Батарея отопления алюминиевые или биметаллические: Какие радиаторы лучше алюминиевые или биметаллические + Видео

Какие радиаторы лучше алюминиевые или биметаллические + Видео

Вот и закончился с горем пополам отопительный сезон, после которого вопрос о смене батарей встал на первый план. Прохудившиеся древние чугунные радиаторы пора отправлять на заслуженный отдых, поставив вместо них что-нибудь более современное. Частные застройщики, при монтаже отопления, тоже зачастую не могут определиться с видом радиаторов.  Наслушавшись продавцов в магазинах, расхваливающих самые популярные модели, несведущий покупатель бывает в растерянности. И какие радиаторы лучше — алюминиевые или биметаллические, он так и не представляет. Быть может, взглянем на этот вопрос объективно?

Что из себя представляет каждый вид радиаторов

1. Алюминиевые радиаторы, аккуратные и стильные, состоят из нескольких секций, соединенных ниппелями. Прокладки, имеющиеся между секциями, дают нужную герметичность. Ребра, расположенные с внутренней стороны, позволяют значительно увеличить площадь отдачи тепла до 0,5 метров квадратных. Изготавливают радиаторы двумя методами. Экструзионный метод дает дешевые и легкие изделия не самого высокого качества (в Европе таким методом не пользуются). Дороже, но долговечнее будут радиаторы, сделанные методом литья.

Один из видов алюминиевых радиаторов.

2. Биметаллические радиаторы делаются из двух различных металлов. Корпус, оснащенный ребрами, изготавливается из алюминиевого сплава. Внутри этого корпуса имеется сердечник из труб, по которым протекает теплоноситель (горячая вода из системы отопления). Эти трубы производятся либо из стали, либо из меди (причем последние у нас практически не встречаются). Диаметр их меньше, чем у алюминиевых моделей, поэтому больше вероятность засорения. 

Внешний вид биметаллического радиатора весьма эстетичен, а дизайн удовлетворяет самые изысканные запросы. Все стальные его компоненты спрятаны внутри.

Читайте также:

Что даст больше тепла – биметалл или алюминий?

Если сравнить теплоотдачу, то алюминиевые батареи сразу вырвутся вперед. У них одна секция способна дать более 200 ватт тепловой энергии. Причем половина тепла отдается в виде излучения, а вторая половина – конвекционным способом. Благодаря ребрам, выступающим с внутренней стороны секций, отдача тепла еще возрастает. Так что в этом плане нет равных алюминию. Заметим, что у него еще и минимальная тепловая инерция. Включил батареи – и через 10 минут в комнате уже тепло. В частном доме это позволяет хорошо сэкономить.

Рассмотрим теперь биметаллические приборы. Отдача тепла от одной секции зависит от модели и от изготовителя. Она несколько ниже, чем у полностью алюминиевого радиатора. Ведь сердечник из стали способствует снижению общей теплоотдачи, которая может быть на одну пятую меньше, чем у алюминиевого радиатора таких же габаритов. 

Что касается способа отдачи тепла, то он тоже включает в себя конвекцию и тепловое излучение. И тепловая инерция у них тоже небольшая.

Алюминиевые + | Биметаллические —

О способности выдержать большое давление (особенно гидроудары)

Тут алюминий подкачал – цифры его рабочего давления не очень впечатляют. Всего лишь от 6 до 16 (некоторые модели до 20) атмосфер, чего может не хватить для выдерживания скачков давления в центральном отоплении. А от гидроудара и вовсе спасения не будет – лопнут батареи, словно пустые ореховые скорлупки, и будет в квартире большой горячий потоп. Поэтому не стоит рисковать – в многоэтажках не ставят алюминиевые радиаторы.

Биметаллические модели, имеющие внутри прочный стальной сердечник, к напору большого давления подготовлены вполне. От 20 до 40 атмосфер – это вполне неплохо. Даже если кран на насосной станции будет при аварии на трассе закрыт или открыт молниеносно они не повредятся. Именно биметаллические радиаторы наиболее надежны при нестабильном давлении в системе, когда вероятно возникновение гидроударов.

Данный параметр важен в том случае если вы выбираете радиаторы для квартиры с централизованной системой отопления. Если же вы выбираете данные радиаторы для частного дома, то этот параметр не является минусом для алюминиевых радиаторов, т. к. в локальной теплосети нет избыточного давления.

Алюминиевые + — | Биметаллические +

Что лучше биметаллические радиаторы или алюминиевые по отношению к теплоносителю

Алюминий с удовольствием вступает в различные химические реакции, поэтому для него вода в центральном отоплении – просто «клад». В ней ведь столько химических примесей содержится, что от стенок батареи скоро может ничего почти и не остаться – коррозия их съест. Как только рН протекающей в системе горячей воды превысит 8 единиц – жди беды. Но ведь при централизованном отоплении уследить за этим показателем невозможно. А еще в процессе химических реакций алюминий выделяет водород, что является пожароопасным. Поэтому непременно надо постоянно стравливать из таких батарей воздух.

Стальные трубы в середине биметаллического радиатора менее требовательны к качеству протекающей через них воды. Ведь сталь не так активна химически, как алюминиевые сплавы. Коррозия, конечно, и до нее добирается, но не так скоро. Кроме того, производители покрывают ее специальным защитным слоем. А иногда используют нержавеющую сталь, но это достаточно дорого. Но в любом случае биметаллический радиатор более защищен от слишком активного химически теплоносителя. Единственная опасность – попадание в эту воду кислорода, тогда черная сталь начнет ржаветь.

Алюминиевые —   | Биметаллические +

Максимальная температура теплоносителя – у каких радиаторов больше?

Вопрос закономерен – частенько наши батареи «горят огнем» так, что и не прикоснешься. Так вот, алюминий может выдерживать кипяток до 110 градусов – это средний показатель. Для биметаллических изделий этот показатель несколько больше – 130 градусов. Поэтому они здесь выигрывают.

Алюминиевые — | Биметаллические +

А что надежнее, прочнее и долговечнее?

И вновь в лидеры вырываются радиаторы из двух металлов – ведь они соединяют в себе лучшие качества каждого из них. Служат такие приборы лет 15-20, не меньше (естественно, речь идет о качественном товаре надежных брендов). Алюминиевые их собратья, как правило, отличает вдвое меньший срок службы – до 10 лет.

Алюминиевые —   | Биметаллические +

Что проще монтировать?

Как алюминий, так и биметалл достаточно комфортны в установке, так как весят немного (по сравнению с тем же чугуном). Для их крепления не нужны особо мощные кронштейны – даже гипсокартон способен выдержать столь небольшой вес. Если трубы пластиковые, для монтажа нужен лишь набор ключей и фасонных элементов. Но всё же биметаллические батареи проще монтировать – ведь стальные трубы не могут подвергнуться деформации, в отличие от алюминия – мягкого металла.

Алюминиевые + | Биметаллические +

Что дешевле, что дороже

Цена биметаллических радиаторов на одну пятую, а то и на одну треть выше, чем у приборов из алюминия. Это достаточно существенная разница. Именно по этой причине еще не столь широко распространены в наших квартирах изделия из биметалла – не каждому они доступны. Биметаллические приборы имеют более высокое гидравлическое сопротивление, чем алюминиевые. Поэтому энергии для того чтобы перекачать горячую воду, нужно больше. То есть выше стоимость эксплуатации.

И еще: где-то четыре пятых всех радиаторов этого типа привозятся к нам из Китая. Это, конечно, не значит, что каждый из них непременно плохой, но заставляет иной раз задуматься. 

Алюминиевые + | Биметаллические —

Какие радиаторы для каких систем более пригодны

1. Теперь, рассмотрев и сравнив основные характеристики радиаторов, можно и выводы сделать. Для начала выясним, какие радиаторы отопления лучше — алюминиевые или биметаллические — для квартиры в многоэтажном доме. В ней используется центральное отопление.

А это значит, что:

• Давление в системе может резко меняться, доходя до запредельных величин. Возможны гидроудары.
• Температура также не будет стабильной, иногда сильно меняясь в течение отопительного сезона и даже суток.
• Состав теплоносителя не отличается чистотой. В нем есть химические примеси, а также абразивные частички. Вряд ли можно говорить о рН, не превышающем 8 единиц.

Исходя из всего этого, можно об алюминиевых батареях забыть. Потому что погубит их система центрального отопления. Если электрохимическая коррозия не съест, то давление с температурой добьют. А гидроудар сделает последний, «контрольный выстрел». Поэтому, выбирая из двух типов радиаторов (алюминий или биметалл), останавливайтесь только на последнем.

2. Теперь рассмотрим систему отопления, установленную в частном доме. Хорошо работающий котел выдает постоянное небольшое давление, не превышающее 1,4 — 10 атмосфер, в зависимости от котла и системы. Скачков давления, а тем более гидроударов, не наблюдается. Температура воды также является стабильной, а ее чистота не вызывает сомнений. В ней не будет никаких химических примесей, а показатель рН всегда можно измерить.

Поэтому в такой автономной системе отопления можно и алюминиевые батареи поставить – эти приборы будут отлично работать. Обойдутся они недорого, теплоотдачу имеют прекрасную, дизайн их привлекателен. В магазинах можно подобрать батареи, сделанные в Европе. Предпочтительнее выбирать модели, изготовленные методом литья. Биметаллические батареи тоже подойдут тем, кто проживает в собственно доме. Если есть желание и достаточно средств, то можете поставить их.

Только помните, что на рынке много подделок. И если модель (неважно, алюминиевая или биметаллическая) отличается подозрительно низкой ценой, то уже можно насторожиться. Чтобы не попасть впросак, проверьте, чтобы и на каждой секции, и на упаковке (качественной и полноцветной) была маркировка изготовителя.

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Биметаллические или алюминиевые радиаторы отопления: какой выбрать?

Еще до этапа монтажа всей системы важно определиться с тем, что лучше: биметаллические или алюминиевые радиаторы отопления. Для организации грамотного выбора необходимо сравнить их основные параметры.

Биметаллические и алюминиевые радиаторы: в чем разница?

Внешне оба типа радиаторов выглядят практически одинаково. Они имеют идентичный дизайн и секционную конструкцию. Однако существенное отличие заключается в их устройстве, что определяет эксплуатационные качества батарей.

Алюминиевые радиаторы изготовлены целиком из специального алюминиевого сплава. При их производстве может использоваться метод экструзии или метод литья. В первом случае получают более дешевые и легкие радиаторы. Однако по качеству экструзионные изделия существенно уступают литым, которые отличаются повышенной надежностью и долговечностью.

Основная разница между алюминиевыми и биметаллическими радиаторами состоит в том, что второй тип приборов изготавливается из двух разных видов металлов. Корпус с ребрами изготовлен из алюминия, а трубы, по которым движется теплоноситель, сделаны из качественной стали.

Теплоотдача

Чтобы правильно выбрать отопительные приборы, важно определиться с тем, какие радиаторы теплее. По этому показателю безусловным преимуществом обладают алюминиевые радиаторы. Это объясняется высокой теплопроводностью алюминия. Благодаря этому одна секция может давать до 200 Вт тепловой энергии. Также важным плюсом является малая тепловая инерция, за счет чего помещение очень быстро прогревается после запуска системы отопления.

Биметаллические радиаторы уступают алюминиевым по теплоотдаче. Потери тепла объясняются наличием стального сердечника, которые имеет меньшую теплопроводность. В результате теплоотдача может уменьшаться до 20 %. Также несколько выше у этих радиаторов тепловая инерция.

Таким образом, если оценивать, какие радиаторы отопления лучше (алюминиевые или металлические) по тепловой эффективности, то выбор будет в пользу первого варианта. Однако этот показатель является не единственным, который нужно принимать во внимание при выборе.

Прочность

Определяясь с тем, какие выбрать радиаторы, обязательно нужно учитывать их прочность. В этом отношении алюминиевые батареи сильно уступают биметаллическим. Они рассчитаны на рабочее давление в среднем от 6 до 16 атмосфер. Также эти батареи не устойчивы к перепадам давления и гидроударам, чем отличаются от аналогов не в лучшую сторону. При гидроударах обычно происходит разрушение алюминиевых батарей.

