопительной батарее при помощи установленного на ней крана Маевского: клапан открывают специальным ключом или вручную и держат открытым до появления воды

Бывает, что после проведения данной процедуры батарея греет недолго или недостаточно хорошо. Тогда ее нужно продуть и промыть, поскольку скопление в ней мусора и ржавчины также может стать причиной появления воздуха.

Если после спуска воздуха батарея по-прежнему плохо нагревается, попробуйте слить примерно 200гр теплоносителя, чтобы убедиться в полном удалении воздушной пробки. Если не помогло, но надо продуть и промыть радиатор от возможно скопившейся грязи

Если и после этого нет улучшений, нужно проверить уровень заполнения отопительной системы. Воздушные пробки могут также образоваться на изгибах трубопроводов. Поэтому важно в процессе монтажа соблюдать направление и величину уклонов разводящих трубопроводов. В местах, где уклон по какой-либо причине отличается от проекта, дополнительно устанавливают воздухоспускные вентили.

В алюминиевых радиаторах воздушные пробки образуются более интенсивно по причине плохого качества материала. В результате реакции алюминия с теплоносителем образуются газы, поэтому их необходимо регулярно удалять из системы. В таких ситуациях рекомендуют заменить алюминиевые радиаторы приборами из более качественных материалов с антикоррозионным покрытием и установить воздухоотводчики. Чтобы обогрев комнат был нормальным, перед заполнением отопительной системы водой необходимо своевременно позаботиться об удалении из нее воздуха, препятствующего нормальному движению теплоносителя, и тогда зимой в вашем доме будет тепло и уютно.

С наступлением холодов необходимо позаботиться о запуске отопительной системы. Если вы проживаете в обычном многоквартирном доме, за вас все сделают сантехники ТСЖ, если же вы проживаете в частном доме, то запускать тепло придется самостоятельно.

Даже если запуск произведен профессионалами, он может сопровождаться рядом проблем. Если вы заметили, что радиаторы холодные, значит, скорее всего, в системе образовалась воздушная пробка. Для устранения таких неприятных последствий нужно знать, как спустить воздух из батареи.

Чем опасен газ, скопившийся в системе отопления?

Понять, что в системе скопился воздух, очень легко. Если вы слышите странные булькающие и шипящие звуки в своем радиаторе, а уровень его нагрева далек от желаемого, значит, имеется воздушная пробка.

Воздушная пробка мешает правильному функционированию системы, приводит к коррозии радиатора. Если вовремя не предпринять меры, есть риск повреждения всей системы отопления.

Откуда берется воздушная пробка? Чаще всего это происходит из-за неправильного заполнения водой системы, ошибок монтажа, низкого давления в системе, плохого качества самой воды, в которой присутствует растворенный кислород.

Чаще всего воздух скапливается в радиаторах, установленных в квартирах на последних этажах дома.

Для того чтобы выпустить воздух из радиатора, достаточно выполнить несколько нехитрых операций. Начнем с того, что сегодня все радиаторы оборудуются специальными воздухоотводчиками. Они бывают следующих видов:

  • Ручные, так называемые «краны Маевского». При проведении операции используется специальный радиаторный ключ или обычная отвертка, с помощью которой этот кран поворачивается, а газ из системы уходит. Кран Маевского находится на торце радиатора.
  • Автоматические. Работают без помощи человека тогда, когда это необходимо. Когда в системе появляется воздух, поплавок, находящийся внутри, открывает специальный клапан, который и выпускает скопившийся газ. Такие приспособления устанавливаются там, где велика вероятность его скопления.

Удаление воздуха из радиатора

Расскажем подробнее, как спустить воздух из батареи отопления.

  1. Найдите на радиаторе кран Маевского. Он представляет собой небольшой клапан с углублением, который можно поворачивать.
  2. Приготовьте емкость для жидкости, которая будет стекать из радиатора, положите на пол тряпку.
  3. Поверните кран Маевского ключом или отверткой (зависит от конструкции крана). Сначала из него должны пойти капли вперемешку с воздухом. Когда из отверстия начнет стекать нормальный поток воды, можете закрывать кран. Газ из системы спущен.
  4. Следуя этим инструкциям, спустите воздух из всех батарей в вашем доме.

Чаще всего проблема образования воздуха в системе знакома владельцам алюминиевых радиаторов. Чтобы в дальнейшем не возникало проблем, необходимо с началом запуска сразу позаботиться о проведении мероприятия, иначе батареи прослужат недолго.

Удаление воздуха из системы ‒ довольно нехитрая процедура, с которой очень легко справиться. Если следовать приведенным советам, проблема будет решена.

Видео

Предлагаем вам увидеть то, о чем мы рассказали.

Как продуть батарею отопления: возможные варианты

Вопросом о том, как продуть батарею отопления, практически каждый человек начинает задаваться тогда, когда отопление есть, а в квартире все равно холодно. Причиной этому может послужить элементарная воздушная пробка, образовавшаяся в батарее. Для того чтобы убрать воздушную пробку из батареи или, проще говоря, продуть ее.

Причины возникновения воздушных пробок в системе отопления

Довольно часто такая проблема возникает в самом начале отопительного сезона, когда в систему отопления постепенно начинает поступать горячая вода. Как правило, выяснить, что виной прохладной температуры в комнате является воздушная пробка совсем не сложно. В таких случаях радиаторы отопления в верхней части остаются холодными, в то время как в нижней части батарея просто «пышет жаром». (См. также: Как разобрать чугунную батарею отопления своими руками)

Основными причинами, повлекшими за собой образование воздушной пробки, являются следующие:

  • При подаче горячей воды в систему отопления в ней может присутствовать кислород. В результате нагревания воды, кислород испаряется, выделяется воздух, который и скапливается преимущественно в верхней части батарей. Соответственно, воздушная пробка, которая образовалась, мешает нормальной циркуляции воздуха.
  • Во время проведения ремонтных и сантехнических работ, система отопления также завоздушивается. Вообще, правильно после любых работ, спускать воздух из батарей, чтобы исключить образование пробок.
  • Плохая герметичность стыков соединений. Течь в местах соединения труб может быть совершенно небольшой. Ее трудно заметить, потому что горячая вода испаряется быстро, а если батарея расположена в ванной комнате, так там вообще довольно-таки часто образуется конденсат. В результате даже маленькой трещины в систему отопления может попадать воздух. Сам выйти из системы он не может, поэтому постепенно накапливается в радиаторах, что впоследствии приводит к образованию воздушного затора в трубах.
  • (См. также: Карта сайта 2)

  • Возможно, вы неправильно спустили воздух из системы отопления, после того, как все ремонтные работы были закончены. Продувка батарей отопления должна выполняться медленно, особенно если система отопления выполнена по сложной схеме, имеет множество переходов и разветвлений. При быстром спуске небольшие пузырьки просто не успевают добраться до верха батареи.

Способы устранения

После того, как мы выяснили, откуда берется воздух в батареях, следующим этапом нужно научиться устранять его из системы. Самое главное это знать, как продуть батарею своими руками, чтобы не сделать ситуацию с отоплением еще хуже. Ведь при неправильной продувке вы только добавите еще больше воздуха в систему.

Кроме того, воздух в радиаторах отопления может привести не только к недостаточному обогреву помещения, но и к выходу из строя самих батарей. Наличие воздуха в системе способствует началу коррозийного процесса, для которого и нужно только, что бы был воздух и высокая влажность. Поэтому чем быстрее будет устранена данная проблеме, тем лучше. И теплее в квартире станет, и батареи целее будут. (См. также: Инфракрасное отопление)

Снижение эффективной работы системы отопления из-за того, что в батареях образовались воздушные заторы, очень негативно сказывается на ней, особенно в частных домах. Ведь в индивидуальном жилом доме, в качестве главного отопительного элемента, очень часто используются двухконтурные котлы. Непрерывная циркуляция воды обеспечена только за счет работы специального насоса.

Поэтому, когда очень долго образовавшаяся воздушная пробка, не устраняется, получается, что насос работает вхолостую, что приводит к быстрому изнашиванию деталей. Именно поэтому, рекомендуется периодически открывать запорные краны на радиаторах и спускать воздух, который может накопиться в системе. Даже если вы не выполняли никаких ремонтных работ, лучше лишний раз перестраховаться.

Для того чтобы устранить воздух из системы отопления понадобится кое-какой инструмент: разводной ключ и отвертка. Обязательно позаботьтесь о небольшой емкости для слива воды. (См. также: Водонагреватель для бассейна своими руками)

  • сначала необходимо открыть с помощью ключа клапан (его еще называют кран Маевского), у батарей отопления Prado, например, есть специальные воздухоотводы. Для того чтобы спустить воздух достаточно просто повернуть вентиль. После открытия клапан, легко шипение подскажет вам о том, что воздух начал выходить из батареи.
  • Обязательно подставьте небольшую емкость под кран (подойдет обычная стеклянная банка), потому что вместе с воздух может выделяться и некоторое количество воды. Итак, воздух выходит, а вам остается только ждать, пока не закончится шипение и из радиатора не потечет вода. Теперь кран можно закрывать. Через некоторое время необходимо будет проверить, нагрелись ли батареи полностью.

Возможно, наладить работу отопительного элемента не поможет даже спуск воды из него, бывает и такое. Батарея все равно остается холодной или работает нормальном режиме какой-то промежуток времени, а потом опять становится холодной. В таком случае придется выполнять такую работу, как продувка биметаллических батарей. (См. также: Как подключить водонагреватель)

Вполне возможно, что в радиаторе образовался затор из-за скопившейся в нем грязи или ржавчины, тогда будет необходимо продуть батарею. Возможно, из-за неправильного монтажа системы отопления затор образовался в месте поворота трубопровода. Такое возможно, когда при монтаже отопительной системы используются металлопластиковые трубы, а допустимые нормы уклона трубопровода соблюдены не были. В таком случае лучше всего выполнить демонтаж труб отопления и подключить их снова, но уже применив правильные значения.

Продувка чугунных батарей процесс трудоемкий. Перед тем как промывать радиаторы их придется полностью разобрать и потом промыть с помощью шланга. Если батареи, установленные в квартире, работают уже не один десяток лет, вам придется столкнуться с большими сложностями при демонтаже трубы.

Профилактические меры

Как согласится большинство, болезнь все-таки легче предупредить, чем потом лечить вызванные ей последствия. Так же и батареями, чтобы не остаться в холодное время без тепла нужно своевременно выполнять технические мероприятия по обслуживанию радиаторов отопления, а также при монтаже устанавливать дополнительные устройства, которые помогут предотвратить образования засоров и воздушных пробок.

Например, у батарей отопления Sira есть встраиваемая многофункциональная система обезвоздушивания. Во время ее использования специальные устройства для спуска воздуха из системы врезаются в нескольких местах, что позволяет выпускать воздух для каждой группы обогревательных устройств отдельно.

Для того чтобы не ломать голову по поводу того, как продуть алюминиевый радиатор отопления нужно всего лишь своевременно установить на него специальное устройство – воздухоотвод. Существует два типа данных устройств:

  • ручные;
  • автоматические.

Воздухоотводы ручные – их обычно устанавливают с торцевой стороны батареи. Пользоваться ими для того, чтобы спустить воздух из системы отопления легко. Достаточно специальным ключом или отверткой повернуть болт и воздух начнет выходить. Учитывая их маленькую производительность, такие устройства устанавливают только для пользования в домашних условиях.

Автоматические воздухоотводы работают полностью в автономном режиме. Не нужно стравливать воздух, что-то откручивая или открывая, устройство все делают сами. Их можно устанавливать вертикально или горизонтально.

Правда, такие воздухоотводы имеют один существенный недостаток, они чувствительно к разного рода загрязнением. Поэтому дополнительно в систему придется установить фильтр для очистки сильных механических загрязнений.

При установке батарей отопления Arbonia установка полного комплекта дополнительных компонентов позволяет избавить себя от постоянного контроля за системой отопления.

Для чугунных радиаторов тоже можно установить специальные воздухоотводы, это наиболее актуально для квартир в многоэтажных домах. На самом деле это гораздо проще и легче, чем заниматься потом продувкой или промывкой батарей. В любом случае, первый вариант вернуть тепло в батарею является более простым, но если батарея засорилась, ничего кроме промывки не поможет.

Для того чтобы промыть чугунные радиаторы вам придется сначала разобрать полностью батарею, используя паяльную лампу, для того чтобы открутить соединительные гайки. Потом радиатор разбирают по секциям, зачищают ниппели (резьбовые соединения между секциями батареи), промывают, используя шланг. Все это требует неимоверной силы, ведь вес каждой секции чугунного радиатора может доходить до 7 килограмм.

Для того чтобы предотвратить засоры в чугунных батареях должны быть установлены специальные перемычки, в которых и оседает вся грязь. В квартирах многоэтажек наличие перемычек просто обязательно. Ведь зачастую вначале отопительного сезона вода в систему отопления поступает, мягко говоря, совершенно не чистая.

После долгого простоя вся грязь и ржавчина, как правило, устремляются в отопительные элементы с первым потоком горячей воды. Что и говорить, но, к сожалению, наши российские системы центрального отопления крайне несовершенны.

Полезный совет. Если в вашей отопительной системе образовалась воздушная пробка, постарайтесь выяснить причину ее возникновения, особенно если раньше такого не случалось. Постарайтесь не только избавиться от воздуха, но и принять меры, исключающие повтор данной ситуации. Проверьте систему на предмет герметичности в местах соединения труб и радиаторов. Возможно, где-то нужно подтянуть болты, или поменять гайки, может быть, потребуется заново заделать стыки, используя больше пакли.

что это и как определить

Если при включении отопительной системы некоторые батареи остаются холодными, это является следствием их завоздушивания. То есть, в них образуются пузырьки воздуха, требующие обязательного удаления. В некоторых случаях система начинает заметно булькать и журчать, как это делают небольшие лесные ручьи. Все это указывает на то, что отопление необходимо развоздушить. Давайте посмотрим, как спустить воздух из батареи отопления и какие инструменты нам для этого понадобятся. Также мы расскажем, откуда берется воздух в системах закрытого типа и открытого типа.

Причины завоздушивания


Многие люди интересуются, почему в системах отопления появляется воздух. И это действительно вызывает удивление, ведь отопительные системы являются герметичными. На самом деле завоздушенность – это довольно частое явление, проявляющее себя в частных домах и в многоквартирных домах. Только в многоквартирных постройках проблемой развоздушивания занимаются профильные специалисты поставщика тепла. В собственном доме этим вопросом придется заниматься самостоятельно.

Прежде чем мы расскажем, как спустить воздух из радиатора отопления, поведаем об основных причинах образования воздушных пробок:

  • Естественное образование воздуха при использовании алюминиевых радиаторов и некоторых других видов батарей низкого качества. Воздушные пузырьки образуются здесь в результате протекающей реакции между металлами и водой;
  • Проникновение воздуха вместе с водой – здесь могут содержаться растворенные газы, не проявляющиеся при обычных условиях, но выделяющиеся при нагревании и контакте с металлическими поверхностями, из-за чего теплоноситель воздушится;
  • При проведении ремонтных работ – батарея действительно может оказаться завоздушена после последнего ремонта. Если не спустить воздух, батарея в месте проведения ремонта может оказаться холодной;
  • Нарушение технологий монтажа отопительной системы – воздух в системе отопления может появиться еще на этапе проведения монтажных работ. И если монтажники не соблюдали уклоны и не ставили клапаны, позволяющие спускать воздух из системы из батарей, то проблема становится постоянной;
  • Трещины или случайные щели в элементах системы – через них происходит засасывание воздуха снаружи.

Воздушная пробка в системе отопления – это не всегда признак того, что монтажники сделали свою работу некачественно. Если батареи завоздушиваются постоянно, это может указывать на проблемы с водой – нужно провести ее анализ и установить систему водоочистки. Чаще всего воздушит именно алюминиевые батареи, в то время как биметаллические радиаторы такому практически не подвержены.

Существует еще одна причина попадания воздуха в батареи отопления – через пластиковые трубы. Некоторые их виды оснащаются далеко не самым качественным кислородным барьером.

На что влияет воздух


На тепловом снимке особенно наглядно показано как сильно наличие воздушных пробок сказывается на температуре батареи.

Наличие воздуха в батареях отопления является препятствием для их нормального функционирования. В том месте, где скапливаются воздушные пробки, образуется холодная область. В результате эффективность работы падает, в помещениях становится заметно прохладнее. Если не выпустить воздух, то обогрев не сможет работать в полную силу.

При запуске циркуляционного насоса от батарей и труб слышно легкое бульканье – это прямой признак того, что у вас завоздушило систему отопления. Насос не может продавить напором воздушные пробки, из-за чего те циркулируют на месте, вызывая образование журчащих звуков . И поднимать напор бесполезно, так как нужно либо провести стравливание, либо попытаться долить в систему воду – иногда это действительно помогает.

Иногда воздушные пробки образуются прямо в трубопроводах систем отопления. В результате этого теплоноситель не может пробиться к батареям, так как ему мешает воздух. Нужно как-то избавляться от него, иначе возможен выход из строя отопительного котла – он просто перегреется из-за отсутствия нормальной циркуляции.

Как выгнать воздушную пробку из системы отопления


Специалисты-медики говорят, что болезни можно лечить, но еще лучше предупреждать их появление. То же самое относится к отоплению и пробкам из воздуха. Давайте посмотрим, как избавляться от уже возникших пробок, а также поговорим о том, как избежать их появления в дальнейшем.

Предупреждение образования воздушных пробок


Избежать появления воздуха в системе отопления можно еще на самом первоначальном этапе ее запуска. Для этого необходимо правильно заполнить трубы и батареи теплоносителем. В открытых системах это делается следующим способом:

  • Открываем все вентили, чтобы обеспечить беспрепятственное движение теплоносителя;
  • Сливной вентиль оставляем закрытым;
  • Начинаем аккуратно наполнять систему водой.

Обратите внимание, чтобы напор был не очень большим.

При наполнении отопления закрытого типа следует спускать воздух следующим способом:

  • Подключаем опрессовочный насос, позволяющий прокачать стабильное давление в отоплении;
  • Закрываем краны на радиаторах;
  • Дожидаемся заполнения системы.

При кажущейся простоте кран Маевского является чрезвычайно эффективный инструментом, отлично выполняющим поставленную задачу.

Теперь необходимо заполнить водой батареи и избавиться от воздуха с помощью кранов Маевского. Последовательно обходим все отопительные приборы, аккуратно открываем вентили, впускаем теплоноситель, удаляем воздушные массы с помощью вышеуказанных кранов, после чего вентили закрываем. В трубах должно поддерживаться давление в одну атмосферу, поэтому выполнять операцию удобнее вдвоем. На завершающем этапе работы включаем обогрев, дожидаемся достижения заданной температуры, после чего повторяем процедуру с батареями.

Предупредить появление воздуха в отоплении помогут хорошие радиаторы, например, стальные или биметаллические – в них вероятность образования воздушных пробок снижается почти до нуля. При проведении монтажных работ необходимо уделять внимание герметичности, аккуратно и полностью затягивая все соединительные части. Также рекомендуется в обязательном порядке установить автоматические или ручные спускники воздуха.

Один из воздухоотводчиков устанавливается в самой верхней точке, так как воздух в батареях и трубах имеет свойство скапливаться в верхних частях систем отопления.

Что делать при образовании воздушных пробок


Наша задача – правильно стравить воздух из системы отопления. Если в доме или в квартире с индивидуальным отоплением установлены привычные многим радиаторы из чугуна, то дело осложняется тем, что в них может и не быть средств для устранения воздушных пробок. Спуск воздуха с чугунной батареи производится несколькими способами:

  • Путем аккуратного откручивания заглушки с помощью газового ключа;
  • Путем удаления теплоносителя и встраивания клапанов, позволяющих спустить воздух в любое время;
  • С помощью высокого давления воды – позволяет пробить воздушную пробку.

Первый способ самый сложный. Во-первых, заглушка может быть закрашена многочисленными слоями краски – ее нужно как-то содрать. А во-вторых, заглушка может напрочь приржаветь к корпусу батареи – в этом случае следует воспользоваться какой-либо жидкостью, позволяющей ослабить хватку ржавчины.

Открутить заржавевшую заглушку поможет всем известная жидкость WD-40, хорошо проникающая в самые глубокие слои ржавчины.

Собираясь спускать воздух из чугунной батареи, не забудьте подставить под заглушку ведро, таз или любую другую емкость, в которую будет сливаться вода. Кстати, именно вода указывает на то, что воздушная пробка уже вышла. После этого закручиваем заглушку обратно.

Следующий способ заключает в том, чтобы установить в чугунную батарею автоматический или ручной спускник воздуха. Местом для его установки служит все та же заглушка. Нарезаем в ней резьбу и монтируем воздухоотводчик. Теперь, как только в отоплении возникнет воздушная пробка, воспользуйтесь отводчиком и ваша проблема будет решена.

Если нет крана Маевского, согнать воздух можно с помощью мощного напора воды. Подключите отопление к водопроводу, откройте водопроводный кран с водой и дождитесь, пока давление сможет устранить воздушную пробку. Этот способ хорошо подходит для старых отопительных систем, где над проблемой завоздушивания особо никто не задумывался.

Удаление воздушной пробки спускниками


Спустить воздух из батареи отопления, а заодно и из труб, помогут автоматические или ручные спускники (краны Маевского). Сегодня они монтируются на все радиаторы, так как завоздушенность может проявить себя где угодно, даже если соблюдаются все нормативы и правила проведения монтажных работ. Стоит воздушный кран для радиаторов недорого, а пользы от него много – он позволит в любой момент прогнать образовавшийся воздушный затор.

Для того чтобы спустить воздух из батареи с помощью крана Маевского, необходимо определить место возникновения воздушной пробки. Делается это на ощупь, нужно просто ощупать отопительные приборы после запуска котла. Там, где вы обнаружите холодные участки, располагаются пробки, мешающие работе отопления – именно их нам и нужно удалить с помощью крана Маевского.

После того как будет определена локация пробки, необходимо повернуть кран и добиться выхода обнаруженного там скопления воздуха. Не забудьте подставить ведро или таз, чтобы не залить полы. Сигналом того, что вся воздушная пробка благополучно вышла, является струйка воды, сочащаяся из-под клапана. Пока вода пузыриться, это значит, что воздушные массы все еще выходят. Аналогичную процедуру проводим и на других батареях, где обнаружены пробки.

Проще всего установить на батареях отопления автоматические спускники воздуха. Их основные преимущества:

  • Самостоятельная работа, не требующая вмешательства человека;
  • Компактное исполнение – они не испортят интерьер;
  • Надежность – будучи исправными, они не подведут.

Автоматические спускники позволяют спустить даже самые небольшие количества воздуха. То есть, они не допускают его накопления. А ведь накопившиеся воздушные массы не только препятствуют работе отопления, но и приводят к образованию коррозии.

Теперь вы знаете, как можно убрать воздух из батарей отопления – проще всего сделать это с помощью автоматических спускников. Если в вашей системе их все еще нет, ничто не мешает смонтировать их в летний сезон, когда обогрев будет отключен. При отсутствии возможности установить спускники на батареях, их можно смонтировать рядом, прямо на трубе, вырезав небольшой участок и смонтировав туда тройничок с клапаном.

Видео

В процессе эксплуатации отопительных систем нередко возникают ситуации, когда нормальный режим работы батарей нарушается по причине образования в них воздушных пробок. К нежелательным последствиям такого нарушения следует отнести появление посторонних шумов в радиаторах, а также резкое ухудшение качества обогрева. В статье мы расскажем как спустить воздух из батареи отопления в квартире без посторонней помощи.

Перед началом работ желательно разобраться с причинами образования пробок, которые объясняются, чаще всего, недоработками конструкции радиаторов или неправильной их эксплуатацией. Лишь после их устранения можно будет переходить к непосредственному удалению воздуха из системы.

Способы удаления воздушных пробок

Выбор способа стравливания воздуха из отопительной системы определяется тем, с каким видом циркуляции теплоносителя в батареях вы имеете дело (естественная или принудительная). При естественной циркуляции теплоносителя воздух, скапливающийся в верхней разводке труб, легко удаляется через расширительный бак, устанавливаемый в самой высшей точке системы.

В системах с принудительной циркуляцией в верхней точке разводки монтируется небольшой воздухосборник, предназначенный специально для удаления пробок. Выпустить воздух из такой системы удаётся лишь в случае, когда подающая труба проложена с небольшим подъёмом в сторону перемещения теплоносителя; при этом поднимающиеся вместе с ним воздушные пробки удаляются через специальные вентили, установленные в самой верхней точке.

При любом способе циркуляции обратная ветка трубопровода (так называемая «обратка») должна прокладываться с небольшим уклоном в сторону стока, что позволяет при необходимости быстро слить носитель из системы.

Виды стравливающих механизмов


Известные механизмы, используемые для отвода воздуха из отопительных систем, принято делить на ручные и автоматические. Ручные приборы (или краны Маевского) отличаются небольшими размерами и устанавливаются, как правило, на торцевом срезе радиатора. Управление краном при стравливании воздуха осуществляется с помощью специального ключа, простой отверткой, а иногда и вручную.

