Почему алюминиевые батареи внизу холодные а вверху горячие: неправильное присоединение труб, устранение проблемы

Биметаллические радиаторы отопления — отзывы и мнения

Характеристики и отзывы о них

По желанию заказчиков биметаллические радиаторы могут быть собраны с любым числом секций. Нужное количество секций определяют с учетом теплопотерь конкретного помещения, параметров системы, расположения радиатора и схемы подключения

Выбирают обычно радиаторы отопления по двум главным критериям:

• способность выдерживать давление;
• теплоотдача.

Коль скоро биметаллические радиаторы обрели особенную популярность за последние годы, имеет смысл рассмотреть их достоинства и недостатки не только на основании заявленных характеристик производителей, но и на основании отзывов пользователей.  Сделаем это на примере некоторых самых востребованных моделей.

Радиаторы Rifar (Рифар)

Вначале предлагаю (если пожелаете) посмотреть небольшой видео ролик о технических характеристиках радиаторов Рифар, а затем рассмотрим, какие имеются отзывы реальных потребителей об этом типе батарей.

Компания под названием «РИФАР»появилась на нашем рынке относительно не так давно, основана она в 2002 г. в Оренбургской области (город Гай). Несмотря наммолодость,  компания на сегодня уже стала одним из ведущих производителей новых разработок —  биметаллических и алюминиевых радиаторов вполне приемлемого качества. Используются в производстве батарей итальянские плавильные печи, автоматизированный конвейер с механическими роботами марки MOTOMAN и ABB, а также новая высокотехнологичная линия порошкового окрашивания ITW Gema GmbH.

Отзывы о радиаторах Rifar

Сергей Б.:

Приятное удивление испытал от качества наших радиаторов Рифар, честно сказать, предполагал, что они будут хуже импортных образцов. Но пока что различия только по цене — отечественное дешевле! А  это  приятный сюрприз.

Анна Лесникова:

Поставили в доме Рифар, бюджетные вроде, а пока не подводили, работают хорошо.

Николаев:

Для наших условий нормально,  сойдут. Зато дешевле итальянских.

Дима С.:

Сделали в доме ремонт,старенькие батареи поменяли на новые как раз Rifar. Радовался я недолго, Как начался отопительный сезон, по всей квартире пошел такой гул, как будто ракета в космос запускается, это что то!

Бомбила:

Пару месяцев назад в частном доме поменял всю систему отопления. В интернете по изучал и в магазине насоветовали алюминиевые, потому что у нас свой котел — Бакси двухконтурный. Выского давления в системе нет, типа хватит тебе и алюминиевых. Но вода у нас не очень, из за чего алюминий портится, у нас сосед с этим проблему имел будь здоров, решил поставить биметалл, не поскупился взял rifar b500, пока семейство довольно выбором,греют так что обжигает пальцы, при чем и  сверху и снизу).

Рита:

Летом поставили  биметалл Рифар В 500, пришла зима и заметили, что стало заметно холодней, чем чем раньше.  Секции греются почему -то так что только сверху горячие, а внизу остаются холодные. Устанавливали нормальные вроде спецы. В магазине заверяли, что у этих батарей хорошая теплоотдача. Что можно сделать,чтоб вся батарея полностью прогревалась?

Лавров:

У вас может быть просто неполное открытие клапана .

Виктор:

Спецы значит были такие, что установили неправильно. Раз низ холодный, а вверху жарит, попробуйте  вытравить воздух.

Лелько:

У нас такие же радиаторы. Кран Маевского не дает абсолютно ничего, даже если слить воду хоть 10 литров. А в управляющей компании мне вообще сказали,  что в теплоносителе дело. Наверху, на 5-м этаже жарит, а пока до нас доходит, вода холодная.  Так что как вы советуете —  вытравить воздух, это проблему не решит.

Татур:

Может,  просто у  у вас обратка, вот и плохо греет, и тут уже ничего не поделать. Добавлять секции никакого смысла тоже нет.

Можно попробовать вариант. Если есть перемычка, т.е. участок трубы между входящей и выходящей трубой перед кранами-американками, убрать ее или же поставить на нее  шаровый кран и и закрыть его, так чтоб вода только сквозь радиатор проходила.

Хоть и мала вероятность, но всё-таки же можно радиатор снять и промыть его, может,  где-то камушек застрял или ещё что-то.  Засор, короче.
Возможны разные причины, а так по моему радиаторы нормальные, и немало вам их установили. Хотелось еще маленькую  просьбу производителю озвучить: межсекционные ниппеля поменять на однозубчатые, как у алюминиевых. Тогда откручивать и закручивать будет проще. Двухзубчатые иногда срываются. В остальном без претензий, по моему нормальные радиаторы.

Для начала посмотрите видео о  биметаллических радиаторах Global (Глобал). Очень полезная информация, даже если кто-то и не новичок в этом деле:

Отзывы о радиаторах Глобал

С. Ферра:

Радиаторы отопления Global (Глобал)

Давно собирался свои чугунные радиаторы поменять наконец на биметаллические. Нет против чугунных ничего против не имею в целом, вроде говорят, теплоотдача у них хорошая, но у меня явно что-то не так было установлено. Вот дошли руки, приурочил к ремонту. Друг в строительной фирме работает, с ним посоветовался, купил в итоге 6-секционный радиатор Global Style 500. Подключили уже.

В комнате на самом деле очень тепло стало. Приятно, что тепло это его прибавлять или убавлять на усмотрение, т.е. стоят регулировочные вентили. Зима теперь в доме не чувствует, и теперь-то я понимаю, как раньше намучились. Сейчас ну совершенно ни малейшего дискомфорта. Да еще к тому плюс прекрасный вид и эргономика — батарея отлично вписалась в комнату. И ещё напомню,  господа, как отопительный сезон закончили, не забудьте обязательно перекрыть вентиля, вода ведь сливается со стояков и радиатор корродирует, оно вам надо? В общем, считаю, что тестирование прошло успешно, теперь на зал точь такой поставлю.

 На зал хочу теперь установить точно такой же радиатор, только уже 8-секционный.

Вальдек: 

Нормальные, да если б еще так не жарили, вообще б цены им не было ))) .

Николай Р.:  

Продавцы твердят, что они вдвое сильней греют. А нас сосед-слесарь отговорил такое ставить. У этих батарей мощность отдачи тепла 170 Вт/ секция. У чугуняк старых  лишь сотня. Но у  чугунных новых конструкций секции почти в полтора раза уже делают. И выходит разница только по секциям есть, а ширина та же.

Лариса: 

Жара, духотища невозможная!

Тамерлан: 

Так всегда можно ж регулировать! Зависит от подключения к центральной системе, какая схема смотря. Если параллельная — крантик  просто на входе к батарее. А для последовательных — параллельно ей надо байпас установить,  и тогда при перекрытии батареи вода пойдет по нему…

Посмотрите вначале интересный видеоролик, посвященный радиаторам Sira (Сира):

Отзывы

Родион А.:

Радиаторы отопления Sira (Сира)

Помогите выбрать биметаллические радиаторы, возникла нужда заменить старые чугунные батареи, т. к. в сезон дома невыносимая жар, даже в мороз открытые окна не спасают. Какие модели выбрать?

Николай Р.: 

Так вы регуляторы поставьте, не зависимо от того, поменяете или нет ли радиаторы. А кстати, если ничего не получится, зимой можно накрывать батареи подходящей «попонкой». ))

Сергей К.: 

После жарких споров решили  ставить биметаллические. Если мне не изменяет память, мощность и алюминия и биметалла (секции) повыше чугунной будет. Так что когда поменяете радиатор на такое же кол-во секций,  ещё теплее станет. А если поставить новый радиатор существенно по длине меньше, могут всплыть другие неприятные эффекты.

Алексеев:

Выбрал Sira. Хотя чуть было Global не купил.  Но вроде как Sira по теплоотдаче лучше.

Global Style Plus — 185 Вт
Sira RS Bimetal -199 Вт

Козловский:

Разница не такая уж большая, и я думаю, она вызвана тем, что у радиаторов SIRA коллекторная часть алюминиевая,  а у Global стальная, вот и теплопередача выходит разная. Мне нравится, что у Global межколлекторный канал заметно шире, значит, все же меньше вероятность засоров.

Алла:

Плюсую! И дизайн у Global  получше!

М. Баришполь:

Global Style Plus отличается от Global Style дизайном. В положительную сторону. У SIRA мне не очень нравится выпуклость, больше люблю строгий дизайн. Хотя это дело вкуса, дизайн.

Обратка отопительной системы. Почему радиатор сверху горячий, а снизу холодный: решаем проблему

Довольно часто в жилых многоквартирных домах во время отопительного сезона можно столкнуться со следующей проблемой: стояк горячий, а батареи – холодные. Это касается как новостроек, так и старых домов. Жильцы в большинстве случае не знают, как справиться с подобной ситуацией. Именно потому их попытки произвести ремонт отопительной системы самостоятельно не приводят к желаемому результату. В данном вопросе обязательно нужна помощь или консультация специалиста. Ведь решить проблему, почему трубы горячие, а батареи холодные, может только человек, имеющий нужный багаж знаний и опыта.

Почему батареи холодные, а стояк – горячий, объясняют специалисты

На холодных батареях руки не согреть.

Причин, почему подающая теплоноситель труба горячая, а радиатор холодный, может быть очень много. Специалисты для общего развития называют лишь основные из них:

• перекрыт центральный кран на подающей тепло магистрали или прикрыта обратка;
• недостаточный расход теплоносителя;
• завоздушивание системы или конкретного стояка, радиатора;
• система отопления не сбалансирована;
• загрязнения в отопительном контуре;
• уменьшение сечения подающей теплоноситель трубы.

Если в квартире стояк теплый, а батарея холодная, необходимо обращаться в организацию, отвечающую за теплоснабжение дома. Ее специалисты обязаны бесплатно и в течение суток устранить любую неисправность.

Однако следующие действия жильцов дома помогут мастерам, приехавшим на вызов, скорее устранить неисправность отопительного контура:

• необходимо установить труба горячая, а радиатор холодный только в одной квартире или эта проблема касается всего стояка. Возможно, неисправна отопительная разводка всего подъезда;
• не мешает обойти все подъезды и посмотреть, горячие ли там нагревательные элементы;
• можно спуститься в подвал и обследовать трубы на предмет пробоя. Даже капельная течь приводит к падению . Это неблагоприятно сказывается на ее работе.

Приспособление для чистки контура.

Если не греют батареи по стояку . Если стояк холодный, батарея холодная – это верный признак того, что главная магистраль, по которой идет теплоноситель, перекрыта. В подтверждение этому необходимо пройтись по соседним квартирам. Они должны прогреваться хорошо. В данном случае устранить поломку может только слесарь-сантехник, у которого на руках будут чертежи разводки отопления дома.

Следующее положение вещей, когда труба горячая, а батарея холодная, свидетельствует о засоре в системе или о наличии воздушной пробки. Она препятствуют проникновению теплоносителя в нагревательный элемент. От этого последний не прогревается. Засоры устраняются только если разобрать полностью радиатор и прогнать через него воздух под давлением. Это под силу только специалисту, располагающему необходимыми инструментами и техникой.

Если не греют радиаторы во всем подъезде . Когда батарея отопления холодная, а стояк горячий, нужно уделить внимание давлению в контуре. При недостаточном давлении теплоноситель не может пройти по всем радиаторам в контуре. Как результат – батареи понижают свою температуру по мере удаления от теплонесущей магистрали. Жильцам дома не под силу самостоятельно повысить давление в системе, а потому рекомендуется обращаться за помощью к профессионалам. Конкретнее – позвонить в организацию, которая ответственна за теплоснабжение постройки.

Могут быть перепутаны местами подача и обратка.

Жильцы нового дома при первом запуске системы отопления могут наблюдать следующую ситуацию, когда батарея холодная, а обратка горячая. Здесь уместно предположить, что были допущены ошибки при монтаже нагревательных элементов. В данном случае перепутаны местами трубы, подающие теплоноситель, и обратка контура. Если речь идет об индивидуальном контуре отопления, то стоит присмотреться к циркуляционному насосу. Возможно, он установлен неправильно.

На вопрос, почему холодная обратка в батареях, специалисты однозначно указывают на неправильно спроектированную систему отопления. В некоторых случаях уместно говорить о маленьком расходе теплоносителя.

Что делать, если батареи в квартире холодные, а стояк – горячий?

Независимо от того, холодное нагревательное оборудование только по стояку или в целом подъезде, а возможно – и полностью по дому, необходимо обращаться за помощью к квалифицированным специалистам. В случае с многоквартирным домом – это слесарь-сантехник компании, которая отвечает за теплоснабжение дома.

Холодными батареи при горячем стояке могут быть по причине засора системы или образования в ней воздушной пробки. Немаловажным фактором является и давление в разводке. В некоторых случаях актуальна проблема маленького расхода теплоносителя. Самостоятельно выяснить причину низкой эффективности нагревательных элементов возможно. Но только настоящий профессионал своего дела однозначно ответит на возникшие вопросы и грамотно устранит поломку. Как заставить лучше греть радиаторы отопления поможет видео:

Отопление – сложная система, которая имеет свои конструктивные особенности. Часто владельцы задают вопрос: почему радиатор сверху горячий, а снизу холодный? Это серьезная проблема, она доставляет множество неудобств и требует тщательного разбора.

Чем опасна подобная ситуация:

1. Уменьшается реальная эффективность радиатора.
2. Снижается температура в помещении.
3. Находиться в комнате становится некомфортно.
4. Регулировка и использование дополнительной арматуры не позволяет справиться с данной ситуацией.

Установленный радиатор в деревянном доме

Но в чем причина возникновения подобной проблемы и существует ли достойное решение? В этом вопросе следует разобраться подробнее и дать несколько советов владельцам.

Важно! Учитывайте тот факт, что небольшая разница температур в нижней и верхней части не является отклонением. Беспокоиться стоит при существенном понижении нагрева, оно негативно сказывается на эффективности радиатора.

Почему нижняя часть радиатора отопления холодная? Следует сказать, что практически у всех моделей батарей температура в нижней части несколько ниже, чем на входе. Это связано с высоким уровнем теплоотдачи, вода успевает существенно остыть, прежде чем покинуть прибор. Возникает разница температур, которая несколько пугает владельцев. Так что при небольших перепадах не стоит волноваться, это вполне нормальная ситуация.

Но если разница существенно увеличивается, нижняя часть немного теплая или практически холодная, то этот факт указывает на серьезные проблемы. Существенно снижается эффективность системы, батарея неспособна обеспечивать достаточное количество тепла. Это негативно сказывается на температуре в помещении, так что необходимо срочно принять меры.

Самые распространенные причины:

1. Во время установки были перепутаны трубы для подачи и обратки.
2. Невысокая скорость циркуляции жидкости.

Первый случай достаточно распространен, подобные ситуации могут возникать при самостоятельном подключении или использовании услуг неквалифицированных мастеров. Любые нарушения схемы приводят к невозможности полноценной дальнейшей эксплуатации радиатора.

Во втором случае скорость течения воды внутри радиатора достаточно низкая, что негативно сказывается на его эксплуатации. Жидкость успевает полностью остыть, пока покинет батарею. На замедление скорости прохождения потока может повлиять множество причин, каждая из них требует оперативного устранения.

Неправильное подключение

Неверное присоединение труб – одна из возможных причин снижения эффективности радиатора. Это грубая ошибка, опытные мастера не допускают таких оплошностей, чаще всего они возникают после выполнения работ любителями.

Неправильный монтаж радиатора

Труба, которая предназначена для обратки, присоединяется к верхнему патрубку, подача – к нижнему. В результате возникает спектр сопутствующих проблем:

1. Полностью нарушается циркуляция воды и полноценная работа отопительной системы.
2. Снижается КПД радиатора и его теплоотдача, вода неспособна полностью наполнить все секции.
3. Нарушается процесс отведения жидкости из батареи.

Вода заходит через нижний патрубок, проходит по кругу и покидает радиатор. Его секции не прогреваются, реальная эффективность существенно снижается. Верхнее подключение не дает отводить жидкость из внутренней части, ведь особенности конструкции радиатора не позволяют создать повышенное давление для ее вывода через верхний патрубок.

Неправильное и правильное подключение

Попадая внутрь, горячая вода старается сразу подняться вверх, ведь она имеет меньшую плотность, чем холодная. Теплоноситель преодолевает наименьший путь, а жидкость в секциях не перемещается.

При правильном подключении вода поступает сверху и проходит по верхнему коллектору. В радиаторе более низкое давление, жидкость перетекает в колонки и направляется в нижнюю часть. При этой схеме обеспечивается полноценный нагрев батареи.

Как устранить неправильное соединение:

1. Полностью отсоединить трубы от патрубков.
2. Реализовать принципиально иную схему, учитывая, что подача осуществляется через верхнюю трубу, и она должна подключаться сверху, а обратка – снизу.
3. Присоединить элементы к батарее, открыть подачу и проверить работу радиатора.

Важно! Первым делом всегда оценивайте правильность подключения батареи к системе. Если она неверная, то потребуется внести коррективы. При отсутствии ошибок следует искать иные причины.

Другие причины

Распространенная причина – сниженная скорость протока теплоносителя. Эта проблема может возникнуть в нескольких случаях:

1. Зауженное сечение трубы.
2. Теплоноситель движется с маленькой скоростью непосредственно в отопительной системе.

Низкая скорость движения теплоносителя возникает при недостаточной мощности насоса для циркуляции жидкости внутри системы. Вода не может с достаточной скоростью преодолеть радиатор и уйти в отводку. Подобная проблема часто возникает в гравитационных системах, в них полностью отсутствует дополнительное оборудование.

Простейшая гравитационная схема

Заужение труб происходит в нескольких случаях:

1. Неправильное выполнение пайки труб из полипропилена.
2. Проблемы возникают при установке клапана регулировки с зауженным сечением.
3. Наличие отложений в трубе, снижающих пропускную способность.

Регулировочный клапан

Еще одна возможная причина – достаточно низкая температура в помещении. Охлаждение теплоносителя в радиаторе происходит быстрее, он отдает максимальное количество энергии. Вполне естественно, что нижняя часть батареи может быть намного холоднее.

Важно! Необходимо провести последовательную проверку системы, оценить состояние всех элементов и найти причину возникновения проблемы. В дальнейшем потребуется устранить ее для обеспечения полноценной циркуляции воды в радиаторе.

Устранение

Если вы заметили, что низ значительно холоднее верхней части, то требуется срочно принять меры. Необходимо действовать по следующему алгоритму для поиска причины:

1. Проверка правильности подключения.
2. Осмотреть радиатор, провести спуск воздуха и чистку.
3. Оценить состояние регулировочных клапанов.
4. Проверить трубы.
5. Определить тип отопительной системы, установить или заменить циркуляционный насос.

На первом этапе потребуется проверить правильность соединения. Для этого необходимо оценить температуру нижнего патрубка. Если была неправильно подключена обратка и подача, то он будет горячим. Потребуется провести повторное соединение и правильно построить схему. При верном подключении этот элемент остается немного теплым.

Нередко причиной становиться воздушная пробка в батарее, не позволяющая теплоносителю распространяться по радиатору. В конструкции должен быть предусмотрен кран Маевского или спускник для отвода воздуха. Необходимо перекрыть подачу, открыть спуск и вывести весь воздух и батареи. После кран перекрывается, поворачиваются вентили отопления. В ряде случаев такая процедура оказывается эффективной.

Если в системе установлен регулировочный кран, то с большой вероятностью проблема в нем. Необходимо демонтировать этот элемент, провести осмотр. При заужении сечения потребуется расширить его при помощи специализированных инструментов. Но лучше приобрести более качественную деталь, провести повторную установку крана в систему.

Опишу свою проблему подробно, так как слесари местной УК разводят руками, да и я сам не могу понять, в чем причина((А началось все так:
У нас в квартире 2 стояка — один в зале, другой в кухне, который резведен через крестовины в кухню и детскую. В прошлом году все поменяли на пропилен от подвала, у нас второй этаж, под нами банк, над нами еще 2 этажа, сосед на 5-ом отсек свою квартиру и отапливается автономно. Стояки по системе «подача-обратка», в прошлом году работали хорошо, и в этом году, как только дали отопление, все было отлично. Работало месяц без перебоев, обратка и подача горячие. 2 недели назад обратка остыла, а потом и полностью трубы остыли. Дали заявку, пришел слесарь, сказал, что надо подождать холодов, что может быть, котельная не додает давления или чего там.
Поднимаюсь наверх, к соседу — надо мной циркуляция есть, оба стояка горячие, обратка и подача. Поднимаюсь к соседке на 4-ый этаж — все есть, оба стояка греют отлично. Я в недоумении — почему проблема у меня, на втором этаже? Думаю, может, забилось что? Но трубы новые, везде пропилен — что там может быть? Не понимаю.
Приходит слесарь, спускает чего-то в подвале, стояки начинают греть. Греют нормально, через 15 минут остывают. Завоздушивания нет, я постоянно стравливал через маевского — идет только вода, воздуха нет.
Вчера перекрыл американки 3/4-ые перед батареей, снял ее, промыл (радиаторы Сандитал, алюминий с антикоррозийным покрытием), поставил на место (предварительно со стояка спустил воду — и с обратки и с горячей на случай того, что там что-то попало), заполнил водой — началась греться подача и верхняя часть батареи. Перекрываю подачу, спускаю через батарею обратку — она начинает греться, перестаю спускать — остывает.
Таким образом, верхняя половина батареи работала до 23:00, потом стала остывать. Утром сегодня опять пришел слесарь, развел руками — поднялись к соседу: у него все нормально. Для проформы он спустился в подвал и чего-то там прокачал — начало циркулировать, потом опять угасло…
В общем, помогите решить ребус! Не могу понять в чем дело:

1. Все работало 1.5 месяца, циркуляция была. Обратка-подача работали.
2. Две недели назад все пропало, но только у нас, на втором этаже. Выше все есть у соседей.
3. Засора или забоя в радиаторах нет, в стояках тоже нет.
4. Циркуляции нет. Что за дела? Мы ничего не меняли конструкционно, схема работала так и в прошлом году, все грело!
5. В ЖЭУ сказали, что у некоторых жильцов тоже есть такая проблема, значит,я не одинок. Но у них может быть просто завоздушено.
6. Завоздушенности нет, все спущено 100 раз через маевского и снятие батарей.

Почему радиатор отопления сверху горячий, снизу холодный?

Не греет или плохо греет батарея – в холодной России, где зима фактически длится по полгода, с такой проблемой владельцам квартир и домов приходится сталкиваться регулярно. И если полное отсутствие тепла от радиатора – это очевидный повод вызывать слесаря-сантехника, то как быть, когда он сверху горячий, а снизу холодный?

Скажем сразу: если температура верхней и нижней части батареи различается совсем немного, то можно не беспокоиться. Такое явление вполне допустимо, поскольку вода внутри немного остывает до того, как вытечь из радиатора.

Если же низ отопительного прибора значительно холоднее верха, то это повод задуматься об исправности батареи. В таком случае откладывать решение проблемы не стоит, поскольку эффективность работы такого радиатора значительно снижается. Он не сможет обеспечить нужную температуру обогреваемого помещения.

Из-за чего же это могло произойти? Основные причины, почему радиатор отопления сверху горячий, снизу холодный:

1. Неправильный монтаж. Если вы установили батарею самостоятельно или доверили эту работы неквалифицированному персоналу, то трубы могут быть подсоединены неверно. Результат: нарушение циркуляции воды и сбои в работе отопительной системы.
2. Низкая скорость теплоносителя. Она может снизиться из-за общего сбоя в отопительной системе или по причине узкого сечения одной из труб (например, из-за некачественной пайки или отложений).
3. Сильный холод в помещении. В этом случае радиатор отдает максимальное количество энергии, поэтому нижняя часть батареи остывает очень быстро.

Что делать?

Перед тем, как вызвать специалиста, попробуйте справиться своими силами.

1. Проверьте правильность подключения: осмотрите отопительный прибор, спустите воздух. Часто причиной сбоя работы радиатора становится воздушная пробка, мешающая воде распространяться равномерно. В конструкции должен быть предусмотрен кран Маевского или спускник для отвода воздуха.
2. Оцените состояние труб (если сможете). В них могут быть отложения или загрязнения, мешающие работе системы. Если проблема заключается в узости трубы из-за некачественной пайки, то понадобится расширение при помощи спец.инструментов.

Если вышеперечисленные меры ничего не дали, то смело вызывайте слесаря-сантехника. Вполне вероятно, ваш радиатор отопления неисправен и нуждается в замене.

См. так же: 

Почему ваш телефон (и другие гаджеты) не срабатывает в холодную погоду

Такие недостатки особенно ярко проявляются в таких устройствах, как смартфоны, которые предназначены для длительного бездействия в течение дня. Их батареи никогда не потребляют достаточно тока, чтобы нагреться. Но транспортные средства, такие как дроны и электромобили, которые требуют очень высокой мощности в течение более коротких периодов времени, могут генерировать достаточно тепла, чтобы поддерживать работу батарей, только при значительно сниженном уровне производительности.В то время как холодная погода является проблемой для всех электромобилей, небольшие размеры электросамокатов могут сделать их особенно уязвимыми для отказов, как отмечается на нескольких форумах «соковыжималки» на Reddit. Такие компании, как Lime, отслеживают производительность своих автопарков, в том числе время автономной работы, но заявляют, что пока не знают о каких-либо тенденциях, совпадающих с резким падением температуры на этой неделе.

Конечно, производительность отдельных продуктов зависит от производителя, модели аккумулятора и степени износа устройства.Apple предлагает не эксплуатировать свои телефоны при температуре ниже 32 градусов F. Amazon говорит то же самое и о Kindle. Fitbit, с другой стороны, рекомендует минимальную рабочую температуру окружающей среды не ниже 14 градусов по Фаренгейту для своих оздоровительных носимых устройств, что должно поддерживать лучший контроль температуры на основе постоянного контакта с вашей кожей. Но те же общие правила применяются ко всему, что использует технологию литий-ионных аккумуляторов.

Поэтому, если вам нужно выйти в Polar Vortex, храните телефон как можно ближе к телу, оставьте беспроводные наушники дома и не выходите на улицу менее чем за пять минут.Если вы все же заморозили устройство, не подключайте его к холодной. Дайте ему медленно нагреться до комнатной температуры, прежде чем заряжать его. Несоблюдение этого правила вызывает другую, нежелательную химическую реакцию, которая может необратимо повредить аккумулятор.

Экраны

Батареи хуже всего работают в холодную погоду. Но на втором месте находятся ЖК-экраны, которые освещают наши телефоны, планшеты, ноутбуки, дисплеи цифровых фотоаппаратов, умные часы, а также автомобильные системы GPS и управления. ЖК-дисплеи состоят из слоя из миллионов разноцветных пикселей, каждый из которых управляется отдельным транзистором.При включении электрический разряд привлекает внимание крошечного скрученного жидкого кристалла. В своей измененной структурной форме кристалл направляет свет через пару поляризационных фильтров в пиксель, освещая желаемый цвет. Все вместе эти миллионы пикселей создают все цвета изображения.

Но ЖК-технология работает медленно, когда становится слишком жарко или слишком холодно. Жидкие кристаллы лучше всего работают в диапазоне температур Златовласки где-то между 32 и 120 градусами F. Чем холоднее становится, тем медленнее время отклика от электрического сигнала до перехода пикселя, что ухудшает изображение, делая его размытым.Некоторые жидкости могут заставить кристаллы функционировать вплоть до отрицательных 60, но большинство потребительских ЖК-экранов дерьмо около 40 ниже. «Это химия, которая не работает на морозе по совершенно другой причине», — говорит Сингх, который прибегал к контрабанде ноутбука в своей куртке, когда отправлялся на запуск беспилотных летательных аппаратов в Арктике. Он ждет до последней минуты, чтобы подвергнуть машину воздействию окружающей среды, и молится, чтобы она не умерла до того, как его машина окажется в океане. «Если бы у нас как-то гипотетически не было ограничений по батарее, нам бы достался экран.”

Датчики

Затем есть крошечные гироскопы, осциллографы, генераторы и многое другое: датчики, которые собирают информацию, которая сообщает нам, куда мы идем, во сколько нам нужно добраться, сколько шагов мы сделали и как для этого мы сожгли много калорий. Эти компоненты отслеживают ориентацию устройства и скорость его перемещения в пространстве — важные задачи для навигации, определения времени и регистрации целей активности. Характеристики этих датчиков также ухудшаются при экстремальных температурах.

Как согреть солнечные батареи зимой

Примечание. Большая часть информации в этой статье взята из справочника Solar Living Sourcebook.

Солнечный свет не просто питает ваши солнечные панели — он нагревает ваши батареи. При меньшем количестве солнечных часов в день зима — это время года, когда наиболее важно убедиться, что компонент накопления энергии автономной солнечной системы или подключенной к сети солнечной системы с резервным аккумулятором работает эффективно. К сожалению для тех из нас, кто живет на севере США.В Южной и Канаде зима может принести сильнейшие холода, создав наихудшие условия окружающей среды для батарей глубокого цикла.

Но то, что солнечным батареям глубокого цикла тяжелее при низких температурах, не означает, что с ними нужно переносить зиму. Изучение нескольких простых приемов сохранения тепла от солнечных батарей зимой существенно улучшит их производительность в течение того времени года, когда вы больше всего на них полагаетесь.

Примечание. Литий-ионные и герметичные свинцово-кислотные батареи (AGM и гелевые элементы) намного лучше работают в холодную погоду, чем традиционные заливные свинцово-кислотные батареи, и теперь они настолько безопасны, что их можно и нужно устанавливать в помещении.Если у вас есть эти батареи и они установлены в помещении, вам не о чем беспокоиться в холодную погоду!

Почему низкие температуры плохи для солнечных батарей?

Сначала давайте проясним, что низкие температуры действительно хороши для аккумуляторов, когда дело доходит до удержания заряда; батарея, помещенная в холодильник, будет саморазряжаться медленнее, чем такая же батарея в более теплой обстановке (и на самом деле некоторые люди хранят свои домашние батарейки AA и 9 В в холодильнике). Холод наносит вред аккумуляторам в ситуациях, когда зарядка и разрядка происходят часто, а циклы глубокие — как в системе возобновляемых источников энергии. Это связано с тем, что холод замедляет химические реакции, которые происходят внутри батареи, поскольку она подает электрический ток. Более низкие температуры уменьшают ток, что, в свою очередь, снижает емкость накопления энергии.

Проблема холодной погоды усугубляется использованием батарей глубокого цикла, используемых для хранения солнечной энергии, потому что холодная погода обычно совпадает с штормами или более короткими зимними днями.В обоих случаях производство фотоэлектрических элементов ниже из-за меньшего количества солнечных часов, а нагрузка в доме часто выше из-за активного обогрева.

Насколько холодно «холодно», когда дело касается солнечных батарей?

Большинство батарей рассчитаны на температуру 77 ° F (25 ° C), что означает, что их технические характеристики основаны на том, как элементы батареи работают при 77 градусах. Как показывает практика, батареи теряют около 10% своей номинальной емкости на каждые 15-20 градусов ниже 80 ° F, как измерено в элементах.

Как сохранить тепло солнечным батареям?

Лучший способ согреть солнечные батареи глубокого цикла — просто дать им укрытие и изоляцию.Давайте посмотрим, как это лучше всего сделать, в зависимости от того, какие у вас батареи глубокого разряда.

Как согреть литий-ионные солнечные батареи зимой

Литий-ионные солнечные батареи

можно безопасно установить внутри вашего дома, это означает, что флажки «укрытие» и «изоляция» уже отмечены и никаких дополнительных действий предпринимать не нужно. Однако, если они установлены в месте, где существует риск замерзания, необходимо проявлять особую осторожность, потому что, хотя они могут безопасно разряжаться при температурах до 0 ° F (-18 ° C), литий-ионные батареи никогда не следует заряжать в температура ниже нуля (ниже 32 ° F или 0 ° C).

Обновление: KiloVault теперь предлагает литий-ионные солнечные батареи, рассчитанные на низкие температуры ниже -22 ° F (-30 ° C). Эти холодные модели относятся к серии KiloVault CHLX и доступны с производительностью 1,8 и 3,6 кВтч.

Практически все литий-ионные солнечные батареи, представленные сегодня на рынке, включают по крайней мере базовую встроенную систему управления батареями (BMS), которая может активировать внешний источник тепла, когда температура окружающей среды приближается к нулю, гарантируя, что окружающая среда батареи остается достаточно теплой для безопасной зарядки.У некоторых более продвинутых литиевых батарей даже есть внутренние нагреватели, которые управляются их BMS.

Как сохранить тепло свинцово-кислотных солнечных батарей зимой

Даже несмотря на то, что свинцово-кислотные аккумуляторы с жидким электролитом или с жидким электролитом могут заряжаться при более низких температурах, чем литий-ионные (до -4 ° F или -20 ° C), они обычно требуют наибольшего внимания зимой, потому что они не могут быть установлен в вашем доме, где температура хорошо регулируется. (При использовании эти батареи выделяют газообразный водород, который является взрывоопасным даже при умеренной концентрации 4%.)

Вместо этого залитые свинцово-кислотные батареи следует хранить в аккумуляторном ящике или корпусе с 2-дюймовыми отверстиями вверху и внизу для вентиляции. Если корпус находится внутри изолированного гаража или сарая, им, скорее всего, не потребуется дополнительная помощь. тепло. Но если сам корпус не находится в изолированной области, он должен быть «усилен» изоляцией и термической массой для стабилизации колебаний температуры. Поскольку батареи выделяют немного тепла во время зарядки, изоляция будет удерживать это тепло внутри корпус, сохраняя батареи в тепле.

Просто купите один или два листа жесткого пенопласта в местном хозяйственном магазине:

• Поищите в Интернете подходящую изоляцию с коэффициентом сопротивления R-value, которую вы должны купить, в зависимости от того, где вы ее будете использовать
• Изоляция, предназначенная для использования ниже класса, лучше всего, потому что она влагостойкая

Провода и кабели проходят через стену в нижней части батарейного отсека, чтобы предотвратить попадание водорода в дом (водород поднимается).

При установке изоляции в батарейный отсек:

• Отрежьте лист по размеру с помощью циркулярной пилы или надрежьте его универсальным ножом и наденьте на край для чистого разреза
• Оставьте один-два дюйма между батареями и изоляцией (и небольшое пространство между самими батареями), чтобы позволить воздуху циркулировать и поддерживать температуру на всех батареях как можно более равномерной
• Не закрывайте вентиляционные отверстия
• Не приклеивайте изоляцию к корпусу постоянно — ее нужно снимать, когда становится жарко, чтобы батареи не перегревались летом

Как сохранить тепло AGM / герметичные свинцово-кислотные солнечные батареи зимой

Подобно литий-ионным батареям, герметичные свинцово-кислотные батареи (AGM и гелевые батареи) достаточно безопасны для установки в помещении, что дает вам огромные преимущества в регулировании температуры.В вашу пользу также работает тот факт, что герметичные аккумуляторные элементы замерзают при более низких температурах, чем жидкие / влажные элементы. Лучше всего проверить спецификации производителя для ваших конкретных аккумуляторов относительно минимальных температур зарядки и разрядки. Если ваши батареи будут подвергаться воздействию температур ниже минимальных значений, указанных производителями, можно использовать те же методы, которые предлагаются для литий-ионных и свинцово-кислотных аккумуляторов, чтобы ваши герметичные аккумуляторы оставались достаточно теплыми для безопасного использования (изолированный корпус и BMS / обогреватель).

Инструменты и технологии для поддержания здоровья солнечных батарей зимой

Технология контроля заряда MPPT

Контроллер заряда с технологией отслеживания точки максимальной мощности (MPPT), вероятно, уже является частью вашей солнечной системы, основанной на батареях, но именно в эти короткие зимние дни вы будете счастливы, если у вас будет такая возможность. Контроллеры заряда солнечной батареи MPPT выжимают из фотоэлектрической батареи в среднем на 15-30% больше энергии, чем контроллеры без MPPT, путем преобразования избыточного фотоэлектрического напряжения в силу тока. Контроллеры MPPT лучше всего работают с холодными фотоэлектрическими модулями и голодными батареями (звучит как зимние условия!) И могут регулировать напряжение батареи в зависимости от температуры батареи, чтобы помочь элементам достичь состояния 100% заряда.

Датчик температуры аккумулятора

Датчик температуры батареи может обеспечить раннее предупреждение, если температура батареи упадет ниже рекомендуемых уровней. Некоторые контроллеры заряда прекращают зарядку при определенных низких температурах.

Системы управления батареями (BMS)

Система управления батареями включает в себя функции, выходящие за рамки простого измерения температуры, обычно включая такие функции, как напряжение и глубина разряда как на уровне элемента, так и на уровне батареи. Этот уровень понимания может помочь вам определить проблемные области в вашем банке аккумуляторов, некоторые из которых могут быть связаны с переохлаждением.

Система BMS абсолютно необходима для литий-ионных солнечных батарей (для предотвращения перезарядки и теплового разгона), но большинство литий-ионных батарей, представленных сегодня на рынке, уже имеют встроенную BMS.

Десульфаторы батареи

Эти инструменты для обслуживания аккумуляторных батарей глубокого разряда просто подключаются к клеммам аккумуляторной батареи, а затем работают автоматически, удаляя отложения сульфата свинца на пластинах. В противном случае сульфат свинца со временем будет накапливаться на пластинах, уменьшая емкость свинцово-кислотной батареи и, в конечном итоге, сокращая ее срок службы.Когда вы уже боретесь с холодной погодой, снижающей емкость аккумулятора зимой, вам не нужно, чтобы проблема усугублялась накоплением сульфатов.

Не забывайте доливать воду

Важно круглый год не допускать высыхания заливных свинцово-кислотных аккумуляторов. Зимой особенно важно следить за тем, чтобы в них было много воды. Батарея с низким уровнем воды может замерзнуть.

Так же держите их заряженными. Кислота в воде предотвращает замерзание, поэтому вероятность замерзания разряженного аккумулятора выше, чем у заряженного.

Добавление дополнительной емкости аккумулятора

Иногда всех приемов, описанных в книге, просто недостаточно, чтобы сохранить достаточно мощным старым свинцово-кислотным аккумулятором, чтобы с комфортом пережить зиму. Со временем батареи стареют, и их емкость падает, и мы добавляем больше электрических нагрузок в наши дома. Иногда лучший способ справиться с проблемой холодной погоды, ограничивающей производительность ваших аккумуляторов, — это просто увеличить емкость с помощью пары новых свинцово-кислотных аккумуляторов глубокого цикла.

Зима или нет, не забывайте регулярно проводить техническое обслуживание свинцово-кислотных аккумуляторов глубокого цикла

Для литий-ионных и свинцово-кислотных аккумуляторов с герметичными элементами (AGM и гелевых элементов) необходимо выполнить простую процедуру ежегодного технического обслуживания, состоящую из очистки верхних поверхностей аккумуляторов с помощью пищевой соды и воды (затем промывки водой), а затем очистки / затягивания клемм. достаточный.

В отношении свинцово-кислотных аккумуляторов с жидким электролитом (заливных) см. Контрольный список обслуживания аккумуляторов Real Goods Solar Tech Noah Mervine.

Алюминиевые экструзии

побеждают в гонке за аккумуляторные шкафы для электромобилей — Aluminium Insider

Аккумуляторные шкафы для электромобилей (также называемые рамами, корпусами или аккумуляторными блоками) имеют довольно простую цель: удерживать и защищать аккумуляторные модули. Естественно, они бывают разных форм и размеров и могут быть легко адаптированы к различным особенностям аккумуляторных модулей.

Как и другие автомобильные детали, аккумуляторные отсеки являются ареной для многих материалов, которые борются за известность: алюминия, высокопрочной стали, углеродного волокна, магния. В то время как корпуса в настоящее время изготавливаются из стали (или из комбинации алюминия и стали), в долгосрочной перспективе, похоже, преобладает алюминий, в основном благодаря его легкому весу и благоприятным техническим характеристикам. Производители автомобилей ожидают, что стоимость аккумуляторной системы, которая сейчас составляет от 30 до 50% от общей стоимости электромобиля, в будущем снизится.

Какие свойства нужны аккумуляторным шкафам?

Теплопроводность очень важна для аккумуляторных шкафов. Они должны обеспечивать возможность теплопередачи (как в тормозной системе автомобиля), чтобы сохранять батарею в прохладном состоянии или сохранять ее в тепле в холодную погоду. Таким образом, конструкция фактически становится частью источника питания. Это может существенно повлиять на производительность и срок службы аккумуляторных модулей, поскольку колебания температуры от модуля к модулю в аккумуляторном блоке могут привести к снижению производительности.При этом материал должен обладать достаточной прочностью и ударопрочностью для защиты аккумуляторных модулей от повреждений, а также других частей транспортного средства.

Профили зарядки / разрядки гибридных электромобилей (HEV) обычно более агрессивны, чем у аккумуляторных электромобилей, что приводит к большему тепловыделению, поэтому для HEV требуется система терморегулирования. Система терморегулирования должна быть компактной и легкой, легко упаковываемой в транспортном средстве, надежной и недорогой.

Соединительные кабели также могут нагревать модули. Чтобы контролировать температуру аккумуляторной батареи в оптимальном диапазоне температур, может потребоваться отвод тепла от модулей в жаркую погоду и добавление тепла в холодную погоду. Терморегулирование и контроль в корпусе аккумуляторной батареи могут быть достигнуты с помощью воздушных или жидких систем, изоляции, аккумулирования тепла (материал с фазовым переходом), активных или пассивных подходов или их комбинации.

Примеры конструкций и технологий аккумуляторных отсеков

Хорошие конструкции аккумуляторных отсеков с использованием алюминиевых профилей могут упростить процесс сборки и фиксации отдельных аккумуляторных модулей.Они также обеспечивают большее поглощение энергии в случае аварии по сравнению с другими материалами и процессами. Большие кожухи могут повлиять на всю архитектуру кузова автомобиля. В некоторых моделях аккумуляторные отсеки достигают размера всего пола автомобиля между колесами. Это означает, что они должны быть тщательно интегрированы в конструкцию автомобиля и должны взаимодействовать с кузовом автомобиля.

Все ведущие производители алюминиевой продукции для автомобильной промышленности разработали собственные узлы аккумуляторных отсеков с системами терморегулирования, включая Constellium, Novelis или Hydro.

Батарейные отсеки Constellium, например, производятся из высококачественных (высокопрочных) алюминиевых сплавов и спроектированы таким образом, чтобы противостоять ударам, вторжениям, а также охлаждать отдельные модули с использованием инновационных материалов, дизайна и технологий соединения. Для нижней и верхней части корпусов предпочтительны листы сплава 3xxx, 5xxx и 6xxx Constellium и алюминий из-за их хорошей теплопроводности и коррозионной стойкости, а также способности принимать различные формы. Когда весь корпус сделан из алюминия, он создает естественный электромагнитный экран, который блокирует взаимодействие с другими электрическими или электронными компонентами в автомобиле.

Конструкция корпуса, производимая Constellium, состоит из штампованных алюминиевых элементов с полыми полостями. Полость заполнена материалом с фазовым переходом, веществом, которое поглощает и выделяет тепловую энергию в процессе замерзания или плавления. Это похожий на воск материал, который действует как пассивная система охлаждения аккумулятора.

Свойства материала с фазовым переходом (который может быть изменен в соответствии с техническими требованиями заказчика) позволяют материалу удерживать тепло или «плавиться», как воск, отводить тепло от аккумулятора.Защищая аккумулятор от экстремальных температур, конструкция корпуса помогает продлить срок его службы.

В отличие от этого, Novelis использует алюминиевый лист серии Advanz для производства корпуса. Этот материал обеспечивает формуемость, необходимую для глубокой вытяжки, но он также обеспечивает необходимую защиту от попадания мусора, камней и других возможных ударов. Этот алюминиевый сплав также имеет хорошую вязкость разрушения и характеристики поглощения энергии. Этот батарейный отсек был разработан для размещения аккумуляторных модулей емкостью 90 кВтч, что соответствует размеру электрического пикапа или большого внедорожника, хотя его конструкция может быть адаптирована для установки батарей различного размера.Используя листовой металл, а не экструзию или отливку, Novelis может добиться большей экономической эффективности.

Audi также разработала систему отсека аккумуляторной батареи для Audi e-tron. Большой высоковольтный аккумулятор Audi e-tron может накапливать до 95 кВтч энергии и, таким образом, необходим для дальнего пробега автомобиля. Вместе с корпусом с его сложной ударной конструкцией, состоящей из 47% экструдированных алюминиевых профилей, 36% алюминиевого листа и 17% литых под давлением алюминиевых деталей, аккумуляторная система весит около 700 кг (1543 кг).2 фунта). Он прикреплен к кузову Audi e-tron в 35 точках. Это увеличивает его жесткость на кручение на 27% и способствует высокому уровню безопасности Audi e-tron, как и система охлаждения, прикрепленная к внешней стороне аккумуляторного отсека. Были приняты продуманные меры по защите высоковольтной аккумуляторной батареи автомобиля. Прочная ограждающая рама из литых алюминиевых узлов и экструдированных секций, а также алюминиевая пластина толщиной 3,5 миллиметра (0,1 дюйма) защищают от повреждений от ударов камней или бордюров.Внутри алюминиевая конструкция в виде каркаса усиливает аккумуляторную систему.

Лидирующие позиции в области экструзии алюминия

Прогнозируемый рост производства экструдированного алюминия до 2026 года. Автор Джефф Скаманс , Innoval Technology и Университет Брунеля.

Приведенная выше оценка Bloomberg New Energy Finance тоннаж для экструзии алюминия был получен путем умножения количества проектируемых электромобилей на 80 кг профилей на автомобиль.На этом рисунке также указано количество батарейных шкафов. С учетом китайского рынка, к 2040 году тоннаж экструзии алюминия, необходимый для электромобилей, может превысить 3 миллиона тонн.

Совокупная потребность в алюминиевом листе автомобильного кузова и профиле для электромобилей составит почти 10 миллионов тонн к 2030 году, согласно CRU. Соотношение этого спроса между листом и экструзией, вероятно, составит 80/20, что составляет 2 миллиона тонн на экструзию.

В то же время для удовлетворения растущего спроса по всему миру необходимо будет установить большое количество новых экструзионных прессов. Дополнительная проблема заключается в том, что, помимо дополнительных возможностей экструзии, необходимо будет установить необходимые мощности для термообработки и отделки, чтобы получить автомобильные алюминиевые профили с требуемым качеством и рабочими характеристиками.

Недавно несколько производителей электромобилей перешли со стальных на алюминиевые конструкции корпусов аккумуляторных батарей, в том числе Nissan (Leaf), PSA и даже VW, традиционно относящийся к стали.В Tesla Model 3 с интенсивным использованием стали также используются алюминиевые аккумуляторные шкафы. Использование углепластика и армированного стекловолокном полимера (GFRP) в корпусах аккумуляторных батарей было разработано Kia и GM для своих электрических моделей, включая Spark, Volt и Bolt. Chevrolet Bolt EV — первый электромобиль GM, который перешел на конструкцию скейтборда, с корпусом батареи, изготовленным из термореактивной виниловой гибридной смолы с тканым стекловолокном.

Конкуренция между алюминием и сталью в области экологически чистых металлов будет продолжаться, особенно с учетом того, что разница в цене между ними уменьшается, когда алюминиевые корпуса производятся из переработанного алюминия.Экструдированные алюминиевые сплавы являются оптимальным и экологически безопасным выбором для аккумуляторных отсеков, прежде всего, когда они подходят для конструкции транспортных средств.

Как работают термоэлектрики? — Силовой практический

А теперь вернемся к термоэлектрике!

Строго говоря, термоэлектрические генераторы принимают разность температур и превращают ее в электрическую энергию. Удивительно, но эти материалы можно использовать и в обратном направлении! Если вы включите термоэлектрический генератор, вы создадите разницу температур.Маленькие мини-холодильники, рассчитанные всего на несколько напитков, используют термоэлектрические генераторы для эффективного охлаждения нескольких напитков.

Чтобы понять, как термоэлектрики генерируют электричество из-за разницы температур, мы должны немного узнать о том, как электроны движутся в металле. Металлы являются хорошими проводниками, потому что электроны могут свободно перемещаться внутри них, как жидкость в трубе. Представьте, что у вас есть труба, полная воды, и вы поднимаете один конец, что происходит? Вода будет стекать по трубе от верхнего конца к нижнему.Это потому, что, когда вы поднимаете трубу, вы увеличиваете потенциальную энергию, и вода хочет течь вниз. В термоэлектрическом материале то же самое происходит с жидкообразными электронами, когда вы его нагреваете.

Нагрев одного конца термоэлектрического материала заставляет электроны перемещаться от горячего конца к холодному концу. Когда электроны переходят с горячей стороны на холодную, это вызывает электрический ток, который PowerPot использует для зарядки USB-устройств. Чем больше разница температур, тем больше вырабатывается электрического тока и, следовательно, больше энергии.

Сложность термоэлектрических генераторов заключается в том, что при нагревании горячей стороны нагревается и холодная сторона генератора. Для выработки энергии с помощью термоэлектрического генератора вам понадобится как источник тепла, так и способ рассеивания тепла, чтобы поддерживать разницу температур между термоэлектрическими материалами. Это делается без движущихся частей путем нагрева воды в PowerPot. Вода удерживает в несколько раз больше тепла, чем алюминий на фунт, поэтому из нее получается прекрасный радиатор.Кроме того, вода никогда не нагревается выше 212 F (100 C) при кипении, что эффективно ограничивает максимальную температуру «холодной» стороны термоэлектрического генератора. Поэтому в PowerPot всегда должно быть что-то водянистое, иначе термоэлектрический генератор может перегреться.

Использование Земли в качестве аккумулятора

Когда вы помещаете цинковый анод и медный катод в контейнер с влажным буровым раствором, два металла начинают реагировать, потому что цинк теряет электроны легче, чем медь, и потому, что грязь содержит ионы.Смачивая грязь, он превращается в настоящий раствор электролита.

Использование Земли в качестве аккумулятора

Лен Кальдероне для | AltEnergyMag

В 1841 году Александр Бейн подтвердил способность влажной грязи производить электричество. Заземленная батарея — это пара электродов, состоящих из двух разнородных металлов, использующих влажную землю в качестве электролита.Чтобы сделать батарею, Бейн закопал в землю пластины из цинка (анода) и меди (катода) на расстоянии примерно ярда друг от друга. Он давал выходное напряжение примерно 1 вольт.

Когда вы помещаете цинковый анод и медный катод в емкость с влажным буровым раствором, два металла начинают реагировать, потому что цинк теряет электроны легче, чем медь, и потому, что грязь содержит ионы. Смачивая грязь, он превращается в настоящий раствор электролита. Таким образом, электроды начинают обмениваться электронами, как в обычной батарее.

(Wikimedia Commons)

Если бы электроды соприкасались, при реакции они выделяли бы много тепла; но поскольку их разделяет почва, свободные электроны должны проходить через провод, соединяющий два металла. Если к замкнутой цепи подключить светодиод, у вас почвенная лампа.

Чтобы получить естественное электричество, исследователи вбивали в землю две металлические пластины в направлении магнитного меридиана или астрономического меридиана.Более сильные течения текут с юга на север. Это обстоятельство влияет на значительную однородность силы тока и напряжения. Поскольку земные токи текут с юга на север, электроды располагаются, начиная с юга и заканчивая севером. Во многих ранних экспериментах стоимость была непомерно высокой из-за большого расстояния между электродами.

Было обнаружено, что уровень напряжения линейно возрастает за счет последовательного соединения нескольких заземляющих элементов аккумуляторной батареи, как у стандартной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи.Ток нагрузки увеличивается за счет параллельного подключения заземляющих ячеек. Также было обнаружено, что емкость источника по току увеличивается за счет увеличения площади поверхности электродов, за исключением того, что напряжение отдельной ячейки остается постоянным независимо от размеров электродов.

Поскольку все обычные металлы ведут себя одинаково, два разнесенных электрода имеют нагрузку во внешней цепи между ними. Они изготавливаются в электрической среде, и по мере передачи энергии среде свободные электроны в среде возбуждаются.Свободные электроны затем текут к одному электроду в большей степени, чем к другому электроду, тем самым заставляя электрический ток течь во внешней цепи через нагрузку.

Ток течет от пластины, положение которой в ряду электрического потенциала близко к отрицательному концу. Пики тока возникают, когда два металла наиболее широко разнесены друг от друга в ряду электрического потенциала, и когда материал ближе, положительный конец находится на севере, а отрицательный конец — в направлении юга.Пластины, одна из которых медная, а другая — железная или углеродная, соединены над землей с помощью провода, не оказывающего большого сопротивления. При таком расположении электроды не подвергаются значительной химической коррозии, даже когда они находятся в земле, залитой водой, и соединены проводом в течение длительного времени.

Обратной стороной является то, что процедура не будет длиться вечно. В конце концов, грязь потеряет свои электролитные свойства, но замена почвы перезапустит процесс.

Другой источник, микробные батареи или микробные топливные элементы, существует, но их выходная мощность настолько мала, что их можно минимально использовать для включения света, зарядки сотового телефона, калькулятора, электронных часов, детских игрушек и светодиодов белого света, поскольку у них минимальные потребности в энергии.

Почвенный микробный топливный элемент (Wikimedia Commons)

Это устройство состоит из графитовой ткани (анода), помещенной на дно контейнера, засыпанного землей, и отрезка проволочной сетки (катода).Электроны образуются, когда микробы поедают отходы в почве. Эти электроны проходят через сеть бактерий от анода из графитовой ткани по проводящей проволоке, чтобы добраться до катода с проволочной сеткой. Светодиодный индикатор, подключенный к цепи, загорается, когда ток течет по цепи.

По оценкам начинающей компании Lebone Solutions из Гарварда, топливный элемент размером 10,7 квадратных футов будет производить 1 ватт, который может заряжать сотовый телефон; Площадь 53,8 квадратных футов могла питать лампу или вентилятор.В большинстве стран мира микробный топливный элемент не был бы эффективным источником энергии. В сельских районах Африки, где нет энергосистемы, такое расположение может иметь значение, если вы пройдете несколько миль, чтобы зарядить телефон. Лебоне в настоящее время запускает топливный элемент для использования в нескольких сельских африканских деревнях. При поливе закопанные клетки могут работать месяцами.

Земля не состоит из одинаковых материалов. Тяжелые элементы, такие как железо, свинец и золото, спустились в горячее внутреннее пространство, в то время как более легкие элементы, такие как кислород и водород, поднялись на холодную поверхность.Когда тяжелые и легкие элементы объединяются, они реагируют.

Каждая группа элементов реагирует по-своему. Тяжелые элементы отдают электроны, а более легкие — собирают их. Это наша земная батарея. Скалы в мантии Земли действуют как один электрод, а вода — как второй. Когда в земной коре происходит трещина, горячая порода контактирует с водой, и электроны переходят от одного к другому. Когда электроны контактируют с водой, образуется водород.

Если имеется достаточный запас холодной воды и горячей породы, он обеспечивает достаточно большую батарею, чтобы обеспечить работу в течение тысяч, миллионов или даже миллиардов лет. Тепло из недр Земли быстро рассеивается и не может быть сохранено. Электроны реагируют с молекулами воды с образованием водорода. Водород — это природный аккумулятор. Этот процесс эффективно переносит энергию из ядра Земли на поверхность, где она может быть потреблена. Микробы эволюционировали, чтобы высвобождать эту энергию контролируемым образом, перетекая в нужные части клетки для поддержания жизни.Вот почему ученые обсуждают воду как уникальную и необходимую для жизни. Извилистые камни, дающие пищу микробам, довольно распространены во Вселенной. Они были обнаружены на астероидах и на Марсе.

Экспериментальные исследования земных батарей очень обнадеживают. Первые результаты земных батарей показали разумный потенциал на будущее.

Содержание и мнения в этой статье принадлежат автору и не обязательно отражают точку зрения AltEnergyMag

---

Комментарии (0)

К этому сообщению нет комментариев.Будьте первым, кто оставит комментарий ниже.

---

Опубликовать комментарий

Вы должны войти в систему, прежде чем сможете оставлять комментарии. Авторизуйтесь сейчас.

Рекомендуемый продукт

U.S. АККУМУЛЯТОРЫ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ БАТАРЕЙ ГЛУБОКОГО ЦИКЛА СЕРИИ

Наши батареи серии RE разработаны для обеспечения максимальной пиковой емкости, самого длительного срока службы и максимальной надежности для использования в промышленных или жилых приложениях с использованием возобновляемых источников энергии. В аккумуляторах серии Renewable Energy используется эксклюзивная рецептура компании XC2 ™ и технология Diamond Plate Technology® для создания самых эффективных аккумуляторных пластин в отрасли, обеспечивающих большее количество ватт-часов на литр и ватт-часов на килограмм, чем у любых других свинцово-кислотных аккумуляторов на рынке.Наши батареи глубокого цикла разработаны для работы с солнечными панелями, а также с другими приложениями возобновляемой энергии.

Включено тепло — для холодильного оборудования | 2020-08-04

Спрос на холодильные склады растет по всей стране, что вызывает растущую потребность в подъемно-транспортном оборудовании, способном выдерживать суровые температуры окружающей среды.Выбор правильного аккумулятора для вилочного погрузчика — важная часть этого процесса, поскольку он может означать разницу между низкой производительностью и высочайшей производительностью. Мы спросили несколько производителей аккумуляторов о том, что лучше всего работает в холодильниках и морозильниках, и обнаружили, что некоторые из новейших технологий аккумуляторов на рынке наиболее успешно используются при низких температурах.

РАЗОГРЕТЬ

Все типы аккумуляторов, от традиционных свинцово-кислотных аккумуляторов до новейших технологий, таких как литий-ионные и тонкопластинчатые батареи из чистого свинца (TPPL), работают в холодных хранилищах.Разница в том, насколько хорошо они работают в зависимости от требований работы. Тепло — важный фактор; теплая батарея будет работать лучше, чем холодная, потому что химическая энергия в батарее становится менее доступной по мере того, как батарея становится холоднее, объясняет Тим ​​Воган, технический директор производителя литий-ионных батарей Flux Power.

«Так же, как может быть трудно завести машину холодным утром, погрузчики могут работать медленнее [в более холодных условиях]», — говорит он, добавляя, что нагретая батарея приводит к меньшему износу.

Свинцово-кислотные батареи, которые используются непрерывно в течение смены, например, будут работать лучше, чем батареи, используемые периодически, которые будут охлаждаться во время периодов простоя, а затем снова нагреваться при повторном использовании. Но в целом эти батареи не работают так хорошо, как некоторые из новых технологий, в суровых условиях, добавляет Воан. Несколько исследований показали, что свинцово-кислотные батареи могут терять до 30% своей емкости в холодильниках и до 50% в морозильных камерах.

Другие батареи специально разработаны для работы в холодных условиях. По словам Воана, к ним относятся литий-ионные батареи со встроенными нагревателями, которые используют только энергию, необходимую для поддержания должной рабочей температуры устройств. Это позволяет оборудованию поддерживать нормальную производительность погрузчика, не расходуя энергию на поддержание тепла аккумуляторной батареи.

«Мы используем специальные решения, чтобы литий-ионный аккумулятор лучше работал в морозильной камере», — объясняет Тим ​​Каримов, президент производителя аккумуляторов OneCharge, обращаясь к разработчикам литий-ионных аккумуляторов в целом.«[Мы используем] либо изоляцию, либо обогреватель, либо и то, и другое, и когда вы применяете эти решения, батареи работают на том же уровне, что и при температуре окружающей среды».

OneCharge представила два типа аккумуляторов для холодильных камер, один из которых идеально подходит для холодильников и может эффективно работать при температурах от 32 до 68 градусов по Фаренгейту, а другой идеально подходит для морозильных камер и работает при температурах до -22 градусов по Фаренгейту. в компанию. Марк Д’Амато, менеджер по продажам OneCharge, подчеркивает их высокопроизводительные возможности.

«Вы получаете такой же высокий уровень производительности от транспортного средства — это ключевое преимущество», — объясняет он. «Аккумулятор не снижает производительность на месте — вы получаете одинаковую высокую скорость работы в течение всего цикла разряда, несмотря на температуру».

Аккумуляторы

TPPL обладают аналогичными преимуществами. Компания EnerSys, производящая ряд аккумуляторных решений для погрузочно-разгрузочного оборудования, заявляет, что ее аккумулятор PURE TPPL может работать при температурах до 12 градусов по Фаренгейту, а также выдерживать экстремальные удары и вибрацию.Недавно компания провела серию экстремальных испытаний, включая погружение в лед для определения характеристик при низких температурах.

«Несмотря на то, что наша [батарея] выдержала одни из самых тяжелых условий, которые только можно представить, наша [батарея] по-прежнему вырабатывает электроэнергию», — сказал Джордан Гаспари, старший менеджер по маркетингу подразделения Motive Power Americas в EnerSys, который подготовил видео, посвященное испытаниям (см. Ниже). «Это свидетельство его непоколебимой способности работать даже в самых экстремальных обстоятельствах.”

Системы управления батареями тоже помогают. Это электронные системы, которые контролируют и управляют перезаряжаемыми батареями, отслеживая ряд данных о производительности и техническом обслуживании, включая температуру. В некоторых системах датчики могут определять, когда температура батареи падает ниже уровня, при котором она может работать эффективно, позволяя менеджерам нагревать элементы батареи для восстановления температуры. Компания Flux Power представила обновленную версию своей системы управления батареями и постоянно расширяет возможности сбора данных и отчетности, добавляет Воан.

«Для многих наших клиентов мы производим систему сбора данных, которая подключается к батареям [чтобы они могли получать] данные об использовании в реальном времени», — объясняет он, добавляя, что все больше и больше клиентов требуют эту информацию, чтобы они могли принимать решения на основе данных для улучшения общего оборудования и производительности предприятия. «Мы должны измерить все на наших батареях».

НИЗКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ, ВЫСОКАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ

Минимальные требования к техническому обслуживанию аккумуляторов с новейшими технологиями также могут быть большим преимуществом в холодных хранилищах, где часто хранятся и обрабатываются продукты питания и другие скоропортящиеся продукты.Техническое обслуживание традиционных свинцово-кислотных аккумуляторов включает в себя риск разливов кислоты и паров, образующихся во время полива и зарядки, что также требует извлечения аккумуляторов и ухода за ними в отдельных зарядных комнатах. Литий-ионные батареи и батареи TPPL не требуют полива или длительного выравнивающего заряда; вместо этого их можно быстро заряжать и заряжать в течение всей смены, чтобы поддерживать их максимальную эффективность. Им также не требуются отдельные аккумуляторные комнаты для обслуживания, что освобождает место на объекте.

Производители аккумуляторов давно рекламируют, в частности, низкую потребность в обслуживании литий-ионных аккумуляторов, и Воган подчеркивает их преимущества в производстве продуктов питания и напитков.

«В целом они требуют гораздо меньшего участия оператора или инфраструктуры», — поясняет он. «Сокращение объема технического обслуживания применяется во всех средах, но устранение опасных материалов — уникальное преимущество, используемое людьми, хранящими продукты».

Эксперты сходятся во мнении, что потребность в таком оборудовании в ближайшие годы будет только расти.По мере того как электронная коммерция продолжает двигаться вверх, заказы продуктовых онлайн-магазинов и доставки еды становятся все более важной частью уравнения, особенно с учетом того, что потребители стали более комфортно делать онлайн-заказы во время отключений, связанных с Covid-19. Компания CBRE, занимающаяся коммерческой недвижимостью, подсчитала, что, например, в Соединенных Штатах потребуется дополнительно от 75 до 100 миллионов квадратных футов морозильных / охлаждающих помещений, чтобы обеспечить такой рост.

«Мы наблюдаем общий рост спроса на нашу продукцию, даже несмотря на то, что рынок погрузочно-разгрузочных работ сокращается», — говорит Каримов из OneCharge.«Что касается холодного хранения, мы видим повторные закупки этих приложений и хорошее применение литий-ионных аккумуляторов в [этих средах]».

Лучший грелка для рук | Обзоры Wirecutter

Фото: Сара Кобос

Также отлично

Zippo 12-часовой многоразовый

12-часовой грелка для рук Zippo проработала почти в четыре раза дольше, чем другие модели, в среднем 21 час в наших тестах.

Варианты покупки

* На момент публикации цена составляла 15 долларов США.

Перезаряжаемый обогреватель — хороший вариант, если вам нужно согреть руки всего пару часов за раз, и вы можете легко зарядить его на работе перед тем, как отправиться домой.Для более серьезных потребностей в согревании 12-часовой многоразовый подогреватель для рук Zippo остается лидером в области выносливости в течение четырех лет — он работает в три раза дольше, чем у конкурентов, и нагревается так же. Но он работает на жидкости для зажигалок, которая может быть неприятной и неприятной в использовании. А поскольку он требует более легкой жидкости и его хватает на целый день после одной заправки, он не идеален для использования по требованию, потому что вы не можете включать и выключать его по желанию.

Когда мы обновляли это руководство в 2018 году, наименьшее время работы этой модели, которое мы измерили, составляло 16 часов, а наибольшее — 26 часов.5 часов при комнатной температуре. Это делает Zippo самым долговечным грелкой для рук из всех. (ThermoCharge 6 показал наибольшее время работы в течение 11 часов 14 минут при комнатной температуре.) Увеличенное время работы может быть идеальным в долгие холодные дни для людей, проводящих длительное время на улице и вдали от источника питания, например курьеров. , отдыхающие, туристы и лыжники.

Этот Zippo в среднем имел температуру 105 ° F и достигал 110 ° F. Он занял второе место при комнатной температуре (уступая EnergyFlux Enduro, который в среднем составлял 110 ° F и достигал 113 ° F) во время наших тестов — и Enduro работал тем горячее, чем холоднее становился, достигая 116 ° F в наших тестах с морозильной камерой. и длится на 30 минут дольше, чем при комнатной температуре.Но вы обожжетесь, используя Zippo, потому что толстый хромированный корпус проводит тепло лучше, чем аккумуляторы, которые мы тестировали. Поэтому убедитесь, что вы поместили его в прилагаемую сумку. (Zippo — одна из четырех моделей, которые идут в комплекте с сумкой, и это единственная модель, которую необходимо упаковывать во время использования, чтобы предотвратить ожоги — наши измерения были сняты с Zippo в сумке.)

Zippo — единственная протестированная нами модель, которая должен быть помещен в сумку для переноски, чтобы предотвратить ожоги. Фото: Сара Кобос

Освещение этой каталитической модели — это больше работа, чем подзарядка аккумулятора, но это несложно — просто немного грязно и пахнет.Вы должны держать Zippo в вертикальном положении при наполнении его жидкостью для зажигалок и в течение двух минут после этого, чтобы жидкость впиталась в ватин перед зажиганием каталитической горелки, чтобы начать реакцию.