Прочность биметаллических радиаторов, в которых вода движется по стальным трубам, намного выше. Их использование допускается при давлении до 20-40 атмосфер, в зависимости от модели. Также батареи данной категории хорошо выдерживают гидроудары. Эти преимущества биметаллических радиаторов имеют особое значение при комплектации систем централизованного типа, используемых в многоэтажных домах.

Химическая стабильность

Довольно существенной является разница между алюминиевыми и биметаллическими радиаторами по химической стойкости. Здесь алюминий также проигрывает. При повышении уровня pH теплоносителя более 8 он достаточно быстро подвергается коррозии. При этом такой высокий уровень pH является нормой для воды, которая циркулирует в наших центральных отопительных системах. Сталь по химической стойкости не считается более надежным сплавом. Биметаллические приборы намного дольше и эффективнее противостоят коррозии.

Что выбрать

Вопрос о том, какие радиаторы отопления лучше: алюминиевые или биметаллические, следует рассматривать в разрезе типа монтируемой системы. В индивидуальных системах отсутствует чрезмерное давление воды, не возникают перепады и гидроудары, а качество теплоносителя контролируется и поддерживается на высоком уровне самим пользователем. Поэтому для таких систем хорошо подходят алюминиевые радиаторы. Они прослужат не менее 10 лет, обеспечивая эффективный и экономичный обогрев помещений.

Для централизованных систем использование батарей из алюминия противопоказано. Поэтому в данном случае лучше подойдут биметаллические радиаторы, которые хорошо выдерживают тяжелые условия эксплуатации. Стоят они существенно дороже, но и срок их эксплуатации увеличен примерно в 2 раза.

Нередко пользователей интересует вопрос, можно ли совмещать алюминиевые и биметаллические радиаторы в доме. Каких-либо противопоказаний в этом плане нет. Вполне допускается использование биметаллических и алюминиевых радиаторов в одной системе, однако ее эксплуатационные характеристики должны удовлетворять параметрам алюминиевых батарей, которые являются более слабым звеном. Другими словами, можно ставить биметаллические радиаторы в систему, рассчитанную на алюминиевые батареи, а не наоборот.

Продажа качественных радиаторов

Компания Ogint предлагает купить оптом алюминиевые и биметаллические радиаторы собственного производства.

Наша продукция имеет все необходимые сертификаты и отвечает современным требованиям качества. Обращаясь в нашу компанию, вы получаете максимально выгодную цену от производителя. Оформляйте заказ через форму на сайте или свяжитесь с нами по телефону.

Какие лучше радиаторы отопления: алюминиевые или биметаллические

Выбор радиатора для дома или квартиры – задача не из легких. Очень важно, чтобы он удовлетворял не только функциональные, но и эстетические потребности. Сегодня современный рынок предлагает нам огромное разнообразие различных радиаторов отопления, имеющих свои специфические особенности.

Главная задача, которая встает перед нами – определить, какие лучше радиаторы отопления алюминиевые или биметаллические и сделать необходимый выбор. Чтобы не ошибиться, нужно обладать информацией по каждому виду радиаторов.

Главной технической характеристикой отопительного радиатора — это мощность. От нее зависит то, как прогреется помещение. Не менее важным критерием, требующим внимания при выборе – это размер радиатора.

Следующий существенный момент – это мощность рабочего давления оборудования. Она зависит от того, где размещен прибор. Важный показатель — это материал, из которого сделаны регистры. Чаще используют алюминий, чугун или сталь.

Виды радиаторов отопления

1. Алюминиевые. Приборы, изготовленные из этого материала, отличаются большой теплопроводимостью. Подобные радиаторы могут оснащены спускником воздуха. Алюминиевые радиаторы способны выдержать давление выше 6 атмосфер.

2. Стальные приборы обладают рабочим давлением 8 атмосфер. Это наиболее подходящая разновидность радиаторов, предназначенная для обогрева одноэтажных помещений.

Во избежание поломок и преждевременного выхода из строя, прибор желательно использовать в системах, обладающих высоким давлением. Из производителей стальных панельных радиаторов можно порекомендовать немецкие радиаторы Керми или радиаторы Зендер.

3. Биметаллические радиаторы – это прочные, долговечные приборы с высоким уровнем теплопроводимости. Они сочетают в себе все лучшие качества, которыми обладают стальные и алюминиевые радиаторы. Стальные внутренности радиатора способны выдержать высокое давление и гидроудары в системе.

4. Чугунные радиаторы получили на сегодняшний день широкое распространение. Они обладают большой теплопроводимостью, и использовать их можно даже в системах, не подготовленных для теплоносителя.

Для частного дома подойдут практически все виды вышеперечисленных отопительных приборов. В квартиру с центральным лучше будет приобрести чугунный радиатор или биметаллический.

Для современных домов отлично подойдут и биметаллические, и алюминиевые регистры, выполненные в уникальном стиле и устойчивые к воздействию коррозии.

Биметаллический радиатор в разрезе

Секционные радиаторы отопления

Данные радиаторы состоят из секций, соединенных друг с другом специальными ниппелями. При необходимости их можно затянуть туже либо расслабить. Для этого достаточно всего лишь повернуть ключ.

Сегодня секционные теплоносители пользуются большим спросом и популярностью. Это связано с имеющимся у таких приборов преимуществом – возможностью добавлять либо убирать элементы.

Коллекторами радиатора служат находящиеся в горизонтальном положении верхние и нижние трубки, которые соединены каналом, расположенным вертикально. Стандартные радиаторы обычно состоят из секций, каждая из которых имеет по каналу.

Для увеличения теплоотдачи оснащение радиаторов сделали из алюминия. Его главной задачей является обеспечение мощного потока воздуха сквозь сам радиатор. Это способствует увеличению его теплоотдачи.

Если рассмотреть радиатор с обратной стороны, то мы увидим, что нижний коллектор имеет специальные карманы. Они предназначены для того, чтобы в них оседали частицы металла и прочий мусор из системы отопления и не попадали в радиаторный коллектор.

Вырез, сделанный с обратной стороны алюминиевого коллектора, в упрощает процесс монтажа прибора на стеновые кронштейны. Алюминиевые радиаторы идеально подойдут для частных домов с индивидуальной отопительной системой.

Радиаторы для центрального отопления

К покупке радиатора для квартиры нужно отнестись предельно серьезно. Это обусловлено тем, что системы вынуждены работать под высоким давлением, в условиях неоднородного состава жидкости в приборах, а также частичного наполнения или сливания воды из систем отопления.

Учитывая данные обстоятельства, лучшим вариантом для квартиры будет биметаллический радиатор, обладающий рабочим давлением, равным 16 атмосфер.

Строение биметаллического радиатора

Если перед вами встает задача какие лучше радиаторы отопления алюминиевые или биметаллические для системы с центральным отоплением, ответ однозначен — биметаллические.

Благодаря высоким рабочим давлением, биметаллическим радиаторам не страшны гидравлические удары, которые возникают в централизованных системах отопления. Биметалл дороже алюминия, но не нужно экономить при покупке радиаторов для централизованной системы отопления.

Приобретая теплоноситель, учитывайте все его особенности. Опытным путем доказано, что 1 секция прибора с монтажной высотой 500 мм по осям предназначена для обогрева приблизительно 2 кв. метров помещения.

Выбирая радиатор, также смотрите на качество покраски прибора. При незначительном повреждении или ударе краска может отлететь, и это приведет к преждевременному выходу из строя теплоносителя.

Существует мнение, что радиаторы из алюминия часто лопаются и текут. Такое происходит довольно редко. Главными их недостатками являются большая химическая активность, высокое температурное напряжение и большая степень газообразования. Срок эксплуатации таких радиаторов в большинстве случаев зависит от качества изготовления прибора и от заводских дефектов.

Читайте также:

Какой радиатор отопления лучше: алюминиевый или биметаллический

В последние несколько лет все большее число людей принимает решение заменить морально и физически устаревшие чугунные батареи на более современные и удобные — алюминиевые или биметаллические радиаторы.

Внешне такие приборы выглядят практически идентично, поэтому у большинства возникает вполне логичный вопрос — какой выбрать радиатор отопления: алюминиевый или биметаллический, и существует ли между ними принципиальная разница.

Чтобы понять, какой радиатор отопления лучше, алюминиевый или биметаллический, нужно разобраться в специфике их эксплуатации, а также технических характеристиках:

• Алюминиевые радиаторы имеют: максимальное давление от 10 до 20 Бар, массу одной секции от 1,2 до 1,45 кг, теплоотдачу одной секции при температуре теплоносителя 70 градусов по Цельсию — от 175 до 200 Ватт. В среднем гарантийный срок службы составляет от 3 до 10 лет.
• Биметаллические радиаторы имеют: максимальное давление от 30 до 35 Бар, массу одной секции от 1,36 до 1,92 кг, теплоотдачу одной секции при температуре теплоносителя 70 градусов по Цельсию — до 200 Ватт. В среднем гарантийный срок службы составляет от 10 до 15 лет.

Впрочем, даже оценив эти параметры, нельзя сделать однозначного вывода о том, какой радиатор — биметаллический или алюминиевый — лучше, то есть при выборе следует учитывать характерные особенности оборудования и планируемую сферу эксплуатации.

Особенности алюминиевых радиаторов

Особенность алюминиевых радиаторов заключается в том, что они достаточно «требовательны» к чистоте теплоносителя. Именно поэтому их бесперебойная работа на протяжении всего срока службы может быть гарантирована лишь при использовании в составе автономных систем отопления частных домов. В данном случае владелец загородного дома или коттеджа может лично контролировать не только качество и состав теплоносителя, но также давление в трубах и приборах. К сожалению, в централизованных сетях это невозможно, нельзя исключать риска гидроударов (а значит, и протечек алюминиевых радиаторов), наличия щелочей и кислот в теплоносителе.

Таким образом, если вы выбираете радиатор для автономной системы отопления, то алюминиевый вполне подходит, впрочем, можно использовать и биметаллический, но затраты на его приобретение окажутся выше. Учитывая это, частные домовладельцы в подавляющем большинстве случаев делают выбор именно в пользу качественных алюминиевых радиаторов.

Технологии изготовления алюминиевых радиаторов

Обратите внимание: все алюминиевые радиаторы изготавливаются из сплава, который состоит из алюминия и кремниевых добавок. Но при этом технологии изготовления могут использоваться различные. Наиболее популярны следующие методы производства устройств:

• Экструзия. Такие устройства считаются достаточно «хрупкими», так как имеют многочисленные соединения деталей. Чаще всего для производства используется вторичный алюминий, что в конечном итоге влияет на срок службы и надежность прибора в целом. Впрочем, цена таких изделий более чем доступна. Эксперты не рекомендуют использовать такие модели в центральных отопительных системах.
• Литье. Приборы, созданные по такой технологии, способны выдерживать давление до 16 Бар. Как правило, методом литья создаются секционные разборные радиаторы.

Чтобы понять, какой радиатор отопления лучше (алюминиевые или биметаллические модели), нужно учитывать не только преимущества, но и недостатки. К числу минусов алюминиевых радиаторов относят:

• Вероятность газообразования внутри секций. При несоблюдении ряда условий велика вероятность появления очагов кислородной коррозии уже в первый год использования.
• При резких перепадах давления (то есть гидроударах) есть вероятность образования течи в результате повреждения соединительных областей.
• Тепло внутри секций распределяется неравномерно, по большей степени оно «концентрируется» на ребрах.

Таким образом, алюминиевые радиаторы можно назвать отличным решением для автономных отопительных систем, где владелец дома может лично контролировать химический состав теплоносителя, а также температуру, давление и другие параметры.

Преимущества и недостатки биметаллических радиаторов

В отличие от алюминиевого, биметаллический радиатор изготавливается не из одного, а из двух видов металла — алюминия и стали (или иногда меди).

А в частности, внутренние каналы, предназначенные для циркуляции теплоносителя, создаются из нержавеющей стали, а корпус, выполняющий декоративные и теплообменные функции, изготавливается из алюминия. Такое «сочетание» обеспечивает высокую надежность и эффективность приборов: сталь гарантирует химическую стойкость и прочность, а алюминий — отличную теплопроводность.

Учитывая это, можно однозначно ответить на вопрос о том, какой радиатор отопления лучше выбрать для квартиры — алюминиевый или биметаллический. Конечно, в условиях центральной системы отопления лучшие эксплуатационные параметры демонстрирует биметаллический радиатор, так как:

• Стальные каналы, по которым перемещается теплоноситель, инертны к повышенной кислотности и щелочности теплоносителя. То есть, теплоноситель, который содержит агрессивные вещества, циркулирует только по стальным внутренним каналам, которые устойчивы к их воздействию, и при этом они не соприкасаются с алюминиевым корпусом, который к ним не устойчив.
• Детали из стали обеспечивают невосприимчивость прибора к высокому рабочему давлению отопительной системы, а также возможным гидроударам.
• Алюминиевый корпус, который имеет гладкую поверхность и несколько конвекционных каналов, представляет собой отличный излучатель тепла.

Переходя к минусам, можно назвать лишь один — по сравнению с алюминиевыми, биметаллические радиаторы стоят дороже, поэтому особого смысла использовать их в частных домах или коттеджах нет, зато в условиях городских квартир они попросту незаменимы.

Сравнение по основным параметрам

Если вы затрудняетесь с выбором, какой радиатор отопления лучше — алюминиевый или биметаллический — просто сравните основные критерии:

• Теплоотдача. По этому параметру устройства практически не отличаются, теплоотдача одной секции и в том, и в другом случае составляет около 200 Вт.
• Стойкость к высокому давлению. Алюминиевые модели выдерживают 16 Бар, а биметаллические — 35 Бар. Этот критерий имеет ключевое значение, если планируется эксплуатация в составе центральной отопительной системы.
• Чувствительность к составу теплоносителя. Алюминий вступает в реакции со многими химическими соединениями, присутствующими в теплоносителе из центральной отопительной системы. Помимо этого, он подвержен кислородному окислению.
• Максимально допустимая температура теплоносителя. Для алюминиевых моделей этот параметр соответствует 110 градусам по Цельсию, а для биметаллических — до 130 градусов по Цельсию.
• Стоимость. В среднем, цена на биметаллические модели на 20-30% больше, чем на алюминиевые.

Если вы хотите подробнее узнать о том, какой радиатор отопления выбрать, вам нужна подробная информация об особенностях алюминиевых или биметаллических устройств — получите бесплатные консультации у представителя «САНТЕХПРОМ» по телефону +7 (495) 730-70-80.

алюминиевые или биметаллические радиаторы отопления, характеристики батарей, плюсы и минусы

Довольно часто старые чугунные батареи приходят в негодность и их приходиться заменять на новые. Раньше даже вопроса не стояло о том, какой радиатор выбрать для установки. В настоящее время производители устройств для отопления выпускают батареи из самых разнообразных материалов, разного дизайна и технических характеристик. Такое разнообразие привело к тому, что у многих стал возникать вопрос: какие радиаторы лучше – биметаллические или алюминиевые? Для ответа на этот вопрос, необходимо более подробно рассмотреть особенности и технические характеристики батарей, которые изготавливаются из алюминия и биметалла.

Характеристика алюминиевых радиаторов

На сегодняшний день такие радиаторы считаются самыми эффективными устройствами, которые используются для отопления. В нашей стране они появились 30 лет назад и за это время уже успели показать свои положительные и отрицательные стороны.

Потребителям нравится современный дизайн такого устройства и привлекательный внешний вид. Кроме того, они имеют довольно небольшой вес. Но не только этими характеристиками славятся алюминиевые батареи. Необходимо также обратить внимание на то, каким способом они изготавливаются и на особенности монтажа.

Алюминиевые батареи для отопления изготавливают двумя способами: методом экструзии или литья.

Первый вариант предусматривает использование алюминиевого профиля. С помощью пресса из него начинают формировать отдельные части, которые затем сваривают между собой в секции. Эти секции затем соединяют друг с другом, а чтобы конструкция была герметичной, используют качественные утеплители и прокладки.

Второй вариант характеризуется созданием монолитной конструкции без отдельных соединений, что придает готовому изделию высокую прочность.

При соблюдении в процессе производства технологических этапов получается достаточно надежный прибор, у которого технические характеристики будут такими же, как и у литых моделей.

Алюминий – это такой металл, который нагревается очень быстро. Благодаря особенностям конструкции радиатора тепло передается в помещение таким способом – исходящее от панелей мощное тепловое излучение конвекционными воздушными потоками перемещается к потолку.

Каждая секция такого прибора обладает тепловой мощностью в 120 Вт. Весит секция около 2 кг, а глубиной она может быть от 70 до 110 мм. Чтобы ее заполнить, потребуется 0,4 л теплоносителя. Максимальная температура нагревания, которую металл спокойно выдерживает, составляет 90 градусов.

Преимущества батарей из алюминия

Благодаря таким техническим характеристикам алюминиевые устройства для отопления имеют следующие преимущества:

• экономия топлива до 35% при высокой теплоотдаче и минимальном количестве теплоносителя.
• алюминиевые радиаторы нагреваются очень быстро и также моментально остывают. Благодаря этому необходимая температура достигается за короткое время. Спустя 15 минут после запуска отопительной системы комната уже хорошо прогревается и такое же время потребуется для ее остывания, если отопление выключить.
• в комплектацию радиатора входят термоклапаны, которые используются для регулирования притока теплоносителя и самостоятельного создания необходимой температуры. Кроме того, современные терморегуляторы могут сами открывать и закрывать устройство для того, чтобы контролировать поступление теплоносителя. Благодаря этому и достигается существенная экономия расхода топлива.
• современный дизайн и приятный внешний вид батарей из алюминия позволяют им прекрасно вписываться в любой интерьер помещения. Они замечательно будут смотреться и в квартире и в офисе. Метод литья способствует созданию батарей под индивидуальные условия эксплуатации. А благодаря методу экструзии появляется возможность компоновать количество секций самостоятельно, что также является очень важным преимуществом.
• алюминиевые радиаторы имеют достаточно компактные размеры, поэтому, чтобы их установить, потребуется довольно немного места по сравнению с чугунными приборами. А благодаря такой компактности устройство весит довольно мало, что облегчает его монтаж. Крепятся такие приборы на любые стены.

Сравнительно недавно секции из алюминия использовались только при сборке автономных систем отопления, потому что рабочее давление в них составляло 6 атмосфер. На сегодняшний день в продаже имеются усиленные приборы отопления с рабочим давлением в 16 атмосфер, которые эксплуатируются в центральных системах отопления. Это следует учитывать при покупке радиатора.

Недостатки батарей из алюминия

Такой прибор имеет и некоторые минусы:

• На сборные модели устанавливают резиновые уплотнители. Они довольно быстро изнашиваются, что может повлечь за собой возникновение опасных ситуаций. Именно по этой причине такие модели ни в коем случае нельзя использовать там, где в качестве теплоносителя применяют антифриз или любое другое химическое вещество.
• Алюминий подвержен коррозии. Если горячая вода, которая используется в качестве теплоносителя, будет очень плохого качества, с содержанием крупных твердых частиц, то такие батареи очень быстро выйдут из строя, потому что у них начнет разрушаться тонкая защитная пленка внутренней поверхности прибора.
• Существенным недостатком считается завоздушивание. Воздух необходимо все время стравливать, поэтому в обязательном порядке устанавливают кран Маевского.
• Сборные модели чувствительны к гидроударам. Если давление вдруг резко подскочит, внутри прибора нарушится его герметичность. Именно поэтому батареи из алюминия нельзя использовать в системе центрального отопления, кроме тех моделей, которые изготовлены по методу литья.

Характеристика биметаллических радиаторов

Хотя алюминиевые радиаторы довольно хороши, использование их в центральной отопительной системе совершенно нежелательно. Такой материал очень плохо контактирует с другими металлами, а для алюминиевых приборов необходима только качественная вода. Также их работа возможна только при стабильной системе без скачков давления. Такие параметры соблюдаются только в автономных системах.

Однако, биметаллические батареи не имеют таких недостатков, потому что для их конструкции применяют стальные трубы, на которые надевают алюминиевые радиаторы. Сталь является довольно прочным материалом, который хорошо держит давление и не реагирует на некачественный теплоноситель. Ребра из алюминия обладают высокими теплопроводными характеристиками и, благодаря сочетанию двух этих металлов, можно использовать их преимущества, избегая недостатков.

Биметаллические батареи изготавливать очень непросто. Чтобы обеспечить достаточно плотное взаимодействие металлов друг с другом, применяют технологию изготовления литья под давлением. Биметаллические приборы отопления имеют высокую химическую стойкость и могут спокойно выдержать давление до 10 атмосфер, возникающее внутри сети. Такие устройства легче чугунных приборов, их проще устанавливать и они замечательно вписываются в современный интерьер.

Если сравнивать мощности алюминиевых и биметаллических батарей, то последние выигрывают, и довольно значительно. Мощность одной секции, выполненной из биметалла, составляет 170–190 Вт. Такой прибор для отопления выдерживает максимальную температуру нагрева в 100 градусов. Если сердцевина изготовлена из нержавеющей стали, то устойчивость к образованию коррозии возрастает в несколько раз.

Недостатки биметаллических радиаторов

Такое устройство хоть и совершенно, но не до конца, поэтому также имеет и определенные минусы:

• из-за того, что секции имеют небольшие размеры, а также благодаря высокой тепловой инертности, батареи из биметалла при отключении отопления остывают очень быстро;
• если сталь взаимодействует с другими металлами, то часто возникают вялотекущие химические реакции, в результате чего внутри прибора может образоваться газ. Если при этом отсутствуют воздушные клапаны, то может произойти разрыв прибора;
• стоимость биметаллических радиаторов очень высока.

Биметалл или алюминий: что лучше?

Чтобы понять, какой радиатор является лучшим, необходимо провести их сравнение. Простой человек по внешнему виду не сможет их отличить, потому что разницу совсем не видно. Оба вида этих батарей выглядят совершенно одинаково и представляют собой плоский треугольник, который покрыт порошковой белой или цветной эмалью. Поверхность этих приборов может быть монолитной или состоять из секций.

У прибора из алюминия высокая тепловая мощность, а у биметаллического – средняя. В первом случае максимальные показатели рабочего давления обычно составляют 16 атмосфер, а во втором – 20. Оба этих металла не слишком устойчивы к образованию коррозии.

Гарантийный срок эксплуатации эти приборов для отопления составляет 20–25 лет. Их можно ремонтировать своими руками. А вот стоимость приборов из алюминия гораздо ниже, чем у биметаллического изделия.

Учитывая эти факты, трудно определиться с тем, какой радиатор лучше. Они оба хорошо справляются с выполнением поставленных задач. Поэтому лучше всего выбирать прибор, учитывая один момент — в какой системе он будет эксплуатироваться.

Алюминиевые батареи очень легкие, рабочее давление стабильно всегда, теплоноситель хорошо поддается контролю, поэтому их используют для автономной системы отопления. Для центральной отопительной системы замечательно подойдут приборы из биметалла, потому что они хорошо выдерживают скачки давления и высокую температуру теплоносителя.

Батареи, изготовленные из таких материалов, как алюминий и металл, имеют свои преимущества. Они проявляются только в случае их правильной установки и эксплуатации. Приборы из алюминия устанавливаются в том случае, если в системе с низким давлением требуется обеспечить по максимуму теплоотдачу. Во всех остальных случаях устанавливают устройства из биметалла.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Выбираем радиаторы отопления, какие лучше – алюминиевые или биметаллические?

Выбирая приборы отопления, важно не ошибиться и приобрести оборудование, имеющее оптимальные технические и эксплуатационные характеристики. Главными аспектами, оказывающими влияние на отбор продукции, являются особенности конструкции батареи, качество сборки, теплоотдача и устойчивость к механическому и химическому воздействию.

Если учитывать эти критерии, то выбрать, какие радиаторы отопления лучше, алюминиевые или биметаллические, будет не сложно?

Определяя, что лучше, алюминиевый или биметаллический радиатор отопления, в первую очередь следует обратить внимание на особенности конструкции. То как устроена батарея, влияет на эксплуатационные характеристики и теплоотдачу.

Биметаллические батареи

Биметалл – это конструкция из двух различных металлов. Сердечник изготавливается из меди или стали, а оболочка алюминиевого сплава. Особенность конструкции не дает возможность использовать в качестве сердечника трубы большого диаметра, поэтому существует большая вероятность засорения батареи в процессе эксплуатации. Рекомендуется регулярно промывать секции.

Алюминиевые батареи

Состоят из наборных секций, изготавливаемых посредством литья или экструзии. Последний способ не используется в странах ЕС. Батареи экструзивного типа производят китайские и несколько отечественных производителей.

Конструкция предусматривает наличие конвекционных ребер, увеличивающих теплоотдачу. Батарея состоит исключительно из алюминия, что влияет на долговечность эксплуатации.

Принципиальное отличие алюминиевых отопительных радиаторов от биметаллических состоит в том, что в конструкции последних предусмотрен сердечник из металла, отличного от используемого для оболочки. Это влияет на параметры и эксплуатационные характеристики батареи:

• Теплоотдача радиаторов – у алюминиевых батарей одна секция имеет производительность 200 Вт. Мощность биметаллического оборудования со стальным сердечником не больше 180 Вт. Производительность секции алюминиево-медных радиаторов, также 200 Вт.
• Максимальное давление – гидроудары и скачки давления являются слабым местом алюминиевых моделей. Максимальное давление всего 16 атм., что часто недостаточно для подключения к центральной системе отопления.
  Биметаллические приборы отопления со стальной сердцевиной легко переносят скачки давления в 20 атм., а некоторые производители изготавливают сердечник способный выдержать гидроудар с мощностью в 40 атм.
• Качество теплоносителя – отличие биметалл радиаторов от алюминиевой продукции заключается в использовании в качестве сердцевины стали, материала, практически не вступающего в химическую реакцию.
  Алюминий реагирует на любые примеси, поэтому стенки секций при подключении к центральному отоплению быстро истончаются, появляются протечки. В этом случае, выбор радиатора отопления между алюминием или биметаллом явно в пользу последнего.
• Срок службы батарей – биметалл гарантировано отработает не меньше 15-20 лет. Алюминиевые батареи приблизительно на 5 лет меньше. На сроки эксплуатации может существенно повлиять качество теплоносителя и интенсивность нагрева. Максимальная рабочая температура для алюминиевого оборудования 110°С, биметалла 130°С.
• Стоимость – батареи из алюминия стоят приблизительно на треть дешевле биметалла.

При выборе отопительного оборудования следует обратить внимание на источник обогрева. В центральной системе используется агрессивный теплоноситель и неблагоприятное для алюминия давление. В автономном отоплении негативных факторов, влияющих на эксплуатацию устройств гораздо меньше.

Решающую роль в определении играет конструкционное различие радиаторов из алюминия и биметалла. Устанавливать алюминиевые секции лучше для частных систем отопления. Давление в трубопроводе, даже при использовании циркуляционного оборудования, редко превышает несколько атмосфер, а хозяин дома сможет проследить за качеством теплоносителя и таким образом продлит сроки эксплуатации.

Биметаллические радиаторы, без контакта теплоносителя с алюминием, рекомендуется использовать в многоэтажных домах. Но, это касается исключительно моделей, сердцевина которых выполнена из стали, медный сердечник выдерживает нагрузку не больше 16 атм.

Разница между биметаллическими и алюминиевыми радиаторами отопления заключается не только в особенностях конструкции, но и эксплуатационных характеристиках, на которые они влияют. Если учесть все показатели и параметры, то более качественными остаются биметаллические приборы отопления.

Алюминиевый или биметаллический радиатор, какой лучше?

В данной статтье мы попробуем разобраться какой все таки выбрать радиатор отопления, алюминиевый или биметаллический? Есть плюсы и минусы за каждый вид отопительного прибора. Для того чтобы не путаться мы перечислим основные за и против по каждому виду.

С момента появления вариаций отопительных элементов не угасают дискуссии относительно преимуществ и недостатков каждого из видов. В начале выясним, что собой представляют эти радиаторы.

Алюминиевый радиатор — изготавливается способом литья. Основной материал – алюминий.

Биметаллические радиаторы отопления — используют два материала: сталь и алюминий. Труба, по которой течет теплоноситель (горячая вода) создается из стали, а внешний слой покрывающий трубу и пластины (ламели), увеличивая тем самым площадь нагреваемого элемента, из алюминия.

Алюминиевые радиаторы

Рабочее давление 16 атмосфер — этого вполне достаточно чтобы нормально функционировать в любой многоэтажке. Так как давление в старых домах находится в пределах 6-9 атмосфер. Если же брать новостройки, то там давление также не более 9 атмосфер. Даже в новостройках более 20 этажей все равно, с помощью редукторов давление все остается в пределах допустимого. Простым подтверждением этого есть то, что застройщики устанавливают в таких домах стальные радиаторы у коорых рабочее давление 9-10 атмосфер.

Лучшая теплопроводность — ни для кого, ни секрет, что алюминий не имеет конкурентов по уровню теплопроводности. Поэтому именно чисто алюминиевые радиаторы считаются наиболее эффективными, способными обогревать огромные площади.

Подробнее: Лучшие алюминиевые радиаторы | Рейтинг Алюминиевых радиаторов | Алюминиевые радиаторы производство Украина

Биметаллические радиаторы

Рабочее давление от 24 атмосфер — это основное преимущество биметаллических радиаторов. Но если разобраться, то это преимущество практически не используется, так как рабочее давление в наших домах 6-9 атмосфер. Можно еще сказать что бывают скачки давления, гидроудары. Но эти перепады они не длительны, и у каждого алюминиевого и стального радиатора есть еще испытуемое давление, которое выше рабочего. У алюминиевых радиаторов это 20-24 Бар, у стальных 13 Бар.

Качество теплоносителя и коррозия — если какому преимуществу и стоит отдать должное так это этому. Так как в биметаллическом радиаторе внутренний слой стальной, это защищает батарею от воздействия химических реакций алюминия с воздухом и некачественным теплоносителем. Дополнительный слой металла более надежно защищает от воздействия внешних факторов. Но кто сказал что слой стали не подвержен коррозии?

Срок эксплуатации — за счет дополнительного слоя стали, срок эксплуатации у биметаллических радиаторов выше, так как риск коррозии и вымывания двух слоев, алюминия и стали ниже. Соответственно биметаллический радиатор расчитан на более длительный срок эксплуатации чем алюминиевая батарея. На ряду с этим преимуществом стоит недостаток. За счет доп. слоя стали у биметаллических радиаторов заужен диаметр прохода. Данный радиатор более подвержен засорению и забитию каналов в каких либо секциях, из за некачественного носителя в наших централизованных системах.

И все же клиент хочет получить более точный ответ, что выбрать? Алюминий или Биметал? Так вот точного ответа нет, по той причине, что один и второй радиатор оличный! Радиаторы выдерживают давление не меньше 16 Бар, чего вполне достаточно, для высоко этажных домов.

Наша рекомендация:

Алюминиевый радиатор — стоит выбирать в высоко этажные дома новой постройки, а также в частные дома, коттеджи, и системы с автономным (индивидуальным) отоплением. Так как как с давлением они справятся на отлично, а теплоотдачи отдают все таки немного больше чем Биметал.

Биметаллический радиатор — стоит выбрать обязательно в этажные дома старой постройки, с централизованным отоплением. Так как там системы современной защиты и гашения гидроударов практически не используются, в связи с чем могут быть скачки давления. От чего радиатор может выйти из строя. И также данный радиатор должен все таки служить на 10-30% дольше по времени, хотя подтвержденных тестов жтому нет.

Радиаторы отопления (батареи) — как выбрать и какие лучше, ориентиры и расчеты

Радиаторы (батареи) для отопления

Без отопления уют и комфорт в доме немыслимы, а батареи — важнейший элемент дома. система обогрева. Статья расскажет, чем похожи современные радиаторы и чем они отличаются: как выбрать лучшие радиаторы для дома или квартиры — эффективные, энергосберегающие, не нарушающие гармонию интерьера.

Содержание

• Конвекция или излучение?
• Выбор радиаторов для водяного отопления
• Новые варианты из «старого» чугуна
• Алюминиевые секционные радиаторы
• Биметаллические батареи секционные
• Стальные панельные радиаторы

Конвекция или излучение?

Однозначно сказать, какие отопительные батареи лучше, нельзя: при выборе прибора необходимо учитывать индивидуальные особенности помещения и его отопительной системы.

Все системы отопления с использованием радиаторов работают по одному простому принципу: теплоноситель — вода или газ — нагревается в котельной и подается по трубопроводу к нагревателю в помещении. Нагреватель представляет собой батарею, которая нагревает воздух в помещении.

Есть два способа передачи тепла от радиаторов — конвекционный и радиационный.

Конвекция, естественная или принудительная, — это ускоренный нагрев воздуха при контакте с развитой поверхностью нагрева. батареи отопления. По принципу принудительной конвекции работают конвекторы — отопительные приборы, в конструкцию которых встроен вентилятор.

Конвекторы могут очень быстро обогреть комнату, но у них есть существенный недостаток. Активная конвекция воздуха, как пылесос, слишком сильно сушит воздух и уносит большое количество пыли, что не способствует здоровому микроклимату в доме. Обычно этот вид отопительных приборов применяется в проблемных помещениях с большими площадями остекления, где обычные отопительные приборы нарушают гармонию интерьера.

Конвекторы рекомендуется устанавливать в проблемных помещениях с большими площадями остекления.

Радиация — это естественный нагрев воздуха в помещении поверхностью нагревательного прибора — радиатора, имеющего повышенную теплоемкость и температуру.Излучение составляет около 60% тепловой энергии, отдаваемой радиаторами пространству комнаты, и только оставшиеся 40% обусловлены естественной конвекцией из-за движения воздушных масс в помещении.

Таким образом, радиаторное отопление за счет минимальной конвекции горячего воздуха является экологически чистым и наиболее приближенным к отоплению печным или теплым полом. Также есть комбинированные обогреватели — панельные радиаторы, конвекторы.

Выбор радиаторов для водяного отопления

Современный рынок предлагает несколько типов радиаторов (батарей) для водяного отопления, различающихся габаритами, массой, теплопроводностью, теплопотери, материалом изготовления и конструкцией.Поэтому перед тем, как выбрать батареи отопления, необходимо уточнить приоритетные параметры для вашего дома или квартиры и в зависимости от них выбрать тот или иной тип радиатора.

Важно помнить:

1. Мощность нагревательных батарей выбирается исходя из следующего стандарта отопления помещения: 100 Вт на квадратный метр площади помещения с одним проушиной и одной внешней стеной.
2. Для помещения с двумя окнами и двумя внешними стенами к номинальной мощности следует добавить еще 30%.
3. Если радиаторы будут закрываться декоративными панелями, то к полученному значению мощности нужно будет прибавить еще 15%.
4. Также к расчетному значению тепловой мощности аккумуляторов прибавляется 5-10%, если они расположены в нишах или окнах комнаты, выходящих на север или северо-восток. Если несколько факторов совпадают, складываются дополнительные проценты.

В системах отопления современных коттеджей и квартир используются следующие типы радиаторов, различающиеся материалом изготовления:

• чугун; Сталь
• ;
• алюминий;
• биметаллический.

Конструктивные особенности радиаторов водяного отопления представлены двумя группами:

• секционные — это чугунные, алюминиевые и биметаллические радиаторы; Панель
• — они представлены стальными радиаторами.

Новые варианты из «старого» чугуна

Надежность и практичность чугунные радиаторы хорошо известны отечественному потребителю. Они отличаются высокой устойчивостью к коррозии и истиранию, служат не менее 50 лет. В системах отопления с некачественным теплоносителем вопрос «какие радиаторы выбрать» практически не ставится: ответ будет в пользу чугунных радиаторов

Чугунные радиаторы также идеально подходят для твердотопливных систем отопления.Благодаря толстым стенкам, большой емкости секций (до 1,4 л) и физическим свойствам чугуна они способны аккумулировать большое количество тепла и обеспечивать обогрев помещения между нагрузками твердотопливного котла.

Инерционные, прочные и надежные чугунные радиаторы выбирают для коттеджей и квартир с системами отопления, не оборудованными автоматикой

Чугунные радиаторы в основном рассчитаны на давление в системе 6-9 атм и максимальную температуру теплоносителя до 130 ° C, но благодаря высокой теплоемкости отличаются высокой тепловой инерционностью: долго нагревают помещение и медленно остывают.

Из-за этой особенности они не подходят для систем отопления, оснащенных автоматикой, так как не смогут обеспечить, например, режим отопления с дневной температурой 22 ° C и ночной температурой 17 ° C.

Алюминиевые секционные радиаторы

Эффектные по конструкции, легкие, менее теплопотребляющие, но быстро излучающие тепло в пространство, секционные радиаторы из алюминия являются достойной альтернативой инерционным чугунным аналогам. Ребра вокруг основных каналов усиливают естественную конвекцию воздуха в них, благодаря чему на алюминиевых батареях не скапливается пыль, а малая инерционность нагревательного устройства этого типа позволяет быстро изменять температуру в соответствии с командами управления. термостаты.

Малоинерционные алюминиевые радиаторы позволяют быстро изменять температуру в соответствии с командами управления термостатами

Однако, помимо неоспоримых преимуществ, есть еще и недостаток, который необходимо учитывать перед выбором подходящих алюминиевых радиаторов отопления. Дело в том, что алюминий чувствителен к качеству воды в системе отопления: оптимальная кислотность должна соответствовать значению pH 7-8. На скорость электрохимической коррозии алюминия влияют паразитные токи в здании, входящие в состав добавок для снижения жесткости воды, кислорода, а также установка алюминиевых отопительных приборов в одной системе с медными и стальными деталями и трубами.

Для предотвращения деструктивных электрохимических реакций рекомендуется использование специальных диэлектрических переходников на стыке алюминиевых профилей с медными или стальными трубами и деталями. Падения давления, характерные для российских систем городского отопления, также нежелательны для алюминиевых радиаторов, но ряд производителей компенсирует этот недостаток, запустив в производство алюминиевые радиаторы с рабочим давлением до 16 атм.

Биметаллические батареи секционные

Тем, кто еще не определился, какие отопительные батареи выбрать, так как чугун или алюминий не подходили по тому или иному параметру, стоит присмотреться к элегантным и мощным биметаллическим секционным радиаторам.Нагревательные устройства этого типа конструктивно представляют собой систему из вертикальных стальных труб, заполненных снаружи путем тушения специальным алюминиевым сплавом. В результате биметаллические батареи благодаря физическим свойствам стали отлично выдерживают высокое давление теплоносителя и противостоят коррозии, а алюминиевая поверхность отлично передает тепло и быстро нагревает помещение.

Биметаллические батареи отлично выдерживают теплоноситель под высоким давлением, противостоят коррозии и быстро нагревают помещение

Биметаллические радиаторы рассчитаны на внутреннее рабочее давление теплоносителя 25 атм и лишены недостатков чугунных и алюминиевых аналогов, но имеют небольшой недостаток — уменьшенный объем циркулирующей воды из-за небольшого сечения (всего 12-15 мм) внутренних стальных трубок.Для быстрого обогрева помещения и последующего поддержания оптимальной температуры теплоноситель должен постоянно циркулировать в системе с большой скоростью, а это может сопровождаться характерным свистом в головках термостатов.

Стальные панельные радиаторы

Панельные стальные радиаторы по теплопроводности можно устанавливать между чугунными и алюминиевыми аналогами. Панельные батареи изготовлены из коррозионно-стойких штампованных стальных листов и конструктивно представляют собой серию параллельных вертикальных каналов, соединенных горизонтальным коллектором.Они бывают одно-, двух- и трехрядные, с оребрением или без, а внешние панели покрыты термостойкой многослойной эмалью.

Стальные радиаторы рассчитаны на рабочее давление 6-10 атм и максимальную температуру теплоносителя до 120 ° С. По сравнению с чугунной батареей, стальной панельный радиатор отличается высокими энергосберегающими свойствами: это способен отдавать столько же тепла, сколько чугунный аккумулятор, за счет использования в 7 раз меньше воды при температуре на 20 ° C ниже. К тому же благодаря развитой поверхности теплообмена он быстрее нагревает помещение, так как не тратит тепло на обогрев себя.

Стальные панельные радиаторы снижают энергозатраты на отопление

Стальные панельные радиаторы отличаются большим внутренним объемом по сравнению с биметаллическим аналогом и, не требуя постоянной циркуляции теплоносителя, превосходят его. Недостатком стальных панельных радиаторов является их небольшой срок службы — не более 15 лет.

Решая, как правильно выбрать батарею отопления, необходимо учитывать место установки, площадь помещения, качество теплоносителя в системе отопления.Так, например, для коттеджа, оборудованного автоматической системой отопления, подойдут стальные панельные радиаторы, а если автоматика не предусмотрена, то хорошие чугунные. Для квартир в новостройках с высоким давлением и низким качеством воды биметаллические батареи идеально подходят в системах отопления. Если качество воды в системе отопления квартиры удовлетворительное, можно остановить выбор на алюминиевых батареях, убедившись, что давление в системе не превышает номинальные значения прибора.Если старая система отопления квартиры нуждается в реконструкции, замена чугунных батарей панельными стальными поможет снизить затраты на электроэнергию.

Присоединится: медь и алюминий

Сварка трением

стала лучшим выбором для компаний, желающих соединить разнородные металлы. Поскольку сварка трением — это процесс соединения в твердом состоянии, который не требует плавления, он позволяет склеивать два металла, таких как медь и алюминий, что может быть невозможно соединить с помощью более традиционных методов сварки.

При использовании таких процессов сварки плавлением, как MIG и TIG, соединение разнородных металлов может оказаться сложной задачей, поскольку они часто существенно различаются по составу, а также физическим, механическим и металлургическим свойствам.

Медь и алюминий имеют совершенно разные температуры плавления. Медь имеет температуру плавления 1984 ° F; Алюминий имеет температуру плавления 1221 ° F. Это означает, что если вы соедините два материала с помощью процессов плавления, вы рискуете перегреться и ослабить алюминий.Фактически, с процессами плавления вы всегда будете изменять свойства материала одного или обоих материалов из-за плавления. Несмотря на то, что это иногда делается в промышленности, сварка TIG алюминия с медью не считается жизнеспособным процессом.

Итак, как нам более эффективно соединить эти два материала?

Сварка трением — это наиболее эффективная из имеющихся технологий биметаллического соединения. При сварке трением сварные швы имеют кованое качество, а материалы пластифицируются, а не расплавляются, что создает более прочные сварные швы, чем процессы плавления.Кроме того, правильно выполненный сварной шов трением не вызовет гальванической коррозии, также известной как биметаллическая коррозия, вокруг соединения.

Вот три распространенных способа сварки трением комбинаций меди с алюминием:

1. Линейная сварка трением медно-алюминиевой пластины теплообменника

Используя линейную сварку трением, MTI соединяет медь с алюминием, формируя пластины теплообменника для транспортных средств. В то время как медь передает тепло быстрее, чем почти любой другой металл, медь не очень хорошо или очень жестко крепится к другим поверхностям.Итак, медь приваривается к алюминию, что позволяет использовать алюминий в качестве монтажной поверхности.

2. Сварка трением медных и алюминиевых электрических компонентов при вращении

MTI использует ротационную сварку трением для соединения алюминиевых сплавов с медными сплавами для электрических соединителей. Таким образом, мы получаем преимущества теплопередачи меди в сочетании с экономией алюминия.

3. Сварка трением медных и алюминиевых кабелей аккумуляторных батарей

MTI также использует ротационную сварку трением для соединения меди с алюминием в кабелях аккумуляторных батарей.В этом случае медь и алюминий идеально подходят по разным причинам. Медь обеспечивает высокую электропроводность при небольшом сопротивлении, в то время как алюминий — гораздо более легкий металл. Заменяя алюминий на более тяжелые металлы, когда это применимо, мы можем снизить вес конечного автомобиля, что называется облегчением. Вот почему сочетание алюминия с другими материалами стало критически важным аспектом автомобильного производства.

Другие биметаллические комбинации

Загляните в наш Центр решений вместе с Дуэйном Нойербургом из MTI, чтобы увидеть некоторые из других популярных биметаллических комбинаций MTI и узнать, почему переход на биметаллическую деталь может сэкономить время и деньги компании:

Почему MTI

MTI имеет многолетний опыт работы с биметаллическими приложениями.Наш главный металлург с более чем 30-летним опытом работы вместе с инженерами-технологами разрабатывает технологию сварки. Как специалисты по сварке трением, MTI обладает знаниями, ноу-хау и сертификатами качества для решения ваших производственных проблем, а также имеет более чем 300-летний опыт комбинированной сварки трением. Мы построим машину, которая сделает вашу деталь, мы сделаем деталь для вас или поможем сделать вашу деталь еще лучше.

Снимки команд Термический разгон литий-ионных аккумуляторов

Инженеры, кажется, все еще предпочитают вакуумные камеры из нержавеющей стали алюминиевым.Но алюминий дает преимущества для вакуумных камер, особенно для сверхвысокого (UHV) и экстремального вакуума. (UHV составляет от 10 ^-7 до 10 ^-12 мбар, а экстремально высокий вакуум [XHV] связан с уровнями вакуума в космическом пространстве).

Действительно, алюминий часто превосходит старые технологии, используемые для вакуумных камер, на нескольких уровнях. Вот наиболее важные и важные преимущества его использования в вакуумной системе.

Теплопроводность. Алюминий обладает превосходными тепловыми свойствами, обеспечивая пользователям в 10 раз большую теплопроводность, чем у нержавеющей стали, и в 21 раз ее коэффициент температуропроводности. Алюминий также имеет чрезвычайно низкий коэффициент теплового излучения. Такие превосходные термические свойства делают алюминий отличным вакуумным материалом.

Свойства поверхности алюминия позволяют алюминиевым вакуумным камерам завершать полный отжиг при 150 ^o C. (Отжиг — это процедура, при которой материалы помещаются в вакуумную камеру и нагреваются таким образом, что любые летучие соединения в металле удаляются.) Это намного более низкая температура, чем температура, необходимая для выпечки в камерах из нержавеющей стали.

Алюминиевые камеры также нагреваются равномерно, поэтому отжиг происходит более полно — и со значительно более коротким временем цикла — потому что меньше холодных зон, которые могут повторно конденсировать летучие газы.

Сверхчистый вакуум. Водород является преобладающим остаточным газом в металлических вакуумных системах, используемых для сверхвысокого и сверхвысокого давления. Снижение скорости дегазации водорода является наиболее сложной задачей при создании чрезвычайно высокого вакуума при работе с нержавеющей сталью.Благодаря тому, что выделение водорода на семь порядков меньше, чем у нержавеющей стали, алюминий дает пользователям сверхчистый пылесос. Алюминий также имеет низкий уровень углерода, что приводит к значительно меньшему содержанию H ₂ O, CO, C ₂ и CH ₄ по сравнению с нержавеющей сталью.

Более низкие уровни загрязнения и дегазации. Алюминиевая камера, обработанная в соответствии со спецификацией Atlas UHV AVSP-08, должна иметь чистые поверхности; они облегчают формирование плотного пассивирующего слоя, который позволяет гидроксидам превращаться в стабильные молекулы оксидов.Это оставляет поверхность, которая препятствует диффузии других загрязняющих веществ, что еще больше снижает потребность в перекачке.

Более быстрая перекачка означает меньшие и менее дорогие насосы, что в конечном итоге снижает затраты на насосы и снижает потребление энергии. Обожженная алюминиевая камера имеет скорость дегазации менее 1×10 ^-13 Торр л / сек см ² по сравнению с 6,3×10 ^-11 Торр литр / сек см ^-11 Торр литр / сек см из нержавеющей стали, что делает алюминий пригодным для применения в XHV.

Алюминиевая камера сверхвысокого вакуума, используемая в полупроводниковой промышленности, обеспечивает низкий уровень водорода, быструю откачку (снижение давления), маневренность и даже прогревание.

Без магнитных помех. Для применений, где требуются немагнитные камеры, алюминий обеспечивает магнитную прозрачность. Алюминиевая камера, изготовленная в соответствии со стандартами Atlas UHV, обеспечивает низкую магнитную проницаемость, что означает отсутствие заметных нарушений в работе электронной и ионной оптики.

Меньше остаточного излучения. Газообразный фтор обычно используется для очистки алюминиевых камер, но он может вызывать коррозию. Чтобы повысить коррозионную стойкость алюминия, его можно обрабатывать по технологии AVSP-08, разработанной Atlas UHV.

Процесс создает плотный защитный слой, который увеличивает коррозионную стойкость алюминия и делает алюминиевые камеры и трубопроводы для подачи газа гораздо более устойчивыми к воздействию фтора, чем компоненты из нержавеющей стали. При необходимости поверхности можно дополнительно защитить от галогенов, создав еще более толстый и твердый оксидный слой с помощью электролитического анодирования.

Высокоскоростная обработка. Алюминий известен своей превосходной обрабатываемостью; он позволяет обрабатывать алюминий до 10 раз быстрее, чем нержавеющую сталь.Это также позволяет изготавливать алюминиевые камеры с большим количеством деталей. Алюминий довольно легко резать, формировать, формовать и выдавливать. Характеристики камеры могут быть выполнены в точном соответствии с областью применения. Это может снизить потребность в дополнительном пространстве и оборудовании по сравнению с альтернативой адаптации приложения к ограничениям камеры.

Алюминиевые камеры и детали можно обрабатывать более детально, чем многие другие металлы. Алюминиевая камера

Гашение вибрации. Алюминий обеспечивает высокое гашение вибрации и повышенное поглощение.Обладая низким модулем упругости Юнга (69 ГПа или одна треть от 207 ГПа для нержавеющей стали), алюминий обладает превосходными характеристиками гашения вибрации. Это может быть особенно важно и делает алюминий предпочтительным материалом камеры для применений в прецизионных синхротронах, полупроводниках и в физике, где чрезмерная вибрация может иметь катастрофические последствия.

Материальные затраты. Вероятно, наибольшая экономия затрат на алюминиевые камеры связана с материалами. Компактные алюминиевые вакуумные камеры могут занимать на 40% меньше места, что делает их экономичной альтернативой громоздким камерам из нержавеющей стали.Это может быть особенно ценно, если площадь пола ограничена.

Добавьте к этому тот факт, что если алюминиевая камера весит треть от веса камеры из нержавеющей стали того же размера, и расходы на транспортировку снижаются, необходимость в дорогих опорах отпадает, а обращение и установка становятся проще.

Интегрирующие компоненты и цельнометаллические фланцевые уплотнения. При использовании алюминиевой камеры часто необходимо обеспечить стык между алюминием и нержавеющей сталью, который будет надежно герметизировать их.Биметаллические переходы с металлическим соединением (взрывом или диффузией) обеспечивают герметичные вакуумные уплотнения для трубопроводов криогенного, жидкостного или газового происхождения.

Эти переходные соединения могут быть полностью сварными или фланцевыми. Биметаллические фланцы обеспечивают надежные, полностью нержавеющие уплотнительные поверхности. Биметаллические соединения позволяют инженерам выбирать, какие материалы им нужны и где они должны выполнять свою работу в общей вакуумной системе (см. «Связывание взрывом и диффузией» ниже).

Эти переходы металл-металл выдерживают давление и температуру, необходимые для работы с жидким азотом, водородом, гелием и другими промышленными газами и жидкостями. Клеи не используются для этих целей из-за их высокой скорости дегазации и, в криогенной технике, из-за их тенденции становиться хрупкими.

Если рассматривать всю стоимость вакуумной камеры, от поставки до установки и эксплуатации, алюминиевые камеры могут сэкономить пользователям от 40 до 60% по сравнению с камерами из нержавеющей стали.И чем больше камера, тем заметнее экономия. Кроме того, при оснащении фланцами и фитингами, обработанными по технологии AVSP-08, алюминиевые вакуумные камеры стоят меньше, чем аналогичные модели из нержавеющей стали.

Преимущества термической обработки, механической обработки и стоимости материалов очевидны, поэтому полупроводниковая промышленность полагается на алюминий при изготовлении многих инструментов для производства пластин.

Сварка взрывом и диффузией

Сварка взрывом или сварка (EXW) — это твердотельный процесс, который соединяет разнородные металлы на атомарном уровне.Пластины должны прилегать друг к другу так, чтобы листовая пластина находилась наверху опорной пластины, но между ними оставался небольшой зазор. Техники помещают заряд взрывчатого вещества на пластину флаера и взрывают один край. Контролируемое прогрессивное зажигание движется по пластине флайера, как рябь в пруду.

Взрыв ускоряет плиты вместе со скоростью удара от 5900 до 7200 футов / сек. Между пластинами образуется поверхностная плазма высокой энергии, которая движется впереди точки столкновения и отрывает электроны от двух соединяемых поверхностей.Затем электронно-голодные металлы прижимаются друг к другу под экстремальным давлением, образуя связь, разделяющую электроны.

Обратите внимание на линию соединения EXW, которая отделяет алюминиевую часть детали от части из нержавеющей стали.

Металлы, такие как медь и нержавеющая сталь, легко склеиваются на заводе-изготовителе. Однако алюминий и нержавеющая сталь несовместимы и не соединяются напрямую, поскольку взрыв образует хрупкие интерметаллические соединения

Atlas UHV исследовал и разработал запатентованную технологию многослойных композитов, которая решает эту проблему.Он основан на металлургической совместимости многослойного сэндвича из нержавеющей стали 316L, меди, титана и алюминия 6061 T6. Сплавленный материал придает деталям максимальную герметичность, пластичность и способность выдерживать изменения от криогенных до высоких температур и обратно.

Диффузионное соединение — это процесс, в котором различные металлы сплавляются вместе под высоким давлением и нагреваются. Склеивание происходит поэтапно. Сначала материалы поддаются и ползут таким образом, что сила трения толкает волны пластически деформируемого материала на большую площадь контакта.Затем атомы в контактной области диффундируют и перестраивают границы двух материалов, чтобы устранить поры, изначально находившиеся в соединенной области. Наконец, в этой области преобладает диффузия, и создается связь.

Этот метод склеивания зависит от строгого контроля давления, температуры и времени выдержки. Эти условия различаются для склеивания разных материалов.

Сотрудничество с компаниями, имеющими опыт применения различных методов склеивания и склеивающих материалов, поможет обеспечить выполнение проектных требований.После того, как соединение выполнено, также требуется опыт, чтобы должным образом обработать соединенный материал для получения пригодных для использования деталей.

Джед Ботелл — вице-президент Atlas UHV.

Предотвращение теплового разгона аккумуляторов электромобилей

Многие покупатели автомобилей уклоняются от электромобилей. Их основная проблема, беспокойство по поводу дальности полета, касается ограниченного ассортимента этих транспортных средств. В частности, их беспокоят длительные поездки, длительное время зарядки и отсутствие зарядных станций.Чтобы облегчить свое беспокойство, автопроизводители усердно работают над разработкой более мощных литий-ионных аккумуляторов, которые могут перевозить автомобили дальше и быстро заряжаться.

Один автопроизводитель, Nissan, по слухам, в следующем году выведет на рынок версию своего популярного автомобиля Leaf с увеличенным запасом хода, и ключом к расширению его ассортимента станет активное управление температурным режимом. Эти последние два слова могут иметь решающее значение для успеха электромобилей в целом. Хотя диапазон важен для использования, терморегулирование аккумуляторов имеет жизненно важное значение для реальной безопасности аккумулятора, транспортного средства и, что наиболее важно, его пассажиров и владельцев.Это происходит из-за теплового разгона, опасной реакции, связанной с литий-ионными батареями.

Простейшая защита от теплового разгона заключается в размещении защитного материала между аккумуляторной батареей и шасси.

Thermal Runaway?

Увеличить запас хода электромобиля можно несколькими способами. Это включает в себя все: от более крупных аккумуляторных блоков с большим количеством модулей и ячеек до использования более энергоемких элементов с большей емкостью.Однако все эти подходы по-прежнему оставляют батареи чувствительными к тепловому выходу из строя — некоторые в большей степени, чем другие.

Каждая ячейка литий-ионной батареи содержит легковоспламеняющийся жидкий электролит. Если в элементе произойдет короткое замыкание, электролит может загореться; затем давление в ячейке быстро возрастает, пока ячейка не лопнет и не выпустит горючий электролит.

Температура разорвавшейся ячейки может возрасти до более 1832 ° F (1000 ° C). Быстрое и экстремальное повышение температуры (тепловое бегство) может легко распространиться на соседние ячейки в виде эффекта домино, который получил название распространения теплового разгона.

При тепловом разгоне возникает дым, пожар и даже взрывы. Если это произойдет, пассажирам потребуется как можно больше времени, чтобы покинуть автомобиль.

С 2015 года, когда рынок электромобилей стал более распространенным, было зарегистрировано много несчастных случаев, связанных с аккумулятором. Сюда входит электрический автобус, который загорелся после сильного дождя в Нанкине, Китай, и в качестве возможной причины короткого замыкания было указано погружение в воду.

Несмотря на то, что неуправляемый перегрев явно опасен для жизни, до сих пор не существует глобального регулирования.В то время как Китай внедрил стандарт GB / T 31485 (Требования безопасности и методы испытаний для тяговых батарей электромобилей), ООН только предложила закон. Это оставляет автопроизводителям выбор: разрабатывать ли аккумуляторные батареи для своих автомобилей, которые могут справиться с тепловым разгоном. Их собственные программы оценки рисков должны определить, насколько вероятны инциденты с тепловым разгоном.

Добавление какой-либо защиты, вероятно, уменьшит дальность действия транспортного средства, потому что любые защитные материалы означают меньше места для аккумуляторов электричества.

Казалось бы, золотой середины между дальностью стрельбы и безопасностью нет. Однако производители аккумуляторов не должны идти на компромисс с безопасностью ради дальности действия или наоборот.

Следующая лучшая форма защиты от теплового разгона — это размещение защитного материала между модулями батарей.

Методы защиты

Такие компании, как Morgan Advanced Materials, на протяжении многих лет исследуют и разрабатывают ряд материалов и методов терморегулирующей защиты.Они предоставляют пассажирам больше времени для выхода из автомобиля и рассеивания тепла, чтобы снизить вероятность неконтролируемого распространения теплового разгона. Тем не менее, не существует универсального подхода. Конструкция каждой батареи индивидуальна, и методы защиты должны быть адаптированы для каждой из них.

Существует три уровня защиты, которые инженеры могут спроектировать в батареях, чтобы уменьшить эффекты теплового разгона в электромобилях. А именно: от ячейки к ячейке, от модуля к модулю и уровня аккумуляторной батареи.

Защита от ячейки к ячейке помещает специальный материал между отдельными ячейками.Это наивысший уровень защиты, но также и самый сложный из-за нехватки места. Если ячейка переходит в режим теплового разгона, поглощение тепла и отклонение пламени от защитных материалов сводят к минимуму тепловое воздействие на соседние ячейки.

Одним из наиболее эффективных материалов для этого типа защиты являются материалы с фазовым переходом (PCM), такие как теплоизоляционный блок Superwool Energy Storage Technology (EST) компании Morgan, который можно использовать для определенных форматов ячеек. PCM поглощают тепло от разорванных ячеек, превращая его из твердого тела в жидкость или из жидкости в газ.

Во время фазового перехода тепло рассеивается по всему материалу. Если фазовый переход происходит с твердого тела на газ, это обеспечивает дополнительную защиту; газ из изоляционного материала выталкивает газы ячейки через вентиляционные отверстия модуля, быстрее понижая температуру.

Важно учитывать форму ячейки при определении защиты ячейки, поскольку разные ячейки имеют разные потребности в изоляции. Ячейки бывают трех основных форм: цилиндрические, призматические и карманные.В цилиндрических батареях изоляция может быть сплошной, но с ячейками, которые расширяются и сжимаются, жесткая изоляция не может использоваться. Призматические ячейки могут использовать твердые или гибкие изоляционные материалы.

Защита между модулями устанавливает изоляцию между модулями, чтобы предотвратить распространение теплового разгона на соседние модули. Тип используемой изоляции зависит от размера и конструкции модуля, также можно использовать бумагу. Примечательно, что защита от модуля к модулю обеспечивает значительную экономию веса по сравнению с защитой от ячейки к ячейке.Более легкие батареи, в свою очередь, увеличивают запас хода и позволяют батарее легче вписаться в конструкцию автомобиля.

Защита на уровне пакетов — самый простой и доступный вид. Он направлен на то, чтобы у пассажиров было больше времени для выхода из автомобиля. Он мало защищает сам аккумулятор. Тем не менее, это гораздо лучший вариант, чем полное отсутствие защиты. Стандартная изоляционная бумага, такая как Superwool Plus Paper, является распространенной формой защиты на уровне упаковки.

Производители автомобилей предлагают два варианта активного или пассивного управления тепловой защитой.

Активное управление температурой основано на технологиях охлаждения для добавления или удаления энергии с помощью вещества, увеличивающего теплопередачу. В электромобилях это включает воздушное, жидкостное охлаждение и охлаждение хладагентом. Он также включает в себя внешнее устройство, которое помогает рассеивать тепло. Активные методы обычно более дороги и сложны, чем пассивные.

Пассивные методы основаны на термодинамике теплопередачи (теплопроводность, конвекция и излучение). Пассивное охлаждение батареи включает металлические радиаторы, модули PCM и специальные тепловые экраны.Как правило, они дешевле, чем активные технологии, и их легче внедрить.

Лучшей защитой от теплового разгона стал защитный материал каждой ячейки аккумулятора. Это также является наиболее сложной задачей, поскольку использование всех необходимых защитных материалов увеличивает ограниченное пространство автомобиля.

Испытательные материалы

Инженеры Morgan недавно протестировали ряд защитных материалов, в том числе:

• Пена: поддерживает постоянное давление в ячейках и используется в модулях.
• Изоляция: теплоизоляция при нагревании.
• Вспучивающиеся материалы: Увеличиваются в объеме под воздействием тепла.
• Эндотермические материалы: поглощают энергию при воздействии тепла, как ПКМ.

Чтобы проиллюстрировать, как работает каждый материал, параметры для теста были:

• Батарейный модуль с 24 призматическими элементами из оксида лития-никеля-марганца-кобальта (NMC).
• Пары ячеек сгруппированы в элементы, и каждый элемент разделен листами материала.
• Один элемент в модуле перегружен до начала теплового разгона.
• 100% уровень заряда (SoC) для всех ячеек в модуле.
• Все встроенные функции безопасности отключены.

Вот результаты:

Затем испытание было повторено, но с активным управлением охлаждением с помощью холодной пластины для пены и эндотермических материалов. Вот результаты:

Согласно результатам испытаний, эндотермические материалы являются лучшими из протестированных, независимо от того, с активным управлением охлаждением или без него.С другой стороны, пеноматериалы плохо работают в условиях теплового разгона. Однако следует отметить, что пена в этом модуле не предназначена для предотвращения теплового разгона, и есть другие пены, которые могут лучше работать при тепловом разгоне.

Рынок электромобилей, вероятно, вырастет по мере удорожания традиционных видов нефтехимического топлива. Совершенно очевидно, что автомобилестроители, обладающие широким выбором в области управления температурным режимом, должны сотрудничать с инженерами-материалами. Только так можно будет разработать коммерчески жизнеспособные методы и улучшить рынок электромобилей.

Алиша Либшер, менеджер по развитию, и Гэри Гайман, старший разработчик НИОКР, работают в подразделении Thermal Ceramics в Morgan Advanced Materials, глобальной компании по разработке материалов, штаб-квартира которой находится в Виндзоре, Великобритания (+44 (0) 1753-83700).

Расширение твердого тела: тепловые свойства вещества

Расширение твердого тела: тепловые свойства вещества

Термодинамика

Расширение твердого тела: тепловые свойства вещества
Биметаллическая полоса
Класс PIRA: 4A30.10

Назначение
Для наблюдения за различной скоростью расширения разнородных металлов, связанных вместе
(дифференциальное тепловое расширение).

Описание
Склеенные полосы из разнородных металлов (инварная сталь и латунь) сгибаются вместе при
с подогревом или охлаждением.
ПРИМЕЧАНИЕ:
-Используйте тонкую стальную вату, чтобы отполировать полосу, чтобы учащиеся видели другой цвет.
металлы.
Варианты:
Биметаллическая катушка, снятая с термометра с круговой шкалой.
Модель термостата с батарейным питанием и биметаллической катушкой.

Педагогика: Спросите учащихся, в каком направлении полоса будет изгибаться в пламени, если
полоса перевернута.

Оборудование
Биметаллические ленты
Вспомогательное оборудование
Горелка Бунзена и спички

Расширение твердого тела: тепловые свойства вещества
Термостат Модель
Класс PIRA: 4A30.11

Назначение
Наблюдение за использованием биметаллической ленты в модели термостата.

Описание
Биметаллическая полоса термостата может быть нагрета для замыкания или размыкания цепи.
Альтернативный вариант: модель термостата с батарейным питанием, в комплекте с ртутной пробиркой.

Оборудование
Модель термостата
Вспомогательное оборудование
Горелка Бунзена и спички

Расширение твердого тела: тепловые свойства вещества
Шарики и кольцо
Класс PIRA: 4A30.20

Цель
Для демонстрации теплового расширения металла.

Описание
Когда мяч и кольцо имеют комнатную температуру, мяч проходит через кольцо.
Когда шар нагревается (используйте пропановую горелку), он расширяется так, что теперь не пройдет
кольцо.

Оборудование
Устройство с шариком и кольцом
Вспомогательное оборудование
Горелка Бунзена и спички

Тепло и первый закон: проводимость

Тепловая гонка на проекторе
Класс ПИРА: 4B30.12

Цель
Для демонстрации различных коэффициентов теплопроводности для
разные металлы

Описание
Центр креста конфигурации четырех различных металлических стержней
(медь, латунь, алюминий и железо) нагревают, чтобы расплавить воск на дальних концах,
полоски воска.
— Перед занятием: Используя входящее в комплект лезвие, нарежьте 4 ломтика одинаковой ширины.
воском и аккуратно закрепите на концах стержней
— Начало класса: Подвести воду см.стакан до кипения с помощью
иммерсионная катушка. (Вода должна закипеть ~ мин.)
Небольшую каплю синего пищевого красителя можно добавить в воду для наблюдения учащихся.
выгода.
— Установите наверху прибор Heat Race и налейте кипяток в стеклянную посуду.
Подождите ~ мин. для первой полосы «капнуть» (расплавиться) и ~ мин. для
последнюю полосу «сбросить».

Оборудование
Аппарат Heat Race, 4 тонкие полоски воска, пищевой краситель для воды?
Вспомогательное оборудование
Sm.стакан с водой, иммерсионная спираль, диапроектор

Тепло и первый закон: излучение

Параболические зеркала:
Зажгите спичку
PIRA Class: 4B30.12

Цель
Продемонстрировать передачу энергии посредством излучения

Описание
Зажечь спичку в фокусе одного параболического зеркала теплом
элемент (лампочка высокой мощности) в фокусе другого зеркала.
ПРИМЕЧАНИЕ. Настоятельно рекомендуется попрактиковаться в этой демонстрации, прежде чем пробовать.
в классе.
— С помощью резинки прикрепите деревянную спичку к стойке зеркала без лампочки.
Убедитесь, что голова спички находится в фокусе зеркала.
— Установить зеркала, лампочку и спичку на вертикальные стойки,
— Установите зеркала на расстоянии 3-4 метра друг от друга.
— Включите лампочку и подождите ~ мин. (при условии, что все выровнено!)
Примечание: студенты немного нервничают во время ожидания, и ~ 1/2 из них пропустят
момент «вспыхнувшего пламени».

Оснащение
Параболические зеркала и рамы, лампа накаливания 300 Вт
Вспомогательное оборудование
2 вертикальных монтажных стержня и (свежая) деревянная спинка

Фазовые изменения: жидкость-твердое тело: изменение состояния

Mystery Ice
PIRA Класс: 4C20.XX

Цель

Наблюдать за уникальной природой воды: ее твердая форма менее плотная, чем ее
жидкая форма.

Описание
Бросьте гранулу замороженного метана в стакан с жидким метаном и наблюдайте за ней.
опуститесь на дно стакана.
— Перед занятием: налейте ~ 500 мл метана в высокий мерный цилиндр.
Не сообщайте учащимся о природе жидкости — из-за ее прозрачности.
свойства, они будут считать, что это вода.
— Используя жидкий азот, заморозьте гранулу метана в пробирке.
— После небольшого разогрева пробирки (для высвобождения гранулы) капните гранулу в
стакан метана.
— Твердая гранула метана опустится на дно жидкого метана.

Педагогика: спросите учащихся, чего они ожидают, и используйте демонстрацию как трамплин в
уникальный характер относительной плотности твердой и жидкой воды.

Переработайте использованный метан обратно в баллон с метаном.

Оборудование

Метан, высокий градуированный цилиндр, пробирка, держатель пробирки, стакан с жидкостью
азот

Фазовые изменения: жидкость-газ: изменение состояния
Кипение при пониженном давлении
Класс PIRA: 4C30.15

Цель
Для демонстрации кипения воды при комнатной температуре при пониженном давлении.

Описание
Вода закипает при комнатной температуре (22 ° C), когда
давление окружающего воздуха снижается.
1. Перед занятием: проверьте уплотнения мини-вакуумной камеры на предмет грязи и / или другого мусора.
При необходимости повторно нанесите минимальное количество
вакуумная смазка для прокладок.
2. Поместите часовое стекло в мини-вакуумную камеру, а мини-вакуумную камеру на
диапроектор.
3. Налейте небольшое количество воды в часовое стекло, герметичную камеру.
3. Присоедините и включите вакуумный насос. Вода должна закипеть.
ПРИМЕЧАНИЕ: Часть начального кипячения может быть связана с удалением насосом растворенной воды.
воздуха.
Продление: Подождите еще немного, и кипящая вода замерзнет.

Оборудование
Мини-вакуумная камера, часовое стекло
Вспомогательное оборудование
Вода, вакуумный насос

Фазовые изменения: жидкость-газ: изменение состояния
Воздушный шар в жидком азоте
Класс PIRA: 4C30.32 *

Назначение
Для наблюдения за фазовым превращением воздуха из газа в жидкость.

Описание
Создайте жидкий воздух на дне пробирки.
Используйте защиту для глаз и рук!
1. Закажите жидкий азот (LN2) за день до демонстрации.
2. Надуйте баллон среднего размера и закрепите отверстие над пробиркой.
3. Налейте LN2 в стеклянный стакан. Когда кипение немного «расслабится» (т.е.
стакан приходит в тепловое равновесие с содержимым) — добавьте больше LN2, чтобы наполнить стакан в
вершина.
4. Поместите пробирку (с баллоном сверху) в LN2 и подождите ~ минут.
5. Удалите пробирку, когда баллон значительно опустится.
6. Попросите учащихся немедленно наблюдать за мутной жидкостью (воздухом) внутри пробирки.
Пробирка быстро затуманивается / замерзает — так что поспешите с шоу и расскажите.Как пробирка и
содержимое нагревается до комнатной температуры, баллон снова надувается.

Оборудование
Баллон, пробирка
Вспомогательное оборудование
Жидкий азот, большой стакан, очки, перчатки

Фазовые изменения: жидкость-газ: изменение состояния

Жидкий азот в баллоне
Класс PIRA: 4C30.35

Цель
Для наблюдения за фазовым переходом жидкость-газ в жидком N2.

Описание
Легко надуйте воздушные шары небольшим количеством жидкого азота.
1. Закажите Liquid N2 за день до демонстрации.
2. Налейте жидкий N2 в стакан. (Используйте возможность обсудить
«кипение» и тепловой поток.) ​​
3. Используя термоперчатки для защиты рук, осторожно держите воздушный шар за его отверстие.
и налейте в баллон небольшое количество жидкого N2.
4.Немедленно защипните отверстие баллона и осторожно встряхните. Воздушный шар будет расширяться по мере того, как
жидкий N2 испаряется внутри баллона.
ПРИМЕЧАНИЕ:
-Вы также можете использовать небольшую воронку, чтобы помочь налить жидкий N2 в баллон
— Осторожно встряхните баллон по мере испарения жидкого N2, чтобы предотвратить попадание любой части
воздушный шар от замерзания. НО, если вы хотите, чтобы студенты разбудили небольшую челку — не пытайтесь
встряхивая баллон — или добавьте немного LN2.
Осторожно: ВСЕГДА надевайте защитные очки!

Оборудование
Баллон
Вспомогательное оборудование
Жидкий азот, тепловые перчатки, большой стакан, очки, воронка

Охлаждение испарением: изменение состояния

Замораживание испарением
Класс PIRA: 4C31.20

Цель
Наблюдать, что происходит с жидкостью, когда все «горячее», быстрее
движущиеся молекулы испаряются.

Описание
Небольшое количество воды комнатной температуры в стекле часов замерзает уже через ~
минут в вакууме.
1. Предварительно: проверьте уплотнения на предмет грязи и / или другого мусора. Повторно нанесите минимальное количество вакуумной смазки.
к прокладкам только при необходимости.
2. Налейте немного воды в стекло для часов и поместите в верхнюю часть.
мини-вакуумная камера.
3. Установите вакуумную камеру на проектор в классе и подключите вакуумный насос.
4. Сосредоточив проектор на воде, включите вакуумный насос. Будет несколько
начальное кипение из-за выделения растворенного в воде воздуха. Через ~ минут вода быстро и резко замерзнет.

Оборудование
Стекло для часов, мини-вакуумная камера
Вспомогательное оборудование
Вакуумный насос, вода, классный проектор

Охлаждение испарением: изменение состояния

Питьевая птица
Класс ПИРА: 4C31.30

Цель

Обратите внимание на один из самых забавных эффектов
охлаждения испарением.

Описание
Воздух в теле стеклянной птицы охлаждается за счет испарения воды
из клюва птицы. Центр масс птицы меняется по мере изменений внутри
давление воздуха перемещается вокруг жидкости внутри его тела.
— Поставьте птицу стаканом воды так, чтобы ее клюв можно было опустить в
вода.Позвольте птице вернуться в исходное вертикальное положение.
— Вода из клюва испаряется, воздух в верхней части птицы теряет тепло
(температура понижается) и внутреннее давление понижается.
— Жидкость внутри птицы поднимается до тех пор, пока центр тяжести птицы не окажется над ее осью.
точка, и птица падает обратно в стакан с водой (сначала клювом), чтобы еще раз
пить воду. (Между тем, давление воздуха в камерах уравновешивается, поток жидкости
обратно в нижнюю камеру, птица снова встает, и процесс начинается с начала
очередной раз.)

Оборудование
Птица и стакан воды

Тепло и первый закон: конвекция

Конвекционная трубка
Класс PIRA: 4B20.10

Назначение

Наблюдать за теплопередачей за счет конвекции.

Описание
При нагревании конвекционной трубы видно, что окрашенная вода циркулирует
о трубе квадратной формы.
(Конвекционная трубка представляет собой закрытую стеклянную квадратную трубку с отверстием на
верх трубки.)
— Добавьте небольшое количество пищевого красителя в верхнюю часть закрытой (квадратной формы)
трубка.
— Нагрейте один угол трубы пропановой горелкой. Вода прямо над
нагретый угол поднимется.
— Наблюдайте за тем, как цветная часть жидкости вытекает из нагретой части и
затем вниз по противоположной стороне трубы.
(При добавлении воды доливайте до верхней части круглой части трубки.Не заполняйте до верха отверстия.
Для циркуляции воды должно быть достаточно воды, но имейте в виду, что вода будет расширяться.
при нагревании.)
Примечание. Стеклянная трубка остается горячей в течение нескольких минут после завершения демонстрации.

Оборудование
Конвекционная трубка на подставке, пищевой краситель
Вспомогательное оборудование
Пропан, спички

Тепло и первый закон: приложения теплопередачи

Теплоемкость водяного шара
Класс PIRA: 4B50.25

Назначение

Описание
Наполните воздушный шар воздухом, и он лопнет от пламени. Наполните еще один воздушный шар водой и
он не горит в пламени.

Оборудование
Один воздушный шар, один водный шар

Вспомогательное оборудование
Пропан, спички, клещи

Постоянное давление: газовый закон

Воздушные шары в жидком азоте
Класс PIRA: 4E10.20

Назначение
Наблюдайте за изменением объема емкости в зависимости от температуры газа.
внутри этого контейнера уменьшается.

Описание
Налейте жидкий азот в надутый баллон и понаблюдайте за его состоянием.
объем, чтобы сжаться, пусть
он снова прогреется до комнатной температуры.
Осторожно: Всегда используйте защиту для глаз и рук!
1. Организуйте получение жидкого N2 за день до демонстрации.
2. Поместите надутый и связанный воздушный шар среднего размера в большую емкость.
4. Залейте баллон LN2 и перемешайте баллон. (Перемешивание позволяет быстрее
результат)
Примечание: не используйте слишком много LN2 — цель этой демонстрации — наблюдать за уровнем громкости.
зависимость от температуры, чтобы не наблюдать фазового перехода.
5. Используйте щипцы, чтобы поднять спущенный баллон, и наблюдайте, как баллон повторно надувается, когда
нагревается до комнатной температуры.

Оборудование
Баллон
Вспомогательное оборудование
Жидкий азот, большой стакан, очки, щипцы, бассейн

Постоянное давление: Закон о газе
Раздавить банку
Класс PIRA: 4E10.30 *

Назначение
Наблюдайте за изменением объема емкости в зависимости от температуры газа.
внутри этого контейнера уменьшается.

Описание
— Вскипятите в банке небольшое количество воды, встряхните в качестве нагрева.
прогрессирует, чтобы обеспечить тщательный нагрев воздуха / паров внутри банки.
— Убрать баллон из пламени и сразу закрыть. Дайте остыть.
Альтернатива: для более драматичного эффекта используйте банку с газировкой.Нагреть воду внутри
эта меньшая банка; быстро перевернуть банку и поместить перевернутый верх в неглубокую
кастрюля с водой.

Оборудование
Газовый баллон с крышкой
Вспомогательное оборудование
Горелка Бунзена, спички, стакан, вода

Постоянная температура: газовый закон
Шприц и манометр
Класс PIRA: 4E20.15

Цель
Наблюдайте за изменением давления газа при уменьшении объема контейнера.

Описание
Используя единицу закона Бойля, надавите на шприц и количественно наблюдайте за увеличением давления, пока
уменьшение громкости.

Оборудование
Закон Бойля
Вспомогательное оборудование
Проектор

Постоянная температура: газовый закон
Воздушный шар в вакууме
Класс PIRA: 4E20.40

Назначение
Наблюдайте за изменением объема контейнера (баллона) как давления воздуха.
за пределами контейнера уменьшается.

Описание
Наблюдайте за изменением объема надутого шара внутри колпака, как
давление воздуха в колпаке (окружающем воздушный шар) снижается.
Альтернативный вариант: вместо воздушного шара попробуйте зефир на часовом стекле или для бритья.
сливки в стакане

Оборудование
Воздушный шар
Вспомогательное оборудование
Большая колпачковая банка

Подогрев батареи — BriskHeat

Подогрев батареи

Простой и эффективный способ максимально увеличить эффективность литиевых и свинцово-кислотных аккумуляторов в холодных погодных условиях

Приложение

Свинцово-кислотные и литиевые батареи нуждаются в тепле в холодную погоду.

Свинцово-кислотные батареи используются в автомобилях, грузовиках и мотоциклах. Транспортные средства, оставленные на открытом воздухе или в неотапливаемых гаражах, требуют сильных зарядов для запуска двигателей в тяжелых условиях. Использование или зарядка аккумуляторов может быть опасным или потенциально опасным, если их температура опускается ниже 32 ° F (0 ° C). Некоторые производители предлагают нагревать выше точки замерзания до 41 ° F (5 ° C), чтобы минимизировать износ. Чтобы максимизировать эффективность работы свинцово-кислотных аккумуляторов при низких температурах, аккумуляторы следует нагреть до оптимальной температуры от 68 ° F (20 ° C) до 77 ° F (25 ° C).Батареи можно использовать при температуре до 122 ° F (50 ° C).

Литиевые батареи

имеют более высокую плотность заряда (т. Е. Более длительный срок службы) по сравнению с другими батареями. Этот тип батареи используется в электромобилях, где требуется высокая производительность для оптимизации расстояния между зарядками. Компании-производители обычно используют литиевые батареи в своем оборудовании, где необходимо увеличивать срок службы батарей. Температура окружающей среды влияет как на зарядку, так и на разрядку аккумуляторов.

К сожалению, литиевые батареи плохо работают при очень низких температурах.В условиях окружающей среды ниже 14 ° F (-10 ° C) батареи необходимо нагревать, и некоторые производители рекомендуют нагревать, когда температура воздействия падает до 0 ° C (32 ° F), поскольку батареи не следует заряжать при температуре ниже этой. Низкие рабочие температуры значительно снизят ток разряда и общую доступную энергию. Батареи быстро теряют свою емкость при температуре ниже 60 ° F (17 ° C). Опасность также может представлять чрезмерная температура. Полностью заряженные батареи не должны подвергаться воздействию температур выше 95 ° F (35 ° C), а в оптимальном варианте — от 68 ° F (20 ° C) до 77 ° F (25 ° C).

Например, в отдаленных районах страны оборудование наблюдения используется как часть систем безопасности военных баз, складских помещений или других удаленных рабочих мест. Литиевые батареи используются для резервного питания и должны быть надежными. Жилищное оборудование зданий обычно не отапливается; однако, чтобы быть готовыми к максимальной производительности, батареям требуется источник тепла.

Решение

BriskHeat предлагает несколько нагревательных продуктов, которые могут удовлетворить требования по поддержанию тепла в батареях для описанных приложений.Простые и удобные в использовании, они могут быть «Plug and Play» для сопряжения с контроллерами температуры и встроенными разъемами.

Нагревательные одеяла из силиконовой резины

доступны во многих различных стилях, от тонких SRW серии Economy до версий Custom Cut со встроенной изоляционной пеной или без нее. Доступны одеяла, которые могут включать в себя встроенные термостаты. Одеяла SRW имеют низкий профиль и могут быть сконструированы так, чтобы помещаться в батарейные отсеки.

Нагреватели из алюминиевой фольги

обычно являются более экономичным решением для этих применений.Они специально разработаны, чтобы подходить практически к любой форме и могут включать сложные вырезы. Алюминиевый материал будет удерживать свободные формы, позволяя свободно накинуть нагреватель на батарею. Другие варианты включают полужесткие пластины, чувствительные к давлению клеи (PSA), различные варианты мощности и доступны с различными выводами. Стандартная конструкция этих обогревателей не обладает влагостойкостью и химической стойкостью силиконовых одеял; однако их можно заказать для приложений, требующих степени защиты IP65 для пыльных или влажных помещений.

ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ПРОДУКТЫ

Последние разработки для алюминиево-воздушных аккумуляторов