Стравливание воздуха с помощью крана Маевского должно производиться после полного остывания теплоносителя в системе (т. е. когда батареи холодные). Из-за своих небольших размеров приборы Маевского не отличаются высокой производительностью и используются обычно лишь для устранения локальных неисправностей.

Автоматические отводчики воздуха применяются в системах отопления закрытого типа и работают без непосредственного участия человека. Отличаясь высокой производительностью, они довольно чувствительны к содержанию примесей в теплоносителе и монтируются совместно с фильтрами, устанавливаемыми как на подающей, так и на обратной ветке отопительной системы.

Для повышения эффективности систем автоматического стравливания, они делаются многоступенчатыми, что обеспечивает возможность раздельного сброса воздуха в каждой группе приборов. В том случае, если трубы смонтированы с небольшим уклоном в направлении перемещения воды – спуск воздуха в них сопровождается повышенным расходом теплоносителя, что приводит, как правило, к постепенному увеличению давления в системе.

С алюминиевых батарей

Сейчас многие люди стали в домах и квартирах устанавливать алюминиевые батареи, поэтому тоже может возникнуть вполне резонный вопрос, о том, как спустить с низ воздух. Здесь тоже сложностей не возникнет, так как в большинстве случаев в батарее установлен уже знакомый нам кран Маевского, поэтому процесс стравливания воздуха происходит точно так же, как и с чугунных батарей.

Отметим также, что снижение давления в трубах является признаком нарушения герметичности системы, а появление заметной разницы температур свидетельствует о наличии воздушных пробок в радиаторах.

Видео

Пример работ по удалению воздушной пробки:

Система отопления нуждается в постоянном контроле. Нередко в ней возникают воздушные пробки, которые нарушают ее функционирование и могут стать причиной аварийной ситуации. Чтобы избежать этого, необходимо знать способы, которые помогут спустить воздух из батарей. Благодаря этому можно повысить качество обогрева помещений и устранить неприятные звуки, которые часто появляются в таких случаях.

    Показать всё

    Причины завоздушенности

    Хоть отопительная система герметична, в ней довольно часто скапливается воздух. Особенно часто эта проблема наблюдается в многоквартирных и частных домах в первые дни отопительного сезона. Основными причинами, провоцирующими ее, считаются следующие:

    В некоторых случаях завоздушивание связано с составом воды. Для устранения проблемы необходимо установить специальный фильтр. В частных домах часто используются пластиковые трубы , поэтому появление воздушной пробки может свидетельствовать об использовании при монтаже некачественных барьерных клапанов.

    Признаки и опасность воздушных пробок

    Некоторые утверждают, что развоздушить батарею в квартире или частном доме перед началом отопительного сезона необязательно, но это мнение ошибочно. Если сделать тепловой снимок радиатора, в котором присутствуют пузырьки воздуха, можно увидеть, что места их скопления имеют низкую температуру. На ощупь же они холодные.

    Именно поэтому при завоздушивании системы эффективность отопления заметно падает. Даже когда на улице температура не опускается ниже -3 °C, в помещении будет прохладно. В частном доме при работе отопительного котла также наблюдается низкая теплоотдача, связанная с наличием воздуха в радиаторах или трубах.

    Владелец дома при попытках запустить работу отопительной системы может слышать журчание и бульканье в батареях, которое свидетельствует о необходимости провести спуск воздушных масс. В некоторых случаях звуки бывают более резкие и напоминают стук по металлу деревянной палкой. Необходимо срочно исправить это, поскольку возможно нарушение функционирования котла. Если никаких признаков нет, но радиаторы все равно нагреваются неравномерно, можно постучать по ним в разных местах металлическим предметом. В области скопления воздушных масс звук более звонкий и высокий.

    При наличии большого количества воздуха насос, помогающий заполнять отопительную систему водой, просто не может протолкнуть ее в трубы. При этом появляется более резкий и громкий стук. Это нередко приводит к выходу из строя не только насоса, но и котла, поскольку последний перегревается из-за отсутствия нормальной циркуляции теплоносителя.

    Кран на батарею — для спуска воздуха и слива воды.

    Помимо этого, металл батарей и труб при длительном контакте с воздухом начинается истончаться, появляются участки коррозии, которые постепенно выводят приспособление из строя. Стоит также учитывать, что постоянное и неравномерное нагревание материала вредит системе и провоцирует аварийные ситуации. Именно поэтому рекомендуется спустить воздух из радиаторов отопления при появлении первых признаков пробок.


    Способы решения проблемы

    Сегодня существует несколько способов, которые помогают выпустить воздух из батареи отопления. В квартирах и частных домах такой процесс может отличаться. Как правило, это связано с принципом работы системы в доме, а в многоквартирных зданиях централизованное отопление функционирует одинаково.

    Для работы понадобится специальный разводной ключ. Если же радиатор нового поколения (биметаллический или алюминиевый), тогда подойдет обычная отвертка. Стоит держать поблизости достаточное количество тряпок, а также широкий таз, поскольку вытекание воды неизбежно. После этого можно приступать к спуску воздушной пробки, используя один из популярных методов.

    Кран Маевского

    В квартирах часто используют кран Маевского. Он представляет собой своеобразный клапан игольчатого типа, расположенный на батарее сверху. Выпускаются модели с пластиковой рукояткой и без нее. В первом случае инструменты не понадобятся. При работе с краном нет необходимости перекрывать весь стояк и ждать остывания теплоносителя. Это приведет к снижению рабочего давления. Для спуска воздуха необходимо выполнить следующие манипуляции:

    Далее необходимо закрыть кран. Если манипуляция проводилась в квартире, система самостоятельно заполняется теплоносителем. В частном доме необходимо снова ее заполнить в случае, когда насос включается вручную.

    Автоматический воздухоотводчик

    Такую систему называют поплавком, она полностью автоматическая и не требует вмешательства человека. Воздухоотводчик устанавливается на радиатор в горизонтальном или вертикальном положении, реагирует на количество теплоносителя и при скоплении воздушных масс спускает их. При уменьшении количества воды он опускается и автоматически открывается клапан, выпускающий пробку. Это очень удобно и исключает различные аварийные ситуации.

    #86. КАК ВЫПУСТИТЬ ВОЗДУХ ИЗ РАДИАТОРА ОТОПЛЕНИЯ?

    Однако у приспособления есть недостаток — оно очень чувствительно к химическому составу теплоносителяи при наличии большого количества вредных примесей быстро выходит из строя. Избежать этого помогут специальные фильтры для воды и регулярная замена уплотнительного кольца.

    Автоматический воздухоотводчик считается идеальным вариантом для частного дома, поскольку не требует повторного запуска системы и слива большого количества воды. При правильной эксплуатации может прослужить долго.


    Заглушка на батарее

    Предыдущие способы актуальны при условии, что в квартире или доме установлены современные радиаторы. Однако во многих зданиях исправно работают чугунные батареи. Правильно спускать воздух из них проблематично из-за отсутствия крана Маевского. Вместо него на радиаторах установлены специальные заглушки, зафиксированные краской и паклей. Для того чтобы стравить воздух, необходимо выполнить следующие действия:

    Закручивать заглушку нужно осторожно, но крепко. Рекомендуется дополнительно обмотать резьбу специальной лентой, которая поможет избежать утечки теплоносителя. Только после фиксирования разрешается снова открыть кран, подающий воду в систему. Такой метод редко используется в домах и требует определенных навыков. В случае их отсутствия лучше обратиться к специалисту.

    В частном доме

    Во многих домах установлены Маевского, поэтому при завоздушивании системы можно использовать такой же метод, как и в многоквартирном здании. Однако обычно такие приспособления отсутствуют, из-за чего единственным способом станет спуск через расширительный бак.

    Такое устройство является обязательным элементом любой отопительной системы в доме. Оно может быть открытого и закрытого типа. Первый вариант более прост в эксплуатации, а завоздушивание системы обычно означает снижение уровня воды в емкости. Для устранения проблемы достаточно восполнить недостающее количество жидкости.

    Если же отопительная система имеет бак закрытого типа, единственным решением проблемы будет спуск воздуха через радиаторы. Перед этим рекомендуется попробовать полностью заполнить систему так, чтобы из контрольной трубы, выходящей из бака, вылилось не менее 10 литров воды.

    После этого необходимо снова запустить систему. Если проблема не устранилась, рекомендуется спускать воздушные массы из батареи, следуя общим рекомендациям. Стоит отметить, что в отопительных системах старого образца воздух в радиаторах может появиться при интенсивной работе отопительного котла.

    Особенно часто это наблюдается при установке твердотопливных моделей без встроенного термостата. Вода нагревается чрезмерно, начинает выкипать и выливаться через контрольную трубу расширительного бака. В результате он пустеет и при наличии щелей, нарушающих герметичность, начинается поступление воздушных масс в систему. Спускать воздух тогда можно любым из перечисленных способов, но до этого необходимо устранить отверстия или щели. В противном случае спуск придется повторять регулярно.

    Как стравить воздух из системы охлаждения Ауди 80 . [ @ 2015 ]

    Методы профилактики

    Для того чтобы постоянно не спускать воздух из радиаторов, необходимо при запуске отопительной системы выполнять все действия правильно. Открытый тип системы предусматривает самостоятельное заполнение труб теплоносителем. Для этого следует открыть все вентили, обеспечивая беспрепятственное движение воды.

    Напор должен быть не слишком большим. Рекомендуется обратить внимание на сливной вентиль, который необходимо закрыть при наполнении радиаторов. Если система отопления закрытого типа, алгоритм несколько отличается. Первым шагом будет закрытие всех вентилей, за исключением того, что запускает воду. Далее следует подключить насос, обеспечивающий стабильное давление в трубах. Следующим шагом будет заполнение системы теплоносителем. Только после этого следует спускать воздух из радиаторов с помощью крана Маевского.

    Воздух в батарее — распространенная проблема в домах и квартирах , препятствующая нормальному обогреву помещения. При выполнении рекомендаций специалистов справиться с ней сможет обычный человек без профессиональных навыков.

В процессе эксплуатации отопительной системы нередко возникает необходимость стравливания лишнего воздуха, находящегося внутри контура. Кроме того, чтобы избежать связанных с наличием воздуха в трубопроводе проблем, нужно еще и принимать меры, направленные на предотвращение попадания воздуха в систему в дальнейшем. О том, как спустить воздух из батареи и не позволить ему снова попасть туда, и пойдет речь в этой статье.

Вред воздуха в системе отопления

В первую очередь необходимо разобраться, какую опасность для отопительной системы представляет попавший в нее воздух. А проблема-то довольно проста – воздушные пробки в системе отопления полностью парализовать работу отопительной системы на всей ее протяженности или на отдельном участке.

Все дело в небольшом перепаде давления на входе и выходе из системы – эта величина обычно не превышает 0,2 кгс/см. Такого напора не хватает для того, чтобы нивелировать разницу в уровне плотности воды и воздуха. Из-за этого верхняя часть стояка полностью заполняется воздухом, и теплоноситель просто не может циркулировать. В результате квартиры остаются без отопления, а при наступлении холодов участок системы полностью замерзает.


На описанных выше явлениях проблемы не заканчиваются. В многоэтажных домах, построенных еще в советские времена, до сих пор используются трубы из обычной стали. Влажность в отопительной системе высока, а черная сталь в таких условиях при контакте с воздухом начинает разрушаться в многократном ускоренном темпе. Итог предсказуем – в какой-то момент система приходит в совершенно неработоспособное состояние. Чтобы этого не возникало, придется разбираться, как спустить воздух с системы отопления.

Причины появления воздуха в батареях

На первый взгляд может показаться, что воздуху в батареях просто неоткуда взяться, ведь система отопления круглый год находится в заполненном состоянии. Номинально так оно и есть, о чем говорят все существующие нормативы – но на практике поддерживать герметичность системы все время попросту невозможно, и со временем это провоцирует удаление воздушной пробки воздуха в системе отопления.


Воздух появляется в батареях из-за следующих факторов:

  1. Сезонные ремонтные и профилактические работы . Хотя бы раз в год отопительную систему приходится проверять и, при необходимости, ремонтировать. По инструкции нужно заполнять контур после замены каждого элемента конструкции – но воды на это уйдет слишком много, поэтому жилищно-коммунальные службы не идут на такие затраты.
  2. Замена отопительных приборов . Еще одна причина появления воздуха в радиаторах – их замена или перенос жильцами квартир. Разумеется, каждый сброс стояка может стать причиной его завоздушивания.
  3. Физические процессы . Когда все вентили закрыты, а трубопровод охлаждается, то объем находящегося в нем теплоносителя уменьшается. Если в такой ситуации открыть хотя бы один вентиль – батареи окажутся завоздушены, и придется думать, как стравить воздух из батареи.
  4. Повреждения элементов системы . Самым слабым звеном в отопительных системах многоквартирных домов являются чугунные радиаторы, которые при отключении отопления начинают течь из-за теплового расширения. В какой-то момент приходится решать серьезную проблему – менять все батареи в подъезде или же попросту сбросить систему до наступления отопительного сезона.

Способы стравливания воздуха

Для спуска воздуха из отопительной системы используется несколько способов, выбирать из которых нужно в зависимости от двух факторов:

  1. Конфигурация отопления . Поскольку в системах нижнего и верхнего розлива имеются отличия, то и воздух из них стравливается по-разному.
  2. Отношение к отопительной системе . Жильцы квартир спускают воздух из батарей совсем не так, как это делают профессиональные слесари – слишком разные задачи, требующие разных решений.

Перед тем, как убрать воздух из системы отопления, нужно рассмотреть все способы подробнее.

Нижний розлив с пользовательским доступом

Отличительной особенностью нижнего розлива является попарное подключение стояков отопления. Розливы подачи и обратки при такой схеме располагаются в подвале здания, а между ними стояками располагаются вентили. За вентилями устанавливаются или заглушки, или краны, позволяющие сливать воду при необходимости.

Имеющийся в стояках системы воздух при нижнем розливе выдавливается в верхние участки попарно соединенных стояков. На верхнем этаже (как правило, в квартирах, но иногда и в чердачном помещении) между стояками имеется перемычка, возле которой устанавливается кран Маевского, позволяющий стравливать воздух из системы.

Знать о том, как выгнать воздушную пробку из системы отопления, нужно в первую очередь жильцам квартир на верхних этажах:

  • Кран поворачивается на 180 градусов, и из него с шипением начнет выходить воздух;
  • Когда из радиатора станет течь вода, кран необходимо закрыть.


При проживании на любом другом этаже достаточно будет попросить соседей сверху стравить воздух в свободное время. В том случае, если по какой-то причине договориться с соседями не получается, нужно будет подать соответствующую заявку в местную жилищную организацию. Главное при этом – добиться того, чтобы заявка была принята по всем правилам, и тогда при возникновении проблем с отоплением можно будет в дальнейшем потребовать перерасчета.

Нижний розлив с администраторским доступом — удаление воздушной пробки

Одно дело, если проблему можно решить только из собственной квартиры или при помощи обращения к специалистам. Другое дело – если роль специалиста можно сыграть самостоятельно, например, получив доступ в подвал.

Решение проблемы в этом случае осуществляется следующим образом:

  • Перед тем, как удалить воздух из системы отопления, ее необходимо перепустить, для чего первым делом закрывается отопительная задвижка и открывается находящийся под ней канализационный сброс;
  • После выполнения предыдущих действий системе нужно дать около 5-10 минут на выход воздуха;
  • Если желаемый эффект не был достигнут, систему нужно перепустить в обратную сторону;
  • После стравливания воздуха нужно закрыть сброс и вернуть все задвижки в исходное положение, чтобы отопительный контур продолжил функционирование в штатном режиме.

Отдельные стояки, с которыми возникли проблемы, тоже вполне можно перепустить с подвального уровня. Для этого достаточно перекрыть вентиль одного из соединенных стояков и открыть сброс. Вероятность удачного стравливания воздуха в таком случае достаточно высока, а если один из стояков используется в качестве холостого, то работа обязательно увенчается успехом.


Даже в том случае, если вместо сбросов на стояках установлены заглушки, найдется пара способов того, как избавиться от воздушной пробки в системе отопления:

  1. Первый вариант – перекрыть оба стояка, сбросить их, а потом поменять одну из заглушек на шаровый кран с резьбой типа «папа-мама». Конечно, для такого варианта потребуется сам кран – но его стоимость невелика, и такие затраты уж точно стоят того, чтобы отопительная система могла продолжать работу.
  2. Для второго варианта нужно закрыть расположенные на стояках вентили, а потом выкрутить одну заглушку. Стояк переводится в режим сброса, останавливается, и потом предыдущие операции повторяются в обратном порядке. Таким способом стравливания воздуха можно пользоваться только при температуре теплоносителя ниже 45 градусов – в противном случае человек, выполняющий эту работу, может серьезно обжечься.

Верхний розлив с администраторским доступом

Если в здании используется верхний розлив, то это значит следующее: точка подачи теплоносителя находится на чердаке, а обратный контур располагается в подвальном помещении. При такой конфигурации стояки подключаются снизу и сверху, при этом имея одинаковую функциональную нагрузку, поэтому в пределах одного этажа система поддерживает равную температуру.


Поводя краткие итоги, можно сказать следующее – при отсутствии опыта и понимания того, как работает отопительная система в многоквартирном доме, лучше не думать о том, как стравить воздух из радиатора самостоятельно. Например, при верхнем розливе существует немалый риск заливания расположенных на верхних этажах квартир, поэтому такую работу лучше передоверить специалистам из жилищной компании.

Как спустить воздух из батарей в частном доме

В частных домах тоже может возникнуть ситуация, при которой в отопительной системе появится воздух. Важно скорее не то, как система отопления в частном доме завоздушена, а то, как избавляться от ненужного воздуха. Универсального решения этой проблемы нет – отопление частного дома обычно проектируется в индивидуальном порядке, поэтому собранная конструкция имеет массу собственных нюансов.


Впрочем, во всех типах отопительных систем имеются схожие особенности, которые нужно изучить перед тем, как спустить воздух из батареи:

  1. Если отопление имеет принудительную циркуляцию, то возле насоса всегда устанавливаются специальные воздухоотводящие элементы (как правило, они располагаются или перед насосом, или непосредственно в котле). Воздух в системе при наличии таких элементов чаще всего оказывается из-за их засорения.
  2. Клапаны для отвода воздуха могут устанавливаться и непосредственно на батареи, но только в том случае, если они располагаются выше точки розлива. Если же розлив находится где-то на верхнем уровне, то воздушный клапан нужно искать в самой верхней его точке.
  3. На всех вертикальных изгибах розлива имеются собственные воздушники. При их отсутствии для стравливания воздуха придется воспользоваться одним из описанных выше способов.

Перед тем, как выпустить воздух из батареи, нужно убедиться в том, что система отопления запущена правильно – иногда причиной ее остановки оказывается перекрытый на одном из участков вентиль.

Техника безопасности и профилактические работы

Чтобы избежать травм и других проблем, нужно при стравливании воздуха соблюдать ряд правил:

  • Стержень из воздушного клапана выкручивать нельзя – напор разогретого теплоносителя не даст закрутить его обратно;
  • Корпус крана тоже нельзя выворачивать – сорвать резьбу очень просто, а ликвидировать последствия затопления квартиры сложно;
  • Радиаторные пробки нельзя откручивать даже частично – обратно их потом не вернуть, а выливающийся из радиаторов кипяток принесет массу негативных эмоций (прочитайте также: «Какие радиаторные пробки лучше использовать при монтаже радиаторов отопления «).


При проживании на верхнем этаже или в собственном доме можно принять защитные меры, которые позволяет в дальнейшем не думать, как спускать воздух из алюминиевого радиатора:

  • В автономной отопительной системе достаточно будет установить радиаторы, используя нижнее подключение, чтобы попавший в отопительный прибор воздух не влиял на его работоспособность;
  • В верхней точке стояка или автономного отопления можно установить автоматические воздушные клапаны, которые самостоятельно выпустят весь воздух из батарей.

Заключение

Данная статья подробно отвечает на вопрос о том, как правильно стравить воздух из системы отопления. Эта задача имеет ряд нюансов и трудностей, поэтому при отсутствии уверенности в собственных силах лучше всего поручить ее профильным специалистам или местному жилищному управлению.

Чаще всего с не возникает никаких проблем. Но иногда внезапно в доме становится холодно или в радиаторе отопления возникают странные звуки. Что же это может быть? К сожалению, в данном случае налицо наличие воздуха в системе отопления, а значит, необходимо спустить оттуда воздух. Сегодня вы узнаете, как это сделать без крана Маевского.

Завоздушенность в батарее: что это и как определить

Что же такое завоздушенность в отопительной батарее? Под данным понятием подразумевается скопление воздуха, причем чаще всего в верхней части отопительного радиатора. Подобная ситуация становится проблемой и довольно-таки частой для тех, кто живет в многоэтажных домах на одном из последних этажей. Причин возникновения подобной неприятности может быть несколько:

  • Проведение ремонтных работ на участке/на соседних этажах. В случае если в жилом квадрате проводились работы с отопительными трубами, велика вероятность попадания в систему небольшого потока воздуха.
  • Произошла утечка теплоносителя на каком-то из участков (а значит требуется немедленная проверка системы для устранения утечки).
  • Особенность системы теплых полов. Проблема завоздушенности системы – действительно является частой картиной при наличии системы теплого пола, особенно, если она имеет сложную схему и много ответвлений.

Чугунная батарея

  • В воде, имеющей высокую температуру, содержится воздух и чем чаще обновляется в системе, тем выше вероятность возникновения неполадки.
  • Если появление воздушной «пробки» по времени совпадает с пуском общей отопительной магистрали – с большей долей вероятности можно говорить о том, что именно пуск системы стал причиной завоздушенности.

Совет. Если вы проживаете в частном доме, то, в принципе, не стоит сильно волноваться по поводу завоздушенности системы (если она небольшая), Дело в том, что в частных отопительных системах чаще всего теплоноситель меняется крайне редко, а, значит, воздух должен самостоятельно стравиться в течение нескольких дней.

Определить наличие воздушной «пробки» достаточно просто. Например, если температура воды в батарее резко понизилась или батарея стала холодной лишь частично, может даже начала булькать – все это является признаками завоздушенности.

Спуск воздуха без крана Маевского

На большинстве домашних отопительных батарей стоит специальное приспособление, которое помогает максимально упростить задачу стравливания воздуха – или автоматический клапан.

Но вот вопрос: что делать, если подобное приспособление на батарее просто отсутствует? Если у вас именно такая картина предстала перед глазами – скорее всего, в вашем доме установлены . На таких батареях довольно часто устанавливается простая заглушка, которая была закручена на пакле, покрытой краской. Кроме того, еще и была залита слоем краски во время окрашивания отопительных батарей.

Кран Маевского

Убрать ее для того, чтобы получить доступ к теплоносителю, расположенному в системе, представляется затруднительным. По этой причине простейшим выходом из ситуации можно считать обращение к соседям с последнего этажа дома (у них наверняка на батарее будет кран Маевского). Но если соседи, к примеру, уехали или вы сами являетесь жильцом последнего этажа и крана нет? В этом случае придется прибегнуть к «дедовскому» способу стравливания воздуха из системы отопления.

Итак, вам необходимо запастись тазиком, ведром и большим количеством тряпок. Кроме того (голыми руками ведь не взять сей «барьер»), вам понадобится разводной ключ для откручивания пробки и какой-нибудь растворитель для краски. Иначе вы просто не сможете сдвинуть заглушку с «мертвой» точки.

Итак, сначала нанесите на место, где установлена заглушка, растворитель и подождите минут 15. После этого аккуратно начинайте движение разводным ключом по резьбе, пока заглушка не начнет подаваться. Вы услышите, как начнет стравливаться воздух. Когда звук затихнет (признак отсутствия воздуха), обязательно намотайте на заглушку слой «фумки» и вставьте ее на место. При желании можно слегка закрасить место стыка заглушки с батареей.

Совет. Перед началом работы желательно перекрыть стояк для безопасности работы, иначе при достаточно резком рывке вы полностью выкрутите заглушку и воду из батареи уже не остановить.

Вы узнали о том, как быстро и достаточно просто можно справиться с задачей спуска воздуха из радиатора отопления при отсутствии крана Маевского. Удачи!

Установка крана на батарею: видео

Откуда берутся батарейки? И куда они идут?

Каждый день вы используете аккумулятор определенного типа. Ваш телефон работает от перезаряжаемой литий-ионной батареи, как и большинство других ваших электронных устройств. Материнская плата вашего компьютера содержит неперезаряжаемый литиевый элемент типа «таблетка», известный как батарея CMOS. Двигатель внутреннего сгорания вашего автомобиля запускается от перезаряжаемой аккумуляторной батареи, обычно свинцово-кислотной. Список можно продолжить.

Батареи имеют ограниченный срок службы. Аккумуляторы AirPods будут работать от 18 месяцев до трех лет.В 2020 году во всем мире было продано 233 миллиона настоящих беспроводных наушников, и ожидается, что в 2021 году будет продано на 33% больше. Мы можем ожидать, что более 450 миллионов из этих аккумуляторов выработают свой ресурс к концу 2023 года, а затем еще больше. И это только наушники.

World Economic Forum Литий-ионные аккумуляторы, размещенные на мировом рынке (уровень ячеек, метрические тонны).

Литий-ионные аккумуляторы уже используются в бытовой электронике, например в наушниках, а также в электромобилях. Bloomberg New Energy Finance (BNEF) прогнозирует, что к 2030 году электромобили будут составлять 34% продаж по сравнению с 4% в 2020 году.Этот быстрый рост спроса приводит к адаптации вверх по течению в горнодобывающей промышленности и производстве.

Вам может быть интересно, является ли такой рост устойчивым и как мы справимся со всеми отходами. Это то, что мы здесь, чтобы выяснить.

Откуда берутся батарейки?

Итальянский физик Алессандро Вольта изобрел первую настоящую батарею в 1800 году. В 1859 году Гастон Планте изобрел первую перезаряжаемую батарею. Литий-ионные батареи не выходили на сцену до 1980 года.И потребовалось еще 11 лет, прежде чем они были впервые коммерциализированы Sony.

Этот безопасный, компактный и энергоемкий аккумулятор начал мобильную революцию, питая видеокамеры, ноутбуки, смартфоны и большинство другой портативной бытовой электроники, которую мы знаем сегодня. В 2019 году ученые, изобретшие литий-ионный аккумулятор, получили Нобелевскую премию по химии.

Давайте углубимся в материальный состав литий-ионных аккумуляторов, который превратил их в эти мощные двигатели перемен.

Из чего сделаны батареи?

Батарея представляет собой набор из одной или нескольких ячеек.Каждая заполненная электролитом ячейка содержит два электрода, каждый с токосъемником, которые расположены на противоположных концах батареи, с сепаратором между ними. Замыкание цепи между электродами запускает серию электрохимических реакций, которые создают электрический ток и разряжают батарею. Хотя основные компоненты и процессы одинаковы во всех типах аккумуляторов, материалы сильно различаются.

ScienceDirect Схематическая диаграмма типичной литий-ионной батареи (а) и весовые проценты ее основных компонентов (б).

Давайте посмотрим на компоненты, которые обычно находятся в перезаряжаемой литий-ионной батарее:

  • Анод: литий, хранящийся в углеродных структурах, в последнее время в графите
  • Катод: оксид лития-никеля, оксид лития-кобальта и/или оксид лития-марганца
  • Токосъемники: медь, алюминий
  • Электролит (жидкий): соли лития и органические растворители, обычно алкилкарбонаты
  • Сепаратор: синтетические полимеры, особенно мембраны на основе полиолефинов

Откуда берутся материалы для изготовления батарей?

Хотя большинство литий-ионных аккумуляторов производится в Китае, материалы, из которых они производятся, разбросаны по всему миру.Вот наиболее распространенные источники этих материалов:

Сырье Природные заповедники Ведущие производители (2020 г.) Добыча
Литий В мире: 80 млн тонн
Чили (22%)
Китай (17%)
Аргентина (8%)
Добывается из природного рассола в подземных озерах (Южная Америка) или месторождений полезных ископаемых в твердых породах (Австралия).
Графит В мире: 800 млн тонн Бразилия (9%)
Турция (
Добыча полезных ископаемых из метаморфических пород.
Никель В мире: 94 млн тонн Филиппины (13%)
Россия (11%)
Добыча полезных ископаемых из латеритов и сульфидных месторождений.Никель также встречается в марганцевых корках и конкрециях на дне океана.
Кобальт Мировые (наземные): 25 млн тонн
Мировые (океаническое дно): 120 млн тонн %)
Конго (68%)
Россия (4,5%)
Австралия (4%)
Обычно является побочным продуктом добычи никеля или меди.
Марганец В мире: 1,3 млрд тонн
Габон (15%)
Бразилия (6%)
Добывается из руды и в основном используется в производстве стали.
Медь Всего (установлено): 2,1 миллиарда тонн
Всего (не обнаружено): ок. 3,5 млрд тонн
Чили (23%)
Перу (11%)
Австралия (10%)
Китай (3%)
Чили (29%)
Перу (11%)
Китай (9%)
Добывается по всему миру , в том числе из американских шахт в Аризоне, Юте, Нью-Мексико, Неваде, Монтане, Мичигане и Миссури.
Алюминий (бокситы) В мире: от 55 до 75 миллиардов тонн бокситов
Африка (32%)
Океания (23%)
Южная Америка и Карибский бассейн (21%)
Азия (18%)
Австралия (30 %)
Гвинея (22%)
Китай (16%)
Алюминий является продуктом выплавки глинозема, который, в свою очередь, производится из боксита, руды, добываемой из верхнего слоя почвы.

Все добытые полезные ископаемые проходят переработку, часто в странах, отличных от их происхождения.

Горнодобывающая промышленность не является непосредственным источником органических растворителей и синтетических полимеров, содержащихся в литий-ионных батареях, хотя их основные компоненты извлекаются из Земли. Вот упрощенная сводка их производства:

  • Алкилкарбонаты, как и диэтилкарбонат, синтезируются из фосгена, газа и спиртов, таких как этанол или метанол.
  • Мембраны на основе полиолефинов синтезируются из полимеров, полученных из нефти или природного газа.

Какие проблемы с добычей материалов?

Вся добыча полезных ископаемых имеет социальные и экологические последствия. Добыча кобальта в Демократической Республике Конго, например, часто связана с нечеловеческими условиями, а также рабским и детским трудом. Следовательно, такие производители, как Tesla, стремятся использовать литий-ионные батареи без кобальта. Хотя источники добычи других полезных ископаемых могут иметь меньше социальных последствий, они по-прежнему требуют разрушения окружающей среды, истощают водные ресурсы и способствуют загрязнению воздуха, воды и почвы.

Горнодобывающая промышленность разрушает окружающую среду, истощает водные ресурсы и способствует загрязнению воздуха, воды и почвы.

Извлечение материала — это только первый шаг. Для обработки таких минералов, как литий, обычно требуются токсичные химикаты. Нефтеперерабатывающие заводы обычно утилизируют отходы в хвостохранилищах или прудах-испарителях. Отсюда ядовитые жидкости могут просачиваться в окружающую среду, загрязняя почву и воду. Даже обработанная вода может содержать следы минералов, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие на людей и животных.

ScienceDirect Относительные показатели воздействия литий-ионных аккумуляторов на основе оксида лития-марганца (LMO) или фосфата лития-железа (LFP).

Несмотря на то, что многие материалы, используемые в литий-ионных батареях, имеются в изобилии, их не всегда легко извлечь. По мере истощения запасов природных ресурсов горнодобывающим предприятиям придется использовать менее благоприятные источники, что только усилит негативное воздействие добычи и переработки и может привести к увеличению судоходных путей. В конце концов, цены на ресурсы заставят производителей переключаться на другие химические составы аккумуляторов, например, с оксида лития-марганца на фосфат лития-железа.

К сожалению, проблема не только в производстве.

Куда девать батарейки?

Слишком много аккумуляторов по-прежнему попадает на свалку, хотя это зависит от их типа. В то время как 90% свинцово-кислотных аккумуляторов перерабатываются, по оценкам экспертов, только около 5% литий-ионных аккумуляторов в настоящее время перерабатываются. Многие другие прячутся в ящиках или оказываются в мусорном ведре. Это проблема.

Почему нельзя выбрасывать батарейки в мусор

Литий-ионные аккумуляторы

могут вызвать возгорание при воздействии тепла, механических воздействий или других отходов.После воздействия элементы, содержащиеся в батареях, могут попасть в окружающую среду и загрязнить почву и грунтовые воды. Хотя это не должно представлять проблемы на хорошо управляемом домашнем объекте, экспортируемый мусор может оказаться на более щадящей свалке. Рича и др. обратите внимание, что «больший риск представляет собой потерю ценных материалов».

Waste360 Сообщения о пожарах на предприятиях по переработке и утилизации отходов в США и Канаде в период с февраля 2016 г. по апрель 2020 г.

Достаточно концентрированные природные ресурсы лития, кобальта, никеля и других элементов исчерпаны.Как обсуждалось выше, их добыча имеет необратимые последствия. К тому времени, когда эти материалы попадают в наши гаджеты, мы платим высокую социальную и экологическую цену за ущерб, нанесенный их цепочкам поставок.

Вскоре спрос на некоторые материалы превысит объем добычи. Одно недавнее исследование прогнозирует, что спрос на литий и кобальт может превысить производство уже в 2025 году. Если затем принять во внимание, что в среднем электроды отработанных литий-ионных аккумуляторов содержат больше лития, чем природные руды, вы быстро придете к выводу, что даже разряженные батареи имеют ценность.

Поскольку спрос превышает возможности добычи, переработка превращается из этического обязательства в экономически жизнеспособную альтернативу и, возможно, в необходимость.

Куда потребители могут безопасно утилизировать аккумуляторы?

Аккумуляторы

являются основным компонентом бытовой электроники, такой как смартфоны, ноутбуки или наушники. Когда батарея умирает, это часто означает конец жизни устройства. Это особенно верно для настоящих беспроводных наушников, таких как AirPods. Во многих случаях вам придется утилизировать весь гаджет, а не только аккумулятор.

iFixit Литий-ионные батареи, содержащиеся в AirPods, практически невозможно извлечь.

Многие производители предлагают программы утилизации электронных отходов. Если у вас есть старый iPhone, Apple может обменять его на кредит в магазине. Магазины электроники, такие как Best Buy , будут бесплатно принимать товары и перерабатывать их. Если вам нужно утилизировать использованные бытовые батареи, Агентство по охране окружающей среды рекомендует искать на Earth911 местного поставщика услуг по переработке. Наконец, Call2Recycle предлагает пункты приема аккумуляторов и мобильных телефонов по всей территории США.С.

Что происходит с батареями, возвращенными на переработку?

Двумя наиболее распространенными методами переработки литий-ионных аккумуляторов являются пирометаллургия, процесс, основанный на нагревании, и гидрометаллургия, выщелачивание металлов химическими веществами. Каждый метод переработки имеет свой собственный набор проблем.

Пирометаллургия представляет собой энергоемкий комплекс операций, при котором образуются токсичные газы и могут быть восстановлены только некоторые элементы; литий и алюминий, например, теряются в шлаке, побочном продукте твердых отходов.Гидрометаллургия работает при гораздо более низких температурах и имеет более высокую скорость восстановления, но это гораздо более сложный процесс, в котором используются ядовитые химикаты, которые создают собственную проблему удаления отходов. Чтобы максимизировать извлечение ресурсов, эти два метода часто используются в тандеме, но все же извлекают не более 50% исходных материалов для аккумуляторов, поскольку они, как правило, сосредоточены на наиболее ценных металлах и пренебрегают другими.

ScienceDirect Общая схема методов и процессов переработки отработанных литий-ионных аккумуляторов.

Усовершенствованные процессы рециркуляции на основе гидрометаллургии обещают значительно приблизить коэффициент извлечения к 100%. Li-Cycle — одна из первых компаний, которая сосредоточилась исключительно на переработке литий-ионных аккумуляторов. Его процесс включает в себя децентрализованную разборку батарей на их основные строительные блоки с последующим измельчением в инертные продукты. Оттуда такие материалы, как пластик, медь и алюминий, попадают в местные потоки вторичной переработки. Оставшийся промежуточный продукт, влажный мелкий порошок, называемый черной массой, отправляется в центральный узел, где он очищается для извлечения ценных материалов, таких как графит, кобальт, никель, литий и медь.По оценкам Li-Cycle, она может восстановить до 95 % материалов без отвода на свалку, без сточных вод и без прямых выбросов.

Аккумуляторы должны войти в круговую экономику

Производство перезаряжаемых батарей из добытых полезных ископаемых имеет социальные и экологические последствия, а природные ресурсы ограничены. Поскольку спрос на эту технологию продолжает расти, как производители, так и потребители должны активизировать свою деятельность по переработке отходов. Производителям необходимо придумать конструкции, облегчающие извлечение батарей, их разборку и извлечение отдельных материалов.Между тем, потребители должны ответственно утилизировать отработавшие батареи или старую электронику, чтобы убедиться, что они попадают в подходящие потоки вторичной переработки.

Забирая аккумуляторы со свалки, мы можем восстановить ценные материалы и повторно использовать их для дальнейшего производства. По мере того, как мы увеличиваем объемы переработки, мы снизим нашу зависимость от природных ресурсов. Это ворота в экономику замкнутого цикла.

Многообещающая литиевая батарея высокой энергии отказывается от чистого кислорода для воздуха | Исследования

Ученые создали перспективную литиевую батарею, которая может работать на воздухе, а не на чистом кислороде, в течение сотен циклов зарядки.Воздушно-литиевые батареи вызвали ажиотаж в аккумуляторном сообществе, поскольку теоретически они могут удерживать в девять раз больше энергии, чем обычная литий-ионная батарея. Однако те немногие литий-воздушные батареи, которые могут работать на воздухе вместо чистого кислорода, могут заряжаться только десятки раз, прежде чем соли лития забьют их электроды.

Электромобили, работающие от литий-воздушных аккумуляторов, смогут проехать гораздо больше без подзарядки, поскольку эти аккумуляторы могут удерживать больше энергии, чем литий-ионные аккумуляторы того же веса.Однако литий-воздушным батареям еще предстоит работать на воздухе какое-то время. Проблема в том, что азот, углекислый газ и водяной пар в воздухе реагируют с ионами на электродах батареи, образуя отложения, которые быстро снижают способность каждого электрода удерживать заряд.

Поскольку кислород является единственным компонентом воздуха, необходимым для продуктивных электрохимических реакций в литий-воздушной батарее, исследователи подают в батарею именно его, а не воздух. Хотя это устраняет побочные реакции, это нецелесообразно для будущих применений: подача чистого кислорода к автомобильному аккумулятору может создать проблемы с безопасностью.

Чтобы создать долговечную литиевую батарею, работающую от воздуха, Амин Салехи-Ходжин из Университета Иллинойса в Чикаго, США, и его коллеги разработали электроды и электролит в своей батарее, чтобы свести к минимуму проблемные побочные реакции. Чтобы сделать анод батареи, исследователи электрохимически осаждали карбонат лития и углерод на литиевых чипах. Это покрытие позволяло проходить ионам лития, не позволяя углекислому газу, кислороду, азоту и воде достигать реактивного лития на поверхности электрода.

Исследователи свели к минимуму побочные реакции на катоде, выбрав материал и электролит, которые опосредуют реакции только между литием и кислородом во время зарядки и разрядки. Они изготовили катод с использованием наночешуек дисульфида молибдена, который катализирует образование Li 2 O 2 при зарядке и его разложение при разрядке. Исследователи также заполнили батарею электролитом, содержащим соль лития, растворенную в смеси диметилсульфоксида и ионной жидкости.

Структура Li 2 O 2 , образующаяся на катоде, может влиять на его склонность собирать воду и углекислый газ, которые реагируют с ионами лития с образованием отложений гидроксида и карбоната лития, которые закупоривают реакционные участки на катоде. Когда исследователи исследовали разряд катода в смешанном электролите с помощью просвечивающей электронной микроскопии, они увидели на его поверхности тонкую пленку Li 2 O 2 . Компьютерные модели показали, что углекислый газ и вода не прилипают к этой тонкой пленке, что снижает возможность образования солей, засоряющих катод.

«Прелесть этой конструкции в том, что мы можем получить все преимущества атмосферы чистого кислорода при использовании воздуха», — говорит Салехи-Ходжин. «Компоненты батареи изолируют азот, углекислый газ и водяной пар, поэтому они не могут участвовать в нежелательных побочных реакциях».

Литий-воздушная батарея, собранная из разработанных электродов и электролита, выдержала 700 циклов зарядки в условиях искусственного воздуха. Аккумулятор, созданный с непокрытым анодом, таким же катодом и электролитом, вышел из строя после 11 циклов зарядки.

Интерпретация срока службы литий-воздушных батарей обычно может быть затруднена, отмечает Венкат Вишванатан из Университета Карнеги-Меллона, США. Обычный способ определения срока службы литий-ионных аккумуляторов включает измерение заряда, подаваемого при каждой зарядке и разрядке аккумулятора. Однако для литий-воздушных аккумуляторов эти доставленные заряды могут также возникать в результате многих других реакций, отличных от желаемой реакции между литием и кислородом. Вишванатан задается вопросом, сколько паразитных процессов происходит в этой батарее, которые могут искусственно увеличить срок ее службы, и минимизация этих паразитных процессов будет иметь решающее значение для создания коммерчески жизнеспособной долговечной литий-воздушной батареи.

Второе дыхание: воздушно-дышащие литиевые батареи обещают дальнее вождение без подзарядки — если ошибки удастся устранить

Исследователи предсказывают, что разрабатываемый новый тип литиевой батареи может дать электромобилю достаточно энергии, чтобы проехать колоссальные 800 километров, прежде чем его нужно будет снова подключить, что примерно в 10 раз больше энергии, чем сегодняшние ионно-литиевые батареи. Это заманчивая перспектива — более легкий, долговечный, воздушно-реактивный источник энергии для транспортных средств следующего поколения — если бы только кто-то мог построить работающую модель.Однако между этими литий-воздушными батареями и открытой дорогой стоит несколько препятствий, в первую очередь связанных с поиском электродов и электролитов, которые достаточно стабильны для химии перезаряжаемых батарей.

IBM планирует вывести литий-воздушные батареи из нейтрального положения, построив рабочий прототип к концу следующего года. В пятницу компания объявила, что активизировала усилия по разработке, добавив две японские технологические фирмы — производителя химической продукции Asahi Kasei Corp. и производителя электролитов Central Glass — к проекту IBM Battery 500, коалиции, созданной IBM в 2009 году для ускорения перехода с газа на электричество. автомобилей среди автопроизводителей и их клиентов.

В литий-ионных батареях, используемых в современных электромобилях, используется катод из оксида или фосфата металла (как правило, материалы на основе кобальта, марганца или железа) в качестве положительного электрода, анод на основе углерода в качестве отрицательного электрода и электролит для проведения ионов лития от одного электрода к другому. Когда автомобиль движется, ионы лития перетекают от анода к катоду через электролит и разделительную мембрану. Зарядка аккумулятора меняет направление потока ионов на противоположное.

Большинство современных полностью заряженных литий-ионных автомобильных аккумуляторов позволяют электромобилю проехать всего 160 километров, прежде чем разрядится. (Nissan заявляет, что его полностью электрический Leaf имеет запас хода около 175 километров.) Подключаемые электромобили, такие как Chevy Volt, имеют еще более ограниченный запас хода — до 80 километров, прежде чем его бензиновый двигатель должен включиться.

Специфика работы литий-воздушных батарей еще уточняется, но общий принцип заключается в том, что вместо использования оксидов тяжелых металлов кислород будет собираться из воздуха во время движения электромобиля.Молекулы кислорода реагируют с ионами лития и электронами на поверхности пористого углеродного катода с образованием пероксида лития. Это образование пероксида лития во время разряда приводит к электрическому току, питающему двигатель автомобиля. При зарядке происходит обратная реакция — кислород выбрасывается обратно в атмосферу. Анод, между тем, сделан из лития, самого легкого металла. Без тяжелых металлов аккумулятор был бы в несколько раз легче, но при этом мог бы хранить больше энергии, чем его литий-ионный двоюродный брат.

Хотя это работает в компьютерном моделировании, литий-воздушные батареи предъявляют особые требования на практике, которым ученые все еще пытаются соответствовать. «На раннем этапе проекта мы обнаружили, что электролиты, используемые в настоящее время в литий-ионных батареях, не работают в литий-воздушных батареях, потому что кислород в литий-воздушных батареях атакует и разрушает электролит», что делает его неспособным проводить заряд. — говорит Винфрид Вилке, главный исследователь проекта Battery 500. Одним из решений, добавляет он, было бы использование двух разных электролитов, одного для катода и второго для анода, с мембраной между ними, чтобы они не смешивались.

Именно здесь в дело вступают новые партнеры IBM. Asahi Kasei разработает мембрану, которую батареи смогут использовать для разделения электролитов, позволяя ионам лития проходить от анода к катоду. Central Glass создаст новый класс электролитов и высокоэффективных добавок, специально предназначенных для улучшения характеристик литий-воздушных аккумуляторов.

Еще один способ оценить потенциал литий-воздушной батареи — сравнить ее с другими батареями с точки зрения удельной энергии или того, сколько энергии она производит по отношению к своему размеру.В то время как обычный свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор производит до 40 ватт-часов на килограмм, ионно-литиевый аккумулятор вырабатывает до 250 ватт-часов на килограмм. Потенциал литий-воздушной батареи намного превышает 1400 ватт-часов на килограмм. «Я рассчитываю на 1000 ватт-часов на килограмм, но у нас не будет реального числа для плотности энергии, пока мы не построим более крупный прототип», — говорит Уилке.

Проект Battery 500 — не единственная игра в городе, когда речь идет о разработке литий-воздушных аккумуляторов.Исследователи из Массачусетского технологического института разрабатывают литий-воздушную батарею с электродами из углеродного нановолокна. А Янчуань Син, адъюнкт-профессор химической и биологической инженерии в Университете науки и технологий Миссури, в прошлом году получил награду Агентства перспективных исследовательских проектов в области энергетики (ARPA-E) в размере 1,2 миллиона долларов за разработку литий-воздушных батарей.

Уилке считает, что литий-воздушные батареи могут быть готовы к производству не раньше 2020 года, «если мы не найдем по пути какой-либо революционной технологии.Он добавляет: «Единственное, в чем я уверен, это то, что это не произойдет в этом десятилетии». здесь для второй части и здесь для третьей части

В своем обращении к Конгрессу США президент Обама обрисовал видение рабочих мест завтрашнего дня, а затем указал на ученых сегодняшнего дня.

«Никто из нас не может с уверенностью предсказать, какой будет следующая крупная отрасль или откуда появятся новые рабочие места», — признал Обама.Но исторически, по его словам, правительство финансировало фундаментальные исследования, которые частный сектор не решался финансировать сам. Десятилетия спустя некоторые из этих первых набегов на лаборатории породили целые отрасли, например те, которые были построены вокруг Интернета и Глобальной системы позиционирования.

«Только подумайте обо всех хороших рабочих местах — от производства до розничной торговли — которые появились благодаря этим прорывам», — сказал он.

Новое агентство Министерства энергетики, Агентство перспективных исследовательских проектов в области энергетики, играет ключевую роль в представлении президента о научных «прорывах», которые могут изменить энергетику, создать рабочие места и повысить конкурентоспособность Соединенных Штатов.

Обама предоставил ARPA-E, как известно, первое пожертвование в рамках Закона о восстановлении и реинвестировании Америки. За последние полтора года агентство искало технологии, «меняющие правила игры», которые сейчас находятся в зачаточном состоянии, в исследовательских лабораториях, начинающих компаниях и некоторых предприимчивых крупных фирмах. Он попытался оценить лучшие проекты, выделил им от 1 до 5 миллионов долларов и поставил перед собой задачу: в течение трех лет продвинуть свои технологии до уровня, когда частный сектор их подхватит.

Шестнадцать из этих проектов на общую сумму около 62 миллионов долларов применимы к электромобилям. Директор ARPA-E Арун Маджумдар сказал, что существует целый ряд технологий и подходов. У каждого есть уникальная гора, на которую нужно взобраться, будь то надежность, стоимость, эффективность или их комбинация. «И я не знаю, какой из них добьется успеха», — сказал он. «Но если один из них это сделает, я думаю, это изменит правила игры».

Видение совершенной батареи
Одной из самых захватывающих перспектив является литий-воздушная технология, идея десятилетней давности, которая, по мнению многих, может стать идеальной батареей.Максимальный пробег современных электромобилей на одном заряде составляет 100 миль, но литий-воздушный аккумулятор теоретически может обеспечить расстояние в 400 и 500 миль. Его клетки пульсируют с такой большой энергией, что фактически конкурируют с бензином.

Honda Civic 2011 года, доведенная до последней капли, проезжает около 350 миль. Литиево-воздушные аккумуляторы — одни из немногих аккумуляторов, которые могут занять примерно столько же места, сколько средний свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор. Если американцы увидят это уравнение и массово купят автомобили , выбросы от транспорта снизятся, потому что даже с электросетью, которая наполовину работает на угле, зарядка электромобиля по-прежнему вызывает меньше выбросов, чем полностью бензиновый автомобиль.

Белый дом утверждает, что если литий-воздушный прорыв или любая другая аккумуляторная технология добьются прорыва, отдача будет огромной. Деньги, которые обычно тратятся на иностранную нефть, могут оставаться в экономике США. Сто тридцать миллионов автомобилей в Соединенных Штатах, которые постепенно станут электрическими, оживят автомобильную промышленность, а также ее поставщиков на Среднем Западе. Появится больше производственных рабочих мест, чтобы поставлять тонны минералов и материалов, которые идут на батареи. Разряженные аккумуляторы могут найти вторую жизнь в сети.

Есть один большой недостаток: Сегодня никто не знает, как сделать литий-воздушные аккумуляторы по стоимости и качеству, необходимому для электромобиля. Действительно, научные барьеры считаются настолько высокими, что батареи считаются возможными только через 10-20 лет.

ARPA-E рассчитывает на таких исследователей, как Янчуань Син, чтобы приблизить это будущее. Син, адъюнкт-профессор химической и биологической инженерии Университета науки и технологий Миссури, получил одну из двух наград ARPA-E за литий-воздушные батареи.

По оценкам Сина, если литий-воздушные аккумуляторы будут развиваться так же, как литий-ионные аккумуляторы, используемые сегодня в электромобилях, то потребуется от 15 до 20 лет, чтобы они стали коммерческими. Но исследования с высокой степенью риска, подобные его, которые могут резко ускорить развитие технологий или зайти в тупик, могут изменить этот календарь. «Очевидно, что если прорывная технология окажется успешной, это значительно сократит время», — сказал он.

Син не сумасшедший изобретатель, работающий над ракетными ранцами, механическими крыльями или машинами времени в своем гараже.Для большинства он, вероятно, выглядит как большинство профессоров инженерного дела: начитанный, замкнутый, склонный обсуждать фактические вопросы, а не останавливаться на вопросах смысла.

Тем не менее, в этой анонимности Син продвинул науку, которая может превратить зарю электромобиля в эпоху. Он возник в результате тщательной, утомительной химии на пересечении топливных элементов и батарей, над которой он и полдюжины аспирантов работали в течение шести лет.

В поисках пути к самому рискованному игроку
Пару лет назад он понял, что эта работа может быть применена к литий-воздуху, уже известному как святой Грааль в этой области.Тем не менее, когда он поделился этой идеей с несколькими деловыми контактами, они подстраховались. Они указали, что нет никакой гарантии, что исследование увенчается успехом, и у профессора не было прототипа, чтобы доказать, что он может превратить математику в машины. Идея Сина застопорилась.

Потом родился ARPA-E, и он учуял редкую возможность. Поэтому он связался со своими многолетними контактами — правительственной лабораторией, небольшой компанией по производству аккумуляторов, исследовательской фирмой в области нанотехнологий — и решил попробовать свои силы.

Группа Сина столкнулась с 220 другими предложениями по батареям, включая планы Стэнфордского университета, Массачусетского технологического института и компаний, имеющих глубокие корни в государственных лабораториях.Тем не менее, его идея вошла в окончательный вариант из 10 проектов.

Теперь у него есть грант в размере 1,2 миллиона долларов, который он может использовать в течение трех лет. После того, как он наймет еще несколько исследователей, вся команда будет насчитывать около дюжины человек.

Так как же искать прорыв? Син скрытен. На просьбу рассказать о конкретной работе, которую он выполняет, он сказал, что не может обсуждать технические детали своего исследования. Он только сказал, что разрабатывает новый электрод и новый катализатор для литий-воздушной смеси.

Это примерно так же конкретно, как конструктор реактивных самолетов, говорящий, что он работает над новым типом двигателя.Но Син не единственный, кто щепетильно относится к своему проекту ARPA-E. Другой литий-воздушный лауреат, компания PolyPlus Battery Company Inc., дочерняя компания Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли, считающаяся мировым лидером в области технологий, не ответила на сообщения ClimateWire . Два других лауреата ARPA-E, каждый из которых работал над другими типами передовых аккумуляторов, отказались говорить с ClimateWire .

Что известно о работе Сина, так это то, что она сосредоточена на основных научных проблемах, которые не позволяют использовать литий-воздух на практике.

Большинство аккумуляторов являются автономными устройствами. Они содержат материалы, химические отношения которых, по сути, перебрасывают электрически заряженные частицы, называемые ионами, с одной стороны батареи на другую. Когда ионы ударяются в одну сторону, батарея вырабатывает электричество; когда они идут в другом направлении, батарея накапливает энергию.

Литий-воздушные батареи

работают аналогично, но они не являются автономными устройствами. Один из «кикеров» на самом деле является дверью во внешний мир. Это пористый лист, единственной задачей которого является впуск кислорода, потому что он запускает химические реакции, поддерживающие игру ногами.Этот лист занимает гораздо меньше места, чем твердый материал, необходимый для других батарей, таких как железо, кобальт или марганец. Voilà : Аккумулятор содержит столько же энергии, но занимает пятую часть объема литий-ионных аккумуляторов, используемых в современных электромобилях.

Звучит банально, но правильного рецепта еще никто не нашел. Действительно, ученые все еще разрабатывают основы.

Каким должен быть «прорыв»
Син и его команда работают над двумя аспектами.Первый заключается в использовании нанотехнологий для изготовления пористого листа, который более эффективно «дышит» кислородом. Другая проблема заключается в поиске материала, который связывает кислород так же легко, как и отдает его; в противном случае аккумулятор нельзя перезаряжать, и он бесполезен для электромобилей.

Вся эта работа — Xing и другие проекты ARPA-E — происходит в контексте того, что интересная батарея не всегда полезна. По мнению ARPA-E, для успеха электромобилей им нужны аккумуляторы, которые можно производить массово.Более того, они должны ездить как бензиновые автомобили, не дорожая при этом.

Итак, когда ARPA-E предложила финансирование, она поставила несколько условий. «Прорывные» аккумуляторы должны стоить около четверти сегодняшних автомобильных аккумуляторов, при этом более чем вдвое увеличивая энергию, которую они могут удерживать на той же площади. Это исключило батареи с дорогими ингредиентами, такими как золото или платина, например, и другие батареи, которые дешевы, но не обладают мощностью.

ARPA-E будет уделять особое внимание батареям, изготовленным иначе, чем азиатские конкуренты, и батареям, которые демонстрируют потенциал для массового производства на U.С. почва. «В конце концов, мы хотим масштабирования этих успешных технологий в Соединенных Штатах», — сказал Маджумдар, глава ARPA-E.

По некоторым данным, в этой области Соединенные Штаты на несколько шагов опережают другие страны. По словам венчурного инвестора Дхираджа Малкани, руководителя RockPort Capital Partners, японские, корейские и китайские компании больше сосредоточены на современных технологиях, настраивая производство, чтобы закрепить лидерство в литий-ионных батареях.«С точки зрения технологий не так много прорывных инноваций, — сказал он.

Это говорит о силе США: способность находить передовые идеи в университетах и ​​исследовательских лабораториях. Это также подчеркивает слабость США: склонность находить эти идеи, а затем отдавать их зарубежным разработчикам. Недостающим звеном часто является отсутствие терпеливых частных инвесторов.

Маджумдар и другие говорят, что передовые энергетические технологии настолько рискованны и нерыночны, что компании и инвесторы не будут в них играть.Вот где на помощь приходит ARPA-E, говорит Маджумдар. После трех лет финансирования у лауреата должно быть достаточно научных данных, чтобы венчурный капиталист мог сказать «да» или «нет». Рискованная перспектива становится гораздо менее пугающей.

Малкани, венчурный инвестор из RockPort, согласился, что многие из награжденных ARPA-E, особенно те, кто пришел из университетов и лабораторий, слишком незрелы, чтобы он мог взяться за них прямо сейчас.

«Мы просто не нашли для себя подходящего варианта с точки зрения революционной технологии, — говорит он.«Мы отслеживаем пару вещей, которые соответствуют этим требованиям и выглядят очень многообещающе».

Литий-воздух подходит под определение «подрывной», но есть причина, по которой он не упоминает об этом. Это связано с термином «выход».

Роль венчурного капиталиста
Венчурные капиталисты рассматривают свои инвестиции как краткосрочные отношения. Когда кто-то вроде Малкани видит прорывную технологию, он проверяет, решил ли изобретатель основные научные вопросы и действительно ли он может сделать в лаборатории, где он контролирует все условия, то, что, по его словам, он может сделать.

Если это окупится, он финансирует стартап изобретателя. Затем он становится одним из ее руководителей. Венчурные капиталисты часто входят в совет директоров компании; это позволяет им оценивать и направлять прогресс компании. Цель состоит в том, чтобы превратить прототип изобретателя в продукт.

Если это сработает, Малкани поможет компании выпустить акции, чтобы собрать больше денег — «выйти на биржу» — и приступить к своему следующему проекту. Или он передал бы его более крупной компании, которая думает, что у нее есть перспективы.Обычно именно здесь «выходят» венчурные капиталисты.

Венчурные капиталисты обычно хотят, чтобы процесс занял пять лет, но Малкани говорит, что обычно от семи до десяти лет. Литий-воздух не приближается к этим временным рамкам.

На данный момент венчурные инвесторы сосредоточены на литий-ионной, самой легкой и экономичной батарее для электромобилей на сегодняшний день. Мэтт Нордан, вице-президент Venrock, говорит, что за последние пять лет компании и правительства по всему миру вложили 4 миллиарда долларов в новые литий-ионные заводы.«Они не собираются отказываться от этих объектов в короткие сроки и переходить на другую технологию», — сказал он.

Как только эти литий-ионные заводы исчерпают себя — Нордан ожидает смены караула в конце десятилетия — появятся такие технологии, как литий-воздушные. «Электромобили претерпят неудачи в первых поколениях, как это произошло с [Toyota] Prius», и компании будут строить новые заводы по производству аккумуляторов, сказал он.

Перепечатано с сайта Climatewire с разрешения Environment & Energy Publishing, LLC.www.eenews.net, 202-628-6500

Их время пришло | The Economist

АККУМУЛЯТОРЫ, как известно, трудно улучшить. Нигде это не было так очевидно, как на открытии на прошлой неделе, 29 июля, Гигафабрики Теслы, крупного завода по производству аккумуляторов в Неваде. По словам ее босса Илона Маска, Tesla построила завод, потому что добиться большей эффективности от батарей гораздо сложнее, чем оптимизировать процесс их изготовления.

По иронии судьбы, на прошлой неделе в журнале Nature Energy также была опубликована статья, описывающая способ создания батареи, прототип которой хранит в два раза больше сока, чем литий-ионные элементы, которые Gigafactory будет производить. получиться, и который в конечном итоге мог бы добиться большего успеха, чем это.Новая батарея, детище Джу Ли из Массачусетского технологического института, еще далека от коммерциализации, но ее конструкция такова, что коммерциализировать ее не составит труда.

Фундаментальная идея устройства доктора Ли не нова. Это версия того, что известно как литий-воздушная батарея, что было целью исследований в области накопления энергии с 1970-х годов. Теоретически такие батареи могут удерживать в четыре раза больше энергии на килограмм литий-ионных батарей.Однако их строительство оказалось утомительным. Как следует из их названия, они втягивают воздух. Им нужен кислород, но другие компоненты атмосферы, особенно водяной пар и углекислый газ, часто повреждают их.

Однако даже версии, работающие на чистом кислороде, сталкиваются с проблемами. Использование и перезарядка существующих литий-воздушных батарей тратит впустую огромное количество энергии, потому что процесс включает в себя превращение кислорода из газообразного состояния в то, что, по сути, является твердым, а затем обратно.Такие фазовые переходы требуют больших затрат энергии и, таким образом, могут привести к потере более 30% потребляемой электроэнергии. Кроме того, изменения объема, которые сопровождают переход от газа к твердому состоянию и к газу, создают нагрузку на электроды батареи. Это означает, что они быстро вырождаются до такой степени, что аккумулятор больше не может быть перезаряжен.

Важнейшее отличие конструкции доктора Ли от предыдущих попыток заключается в том, что в ней не используется реальный воздух. Вместо этого ячейка герметично закрыта и использует кислород, хранящийся внутри самой батареи, в химическом веществе, называемом супероксидом лития (LiO 2 ).Поскольку это соединение нестабильно, его легко заставить отдать часть кислорода.

Чтобы остановить самопроизвольный распад супероксида, доктор Ли поместил его в пустоты матрицы, сделанной из оксида кобальта (желтый, в воображении художника внизу слева, в котором белые сферы представляют ионы лития, красные — ионы кислорода, а синие полосы — треск). электроэнергии). Это обеспечивает стабильность структуры супероксида.

Когда новая батарея разряжается, ионы лития из жидкого электролита, омывающего матрицу, попадают в твердое тело и реагируют с кислородом в супероксиде с образованием либо пероксида лития (Li 2 O 2 ), либо оксида лития ( Li 2 O), оба из которых также являются твердыми веществами.Эти химические реакции направляют электроны по внешней цепи, где их можно использовать для запуска чего угодно, от мобильного телефона до электродвигателя автомобиля. Однако протолкните электроны по цепи в обратном направлении, подключив батарею к источнику питания, и химические реакции пойдут в обратном направлении, снова зарядив устройство.

То, что кислород остается в твердом состоянии во время этих процессов, имеет решающее значение для успеха новой батареи. Вместо 30% он теряет всего 8% вложенной в него энергии.Точно так же продлевается его жизнь. В испытаниях, в ходе которых батарея разряжалась и заряжалась 130 раз, она потеряла менее 2% своей емкости.

Прошлые заявления о практичности литий-воздушных батарей были встречены со скептицизмом, но в данном случае другие специалисты в этой области, не участвующие в исследовании, похоже, убеждены, что доктор Ли может что-то понять. «Действительно впечатляет», — говорит Венкат Вишванатан из Университета Карнеги-Меллона в Питтсбурге. «Очень интересная и захватывающая работа, — соглашается Лоуренс Хардвик из Ливерпульского университета в Великобритании.

Доктор Ли надеется в течение года превратить прототип в нечто, что можно будет производить. Это амбициозная цель, но доктор Хардвик соглашается с тем, что с инженерной точки зрения проблемы аналогичны обычным литий-ионным батареям, поэтому возможно быстрое развитие. И это тоже привлекательная цель. Для Tesla и ее конкурентов эти аккумуляторы могли бы обеспечить эффективный цикл более легких автомобилей с большим запасом хода. Доктор Ли также видит этот потенциал. Его команда подала заявку на патент и начала переговоры с производителями.Теперь возникает вопрос: кто первым будет лицензировать технологию?

Эта статья была опубликована в разделе «Наука и технологии» печатного издания под заголовком «Их время пришло». склады. Теперь машины, которые намного мощнее своих предшественников, легко умещаются на ладони и позволяют делать все: от телефонного звонка до фотографирования и серфинга в Интернете.По мере того, как технологии становились меньше, портативнее и прочнее внедрялись в повседневную жизнь людей, резко возрос спрос на компактные и мощные аккумуляторы. Цинково-воздушная батарея идеально подходит для миниатюрных и мощных продуктов.

 

Мощный удар воздушно-цинковой батареи

Крошечные, легкие и почти незаметные при ношении современные слуховые аппараты — это чудеса, которые могут значительно улучшить способность человека четко слышать, но для этого им нужна мощность.Вот где на помощь приходят воздушно-цинковые батареи.

Уникальная технология

Многие батареи используют химические реакции для выработки электроэнергии. Что делает воздушно-цинковые батареи уникальными? В то время как большинство батарей содержат все необходимое для химических реакций, которые они используют для производства энергии внутри элемента батареи, цинково-воздушные батареи мыслят нестандартно. Они собирают один из своих жизненно важных ингредиентов, кислород, из воздуха в атмосфере.

Как работают воздушно-цинковые батареи

Как воздушно-цинковые батареи производят электричество из цинка и воздуха? Как только они активируются, молекулы кислорода попадают в цинково-воздушные батареи через маленькие отверстия в их верхушках.Эти молекулы быстро сталкиваются с катодом, в данном случае с положительно заряженным электродом, состоящим из пористого углерода. Это столкновение запускает реакцию, в результате которой образуются гидроксилы. Гидроксилы проходят через воздушный сепаратор к аноду, отрицательно заряженному электроду, состоящему из геля цинка. Там гидроксилы связываются с молекулой цинка, создавая цинкат, но эта новая комбинация недолговечна. Почти сразу цинкат распадается на два гидроксила, оксид цинка и молекулу воды, которая возвращается в поры угольного катода.Это расщепление также высвобождает два электрона, которые движутся по цепи, чтобы обеспечить желаемую мощность.

Маленький и могучий

Многочисленные преимущества воздушно-цинковой батареи

Воздушно-цинковые батареи

могут быть небольшими, но они обладают некоторыми важными преимуществами. Во-первых, эти мощные источники питания могут обеспечить больше энергии и иметь более длительный срок службы, чем любой другой тип батареи или клеточной системы. Они не просто обеспечивают большую мощность для своего размера; они дают много энергии, и точка.Это потому, что воздушно-цинковые батареи имеют впечатляющую плотность энергии. Их отношение емкости к объему значительно выше, чем у других типов батарей.

Как они это делают? Использование кислорода из атмосферы в качестве реагента позволяет воздушно-цинковым батареям процветать благодаря компактной конструкции, уменьшая их вес и размер без снижения их мощности. Воздушно-цинковые батареи также невероятно безопасны. Они не являются высокореактивными или легковоспламеняющимися и не содержат токсичных соединений. Утилизация не опасна, но многие воздушно-цинковые батареи можно переработать или перезарядить свежим цинком.

Ограничения воздушно-цинковых батарей

Несмотря на то, что воздушно-цинковые батареи обладают множеством преимуществ, у них есть несколько ограничений, о которых следует помнить пользователям. Во-первых, существует ограничение по времени на их способность генерировать энергию. Как только они активируются, батарея начинает разряжаться, и остановить это невозможно. Вот почему эксперты рекомендуют подождать, чтобы потянуть за язычок и активировать аккумулятор, пока вы не будете готовы его использовать.

Еще одна проблема, о которой должны знать пользователи, — это чувствительность этих аккумуляторов к окружающей среде.Хотя технология довольно безвредна для окружающей среды, поскольку эти батареи можно перерабатывать или перезаряжать, окружающая среда не всегда так благоприятна в ответ. По сути, контакт с окружающим воздухом может повлиять на производительность батареи. Чрезмерно сухой воздух может высушить цинковый гель внутри батареи. С другой стороны, очень влажный воздух может привести к чрезмерному увлажнению батареи. Обе ситуации могут помешать батарее и любому питаемому ею устройству обеспечить максимальную производительность.

Факторы, влияющие на срок службы батареи

Имея так много преимуществ, неудивительно, что воздушно-цинковые батареи — это то, что производители слуховых аппаратов доверяют своим устройствам.Мощные и надежные, эти батареи обеспечивают мощность, необходимую для эффективной работы слуховых аппаратов. Естественно, что срок службы батареи беспокоит тех, кто носит слуховые аппараты, и он может сильно варьироваться в зависимости от нескольких факторов.

Размер имеет значение, когда речь идет о времени автономной работы. Воздушно-цинковые батареи большего размера содержат больше цинка, поэтому они служат дольше. Окружающая среда также является фактором. Батареи, используемые во влажных или очень сухих условиях, могут нуждаться в более частой замене.Наконец, на время автономной работы влияет и специфика питаемого устройства. Цифровые технологии могут быть настроены для предоставления дополнительных функций, но это увеличивает их потребность в энергии, которая может быстрее потреблять накопленную мощность цинково-воздушной батареи.

_____

У вас есть вопросы о батарейках для слуховых аппаратов? Вам нужна помощь в устранении неполадок с воздушно-цинковой батареей? Обратитесь в Центр слухопротезирования Sound Relief, если вы находитесь в Колорадо.

Мы являемся независимой собственностью, поэтому мы всегда заботимся о наилучших интересах пациента, а наши самые современные технологии гарантируют, что наши пациенты получат наилучшее доступное лечение.Благодаря нашему непревзойденному совершенству в индустрии слуха, нашей приверженности удовлетворенности пациентов и нашему стремлению помочь людям контролировать и преодолевать свои проблемы со слухом, вы можете рассчитывать на поддержку и помощь Sound Relief Hearing Center. Чтобы узнать больше о нас, посетите наш веб-сайт, посетите наш канал на YouTube или позвоните нам по телефону 720-344-7600. Вы также можете записаться на прием онлайн, чтобы встретиться с одним из наших аудиологов. Мы с нетерпением ждем ответа от вас!

В Центре слуха Sound Relief мы дарим надежду и помощь тем, кто живет с шумом в ушах и другими проблемами со слухом.Наши пациенты находятся в центре всего, что мы делаем, и мы стремимся помочь им преодолеть их проблемы, предоставляя инновационное и сострадательное медицинское обслуживание.

Доктор Джули Прутсман, владелица этой семейной практики, расширилась до 8 офисов в Колорадо и Аризоне. В 2012 году она основала компанию Sound Relief в своем родном городе Хайлендс-Ранч, штат Колорадо, и продолжает продвигать их миссию, наставляя самые яркие умы в области аудиологии.

Скоро появятся новые перезаряжаемые воздушно-цинковые батареи

Слои батареи.Изображение: Револьт

(PhysOrg.com) — Скоро будет доступно новое поколение перезаряжаемых воздушно-цинковых батарей, которые могут заменить литий-ионные батареи в сотовых телефонах, ноутбуках и других потребительских товарах. Литий-ионные аккумуляторы хранят только треть энергии и стоят примерно в два раза дороже, чем новые аккумуляторы.

Швейцарская компания ReVolt из Штаефа планирует выпустить новые батареи в следующем году, сначала небольшие батареи для использования в слуховых аппаратах, а затем и в сотовых телефонах.В конечном итоге для электромобилей планируются аккумуляторы гораздо большего размера.

Новая батарея была разработана в Тронхейме в Норвегии группой SINTEF, крупнейшим независимым исследовательским институтом в Скандинавии, и ReVolt была создана для продажи устройства.

Воздушно-цинковые батареи нуждаются в кислороде воздуха для выработки тока. Они безопаснее литий-ионных аккумуляторов, поскольку не содержат летучих веществ и, следовательно, не воспламеняются. Неперезаряжаемые воздушно-цинковые батареи были доступны в течение некоторого времени, но разработка перезаряжаемых версий оказалась более сложной.

Батарея состоит из «воздушного» электрода, электролита и цинкового электрода, установленных в корпусе, пропускающем воздух. Когда батарея разряжается, воздушный электрод (с помощью катализаторов) производит гидроксильные ионы в водном электролите. На цинковом электроде гидроксильные ионы окисляют цинк, в результате чего высвобождаются электроны, образуя электрический ток. Во время перезарядки процесс обратный, кислород выделяется на воздушном электроде.

Батарея.Изображение: Револьт

В предыдущих перезаряжаемых воздушно-цинковых батареях воздушный электролит деактивировался, и реакции восстановления и окисления замедлялись или прекращались после нескольких циклов разрядки/зарядки. Функционирование батареи также может ухудшиться, если электролит на водной основе высохнет или слишком глубоко впитается в поры, а также если цинк, отложенный в циклах перезарядки, накапливается неравномерно, что может вызвать короткое замыкание.

В новой батарее используются гелеобразующие и связующие вещества для контроля формы цинкового электрода и контроля влажности внутри батареи.Новые используемые катализаторы были протестированы, и было обнаружено, что они улучшают как восстановление, так и производство кислорода во время циклов разрядки/зарядки.

Прототипы новой батареи прошли более ста циклов испытаний и, как ожидается, прослужат как минимум в два раза дольше. Генеральный директор ReVolt Джеймс МакДугалл сказал, что компания стремится увеличить срок службы до 300–500 циклов, что сделает их полезными для сотовых телефонов и электрических велосипедов.

ReVolt также занимается разработкой воздушно-цинковых батарей для использования в электромобилях.Эти батареи напоминают топливные элементы, в которых суспензия цинка образует жидкий цинковый электрод, а ряд трубок образует воздушный электрод. Электричество вырабатывается путем прокачки суспензии по трубкам, где она окисляется и высвобождает электроны. Образовавшийся оксид цинка хранится в другом отсеке и возвращается по трубкам, когда батарея перезаряжается. При этом выделяется кислород, и оксид цинка превращается в цинк.

Поскольку суспензия может иметь больший объем, чем воздушный электрод, плотность энергии увеличивается и производится больше электроэнергии.Макдугалл ожидает, что батареи прослужат намного дольше, до 10 000 циклов разрядки/зарядки. Аккумулятор также можно отремонтировать, заменив неисправные детали, такие как воздушный электрод.

Воздушно-цинковые батарейки для слуховых аппаратов поступят в продажу в следующем году. Аккумулятор для электромобилей еще не вышел на массовый рынок через несколько лет.

Дополнительная информация: www.revolttechnology.com/

через обзор технологий

© 2009 PhysOrg.com


Воздушно-цинковые батареи продлят время полета микролетательных аппаратов НАСА

Цитата : Скоро появятся новые перезаряжаемые воздушно-цинковые батареи (29 октября 2009 г.) получено 1 марта 2022 г. с https://физ.org/news/2009-10-rechargeable-zinc-air-batteries.html

Этот документ защищен авторским правом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*