Батареи отопления какие есть: Виды радиаторов отопления

Виды радиаторов отопления

      Как правильно выбрать радиатор, на какие параметры и характеристики обратить первоочередное внимание, как рассчитать необходимое количество секций — со всем этим необходимо определиться перед покупкой и установкой новых радиаторов. В этой статье мы рассмотрим основные разновидности радиаторов их свойства и особенности.

Выделяют следующие виды радиаторов отопления:

• алюминиевые;
• биметаллические;
• стальные;
• чугунные.

Достоинства и недостатки каждого из вышеперечисленных видов рассматрим отдельно.

Алюминиевые радиаторы

     Алюминиевые радиаторы лучше всех раскупаются на рынке, потому что алюминий обладает высокой теплоотдачей (коэффициент теплопроводности 220) и легкостью (одна секция весит около 1 кг без воды), их очень просто транспортировать и устанавливать. К тому же такие батареи отличаются привлекательным внешним видом и легкостью ухода.

На их изготовление идет не чистый алюминий, а его сплав. Стандартными вариантами является межцентровое расстояние 350 и 500 мм, но в продаже имеются и другие модели: 200, 250 мм и т. д.

      От длины алюминиевого радиатора зависит его мощность. Поэтому, набрав нужное количество секций, можно оптимально отопить конкретное помещение.

      Алюминиевые радиаторы склонны к коррозии. Такая зависимость усиливается при наличии в системе отопления других металлов, образующих гальванические пары. Поэтому алюминиевые радиаторы нельзя оставлять с закрытыми кранами в заполненной водой системе надолго.

Биметаллические радиаторы

       По внешнему виду такие радиаторы трудно отличить от радиаторов, сделанных из алюминия. Но важнее всего именно то, что содержится внутри таких радиаторов. Внутри корпуса из алюминия интегрирована прочная металлическая начинка. Благодаря данным конструктивным особенностям, здесь сочетается небольшой вес алюминия и прочность стального материала.

Преимущества биметаллических радиаторов отопления:

• Биметаллические радиаторы характеризуются высокой теплоотдачей. В среднем одна секция имеет мощность 170-194 Вт (Для радиаторов с шириной 80мм и межосевым расстоянием 500мм)
• Биметаллические радиаторы могут монтироваться в любой системе отопления (автономной, центральной, с пластиковыми или со стальными трубами)
• Приборы отопления могут иметь любые геометрические размеры, что позволяет подбирать их к любому дизайну интерьеру и устанавливать даже в ограниченном пространстве
• Биметаллические радиаторы долговечны. Монолитные приборы отопления рассчитаны на срок эксплуатации не менее 25 лет
• Биметаллические радиаторы имеют низкую тепловую инерцию, что позволяет использовать их в регулируемых системах отопления

      Единственным недостатком биметаллических монолитных радиаторов отопления является их сравнительно высокая стоимость.

Стальные радиаторы

      Стальной радиатор представляет собой панель из двух сваренных между собой в нескольких местах стальных листов. Участки точечной сварки разделяют пространство радиатора и образуют каналы, по которым движется теплоноситель. Стальной радиатор может состоять из нескольких панелей. Листы, из которых сделана панель, обычно не ровные, а рельефные, впадины указывают на места, где панели сварены между собой.

Преимущества стальных радиаторов:

• Простота конструкции радиаторов обеспечивает им достаточно длительный ресурс работы. При этом качественные стальные отопительные устройства производятся из достаточно толстой (1,2 – 1,5 мм) стали, что также положительно сказывается на их прочности.
• Разные варианты конструкции существенно облегчают монтаж радиаторов своими руками.
• Также достоинством стальных радиаторов является их дизайн: такое устройство будет не только обогревать вашу квартиру, но и украшать ее.

Недостатки:

• Главный недостаток стальных радиаторов — возможность коррозии материала. Поэтому стараются не располагать такие радиаторы в ванных комнатах. Теплоноситель должен полностью заполнять радиатор даже в летнее время (в холодном виде), так как при попадании в стальной радиатор воздуха риск начала коррозийных процессов сильно возрастает.
• Сварные швы стальных радиаторов (это в первую очередь относится к устройствам панельного типа) весьма чувствительны к гидроударам. При опрессовке системы такой радиатор может деформироваться или даже лопнуть.
• Лакокрасочное покрытие некоторых радиаторов также не отличается устойчивостью, поэтому через несколько лет эксплуатации не очень качественная батарея может начать шелушиться.

Чугунные радиаторы:

       Чугунные радиаторы — это классика водяного отопления. Они прошли испытание временем и, хотя в настоящее время считаются устаревшими моделями, до сих пор используются в большинстве квартир и домов. Изготовление радиатора очень трудоемкий процесс. Он проходит методом литья из чугунного сплава отдельных секций, в последующем соединяемых специальными прокладками, обеспечивающими герметичность.

Сейчас можно приобрести чугунные радиаторы с эстетическим внешним видом.

Преимущества чугунных радиаторов:

• Высокая инерционность. Заключается в том, что радиатору необходимо длительное время для остывания, а также длительное время для нагрева.
• Значительная коррозийная устойчивость.
• Длительный срок эксплуатации. Чугунный радиатор при своевременном обслуживании способен прослужить до 60 лет.
• Небольшое гидравлическое сопротивление.
• Широкое сечение каналов. Хорошая циркуляция теплоносителя в радиаторе происходит даже при наличии в нем незначительных отложений.

Недостатки:

• Существенная масса радиатора и большие габариты.
• Длительный обогрев помещения.
• Труднодоступное межсекционное пространство. Очень проблематично покрасить радиатор, а также произвести его чистку от пыли (Для радиаторов старого типа).
• Неказистый внешний вид. Но если выбрать дизайнерское изделие, то Вы лишитесь данного недостатка.

Расчёт секций радиаторов по площади помещения

      Расчет числа секций радиаторов отопления для типового дома ведется исходя из площади комнат. Площадь комнаты в доме типовой застройки вычисляют, умножив длину комнаты на ее ширину. Для обогрева 1 квадратного метра требуется 100 Вт мощности отопительного прибора, и чтобы вычислить общую мощность, необходимо умножить полученную площадь на 100 Вт. Полученное значение означает общую мощность отопительного прибора. В документации на радиатор обычно указана тепловая мощность одной секции. Чтобы определить количество секций, нужно разделить общую мощность на это значение и округлить результат в большую сторону.

Пример расчета:

Комната с шириной 3,5 метра и длиной 4 метра, с обычной высотой потолков. Мощность одной секции радиатора – 160 Вт. Необходимо найти количество секций.

1. Определяем площадь комнаты, умножив ее длину на ширину: 3,5·4 = 14 м2.
2. Находим общую мощность отопительных приборов 14·100 = 1400 Вт.
3. Находим количество секций: 1400/160 = 8,75. Округляем в сторону большего значения и получаем 9 секций.

Также можно воспользоваться таблицей:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Типы и виды радиаторов отопления: преимущества и недостатки

Современный рынок предоставляет покупателям самые разнообразные виды радиаторов отопления, каждый из которых обладает своими превосходствами и недостатками. Для упрощения выбора целесообразно подробно рассмотреть каждый из вариантов, ознакомиться с особенностями и функциональностью.

Содержание статьи:

• Панельные стальные (конвекторы)
• Алюминиевые радиаторы
• Чугунные радиаторы
• Биметаллические радиаторы
• Внутрипольные конвекторы

Панельные стальные (конвекторы)

Отличаются высоким уровнем КПД (до 75%) и представляют собой ряд стальных панелей с конвекторным оребрением. Будучи наиболее доступным по цене вариантом, они получили широкое распространение в повседневной жизни. В настоящее время по числу используемых панелей и оребрения панельные радиаторы делятся на следующие типы: 10, 11, 20, 21, 22, 30, 33.

Большая часть производителей оборудования размещается в европейских странах, например, DeLonghi (Италия), немецкие Buderus или Kermi, финская PURMO, компания Korado из Чехии. В связи с невысокой стоимостью изделий из Европы российские товаропроизводители в сегменте практически отсутствуют.

Одни из самых востребованных вариантов стальных панельных радиаторов, представленных на рынке, предлагаются в нашем каталоге, обязательно загляните, есть интересные предложения.

Достоинства:

• Хороша теплоотдача.
• Минимальная инерционность.
• Небольшой объем потребляемой энергии.
• Экологическая безопасность (допуск монтажа в детских помещениях и больницах).
• Самый малый ценник.

Недостатки:

При сливе воды из системы внутренние элементы моментально подвергаются коррозии. Посредственная стойкость к гидроударам не допускает их применение в многоквартирных домах. Конвекция способствует поднятию пыли и образованию сквозняков. 

Пригодится: узнайте все существующие размеры батарей отопления, чтобы найти тот, который подойдет именно для вашей квартиры или дома

Алюминиевые радиаторы

Радиаторы производятся посредством литья или экструзии из алюминия, и предназначены исключительно для автономного отопления. Свойства этих изделий, не позволяют проводить монтаж на объектах, имеющих центральное отопление.

Литьевые радиаторы. Цельнолитые типы батарей отличаются повышенной прочностью из-за большей толщины стенок и значительной шириной внутренних каналов.

Экструзионные. Более дешевые модели, в которых устанавливается силуминовый коллектор. Имея цельную структуру, они не допускают возможность варьирования числа секций, и рассматривается их основным минусом. Большинство производителей алюминиевых батарей сосредоточено в Италии, например, ALUWORK, Fondital или FARAL Green HP.

Предлагаем подыскать подходящую модель по доступной цене в нашем каталоге Алюминиевых радиаторов

Преимущества:

• Мин. вес, упрощающий выполнение монтажных работ.
• Прекрасная тепловая отдача и способность к быстрому прогреву.
• Экономичность и возможность установки теплорегуляторов.
• Наличие современного дизайна.

Недостатки:

• Недостаточная долговечность, не превышающая 15-18 лет.
• Высокая чувствительность к качеству теплоносителя.
• Низкая конвекция.
• Возможность образования водорода.
• Восприимчивость к гидроударам.

Основные характеристики товара:

• Допустимое давление – 6-16 атм.
• Мощность – 82-212 Вт.
• Предельная температура – 110°.
• Предельный pH воды – 7-8.

Чугунные радиаторы

Старейшие из существующих радиаторов. Чугунный тип батарей отличаются невосприимчивостью к внешнему воздействию, прочностью и долговечностью (эксплуатационные сроки до 50 лет и больше). Чугунные батареи требуют длительного прогрева, но при этом без проблем вписываются в централизованные системы отопления. Именно за счет надежности и доступности во многих случаях выбор делается в пользу таких изделий.

В бюджетном сегменте в большом количестве представлены российские производители и заводы-изготовители соседних стран (Белоруссия, Украина). Европейские бренды предлагают более дорогостоящие модели, но они и по качеству изготовления несколько выше, и по дизайну более привлекательные. Среди них стоит отметить продукцию Konner, Viadrus, Roca.

Наш сайт предлагает оптимальные цены на чугунные радиаторы, о достоинствах которых пойдет речь ниже.

Преимущества:

• Длительный период эксплуатации (более 50 лет).
• Невосприимчивость к поражению коррозией.
• За счет лучевого излучения гарантируют прогрев помещений с большим объемом.
• Длительное сохранение тепла в выключенном состоянии.
• Самая низкая стоимость на рынке (за исключением художественного литья).

Недостатки:

• Длительность нагрева.
• Большая масса затрудняет выполнение монтажных работ.
• Необходимость использования мощных крепежей.
• Большая потребность теплоносителя.
• Восприимчивость к гидроударам из-за хрупкости чугуна.

Основные характеристики:

• Допустимое давление – 9-12 атм.
• Мощность – 100-160Вт.
• Предельная температура – 110°.

Биметаллические радиаторы

Изделия данного типа предусматривают наличие стального сердечника в алюминиевой оболочке. В большинстве случаев они обладают четным числом секций.

Существуют и монолитные модели, обладающие стойкостью к давлению до 100 атмосфер, но встречаются они в продаже очень редко. Конструктивно такие радиаторы имеют стальной каркас с оболочкой из алюминия, заливаемой на нее для придания монолитности.

При наличии стальной сердцевины удается добиться высокого уровня прочности, но при этом и стоимость получается соответствующая. Среди российских изготовителей компания Rifar предлагает качественные биметаллические радиаторы, а в Европе итальянские производители — Royal Thermo, Global Style или BiLiner.

В нашем каталоге присутствуют почти все популярные модели биметаллических радиаторов Встречаются в магазинах и псевдобиметаллические образцы. Для них характерно наличие только стального усиления вертикальных каналов. Для них характерна улучшенная теплоотдача и сниженная на 20% стоимость, но показатели стойкости к коррозии также ниже. В сегменте представлены российский бренд Rifar, итальянский Sira и китайский товаропроизводитель Gordi.

Достоинства:

• Высокая теплоотдача при минимальной инерционности.
• Улучшенная стойкость к гидравлическим ударам.
• Потребный наименьший объем теплоносителя.
• Устойчивость к поражению коррозией.
• Простота выполнения монтажных работ.
• Привлекательный внешний вид.

Недостатки:

• Уступают по теплоотдаче алюминиевым моделям.
• Высокая стоимость.

Основные характеристики:

• Допустимое давление – 20-50 атм.
• Мощность – 150-180Вт.
• Предельная температура – 130°.
• Отсутствие требований к теплоносителю.

Внутрипольные конвекторы

Относительно новые системы отопления, предусматривающие скрытый монтаж под полом. Конструктивно такие конвекторы — это теплообменник внутри короба, прикрытого декоративной решеткой. Трубки используются медные, а оребрение алюминиевое. Актуальна установка таких решений при наличии панорамного остекления. Чаще всего применяют такие установки в общественных пространствах (аэропорты, автосалоны).

На рынке предлагается продукция российского завода КЗТО, немецкого бренда Mohlenhoff, чешского OPLFLEX, бельгийского JAGA. Пожалуй, одни из самых недорогих внутрипольных конвекторов имеются в ассортименте нашего каталога!

Положительные моменты:

• Конструктивная прочность и простота.
• Невосприимчивость к коррозии.
• Компактность и незаметность.
• Простота монтажа и обслуживания.
• Обеспечение равномерного прогрева помещения.
• Исключают запотевание стекол.

Недостатки:

• Значительная монтажная длина.
• Отсутствие принудительной вентиляции.
• Низкая тепловая отдача.
• Неэкономичность.

Основные характеристики:

• Допустимое давление – 10-16 атм.
• Мощность – 130-10000Вт
• Предельная температура – 110-130°.

После того, как вы получили исчерпывающую информацию по видам батарей отопления, вам уже намного проще сделать выбор в пользу того или иного решения. Если все-таки, вам сложно определиться – задавайте вопросы нашим менеджерам и получите консультацию, мы поможем сделать оптимальный выбор для каждой конкретной ситуации!

Как новая батарея тепла может быстро сделать миллионы домов без газа

Олаф Адан у последнего прототипа тепловой батареи. Предоставлено: Винсент ван ден Хуген.

Необходимость отключать дома от газа усилилась после конфликта в Украине. Тепловая батарея с солью и водой в качестве простых компонентов может обеспечить быстрое и крупномасштабное решение для более чем трех миллионов домохозяйств в Нидерландах, что вдвое превышает целевой показатель, установленный правительством Нидерландов. Эта тепловая батарея, разрабатываемая консорциумом Технологического университета Эйндховена, TNO, дочерней компании Cellcius и промышленных партнеров, дешева, компактна, без потерь и теперь готова к первым испытаниям в реальных условиях.

Благодаря накоплению тепла в домах и использованию огромного количества промышленного отработанного тепла, которое в противном случае было бы выброшено, эта батарея потенциально может изменить правила игры в сфере энергетики. Вот четыре причины, по которым стоит зарядиться энергией перед появлением этой инновационной батареи.

1. Основа батареи удивительно проста

Простой эксперимент сразу раскрывает суть тепловой батареи. Наполните маленькую бутылочку белыми крупинками соли, добавьте немного воды, и она начнет шипеть. Более того, как по волшебству, бутылка мгновенно становится невероятно горячей. Олаф Адан демонстрировал эксперимент бесчисленное количество раз, снова и снова поражая зрителей.

Адан, профессор TU/e ​​и главный исследователь TNO, находится в центре тепловой батареи Эйндховена, которая по существу вращается вокруг относительно старого термохимического принципа: реакции гидрата соли с водяным паром. «Кристаллы соли поглощают воду, становятся больше и при этом выделяют тепло», — говорит Адан. Отсюда и быстро разогревающаяся бутылка.

Но возможно и обратное. «Добавляя тепло, вы испаряете воду и фактически «высушиваете» соль, тем самым уменьшая размер кристаллов соли», — объясняет Адан. Пока в этот сухой солевой порошок не попадает вода, в нем всегда сохраняется тепло. Таким образом, в отличие от других типов аккумулирования тепла, ничего не теряется: батарея полностью без потерь.

Этот процесс можно повторять бесконечно, тем или иным образом, тем самым обеспечивая основу для тепловой батареи, которая может накапливать тепло и использовать его позднее и в другом месте. Это решение для неустойчивой подачи возобновляемой энергии в дома и здания, а также для целесообразного повторного использования «отходов тепла» в другом месте.

Хотя принцип работы батареи может быть простым, его применение в батарее, безусловно, не так. Обратите внимание на то, что Адан работал над этим более 12 лет. Например, выбор конкретного солевого материала не является самоочевидным. Известны тысячи реакций гидратов солей с водой. Адан очень подробно изучил их все и в конце концов обнаружил, что только очень ограниченное их количество обладает подходящими свойствами для использования в батарее.

«Такой кристалл соли становится все больше и меньше, тепло все время входит и выходит. Значит, с такой частицей что-то происходит. В результате она может быстро распадаться или слипаться с другими частицами. Значит, вам нужен материал которые вы можете продолжать использовать циклически», — говорит Адан. В конце концов, он и его команда остановились на карбонате калия в качестве основы, легко экстрагируемой соли, которую можно найти во многих продуктах, таких как продукты питания, мыло или стекло.

Тогда вам также необходимо устройство, которое позволит в полной мере использовать потенциал этого материала. Если он должен поместиться в доме, он должен быть компактным и желательно доступным, а также высокоэффективным. «Итак, вы начинаете рассматривать всевозможные концепции реакторов, например, в вакууме или на открытом воздухе, но пока безуспешно», — говорит Адан.

Простой эксперимент в картинках. Капля воды рядом с бутылкой соли, и вдруг выделяется много тепла. Предоставлено: Винсент ван ден Хуген.

В конце концов, Адан пришел к так называемой замкнутой системе, демонстратор которой он построил в 2019 году. Эта рециркуляционная система состоит из компонентов, включая теплообменник, вентилятор, испаритель/конденсатор и котел с частицами соли. При 7 кВт-ч это все еще было довольно минимально — теоретически это могло обеспечить отопление типичной семьи из четырех человек в течение двух дней.

«Это все еще выглядело довольно просто, с существующей, зрелой технологией, но это позволило нам продемонстрировать, что наша концепция, какой бы простой она ни была, работает.» Доказательства, которые позволили Адану в рамках европейского консорциума HEAT-INSYDE (включая TU/e, TNO, Caldic и стороны из Франции, Бельгии, Польши и Швейцарии) выиграть европейскую субсидию в размере семи миллионов евро для дальнейшего развития. Затем команда приступила к «обновлению» демонстратора до прототипа, готового к практическому использованию. Теперь это было достигнуто.

2. Технология оптимизирована для использования в реальных условиях

По размерам реализованный прототип, вероятно, сравним с демонстратором, но на этом видимые сходства заканчиваются. Прототип выглядит как большой шкаф с десятками шкафчиков, из которого торчат всевозможные кабели.

Удивительно, но каждый дуэт маленьких «шкафчиков» представляет собой тепловую батарею, которая по объему хранения не уступает оригинальному демонстратору. Всего устройство содержит около 30 «шкафчиков» с общей емкостью хранения более 200 кВтч. Адан рассматривает это в перспективе: «Это эквивалентно двум полностью заряженным Теслам».

«Мы оптимизировали предыдущую версию множеством способов, — с гордостью объясняет Адан. «Мы перепроектировали отдельные компоненты, такие как испаритель и теплообменник, лучше использовали пространство и использовали другие материалы». Между тем, блок также включает в себя систему измерения и контроля, например, чтобы вы знали, когда заряжать и сколько тепла осталось в системе.

Для большинства приложений не требуется такая большая батарея. Вот почему мы сознательно выбрали те множественные маленькие блоки, которые вы можете комбинировать по своему желанию; модульная система, другими словами. «Если у вас есть один большой контейнер с солью, вы должны начать использовать его сразу. Это очень неэффективно», — говорит Адан. Таким образом, вы можете использовать «кусочки» батареи отдельно от остальных.

Кроме того, отдельные блоки предлагают все виды дизайнерских возможностей, делая возможными различные формы и размеры, в зависимости от желаемой практической ситуации. Адан говорит о прототипе, ориентированном на пользователя. «Это еще не продукт, но теперь все готово для первого тестирования в реальной ситуации».

И что испытания начнутся в конце этого года, с первыми пилотными работами тепловых батарей в домах. Аккумуляторная батарея емкостью около 70 кВтч будет установлена ​​в четырех домах, двух в Эйндховене, одном в Польше и одном во Франции, чего хватило бы на несколько дней без солнца и ветра.

Несмотря на то, что это «всего» четыре дома, Адан ожидает, что они «очень многому научатся из этого». Например, тестирование даст ценную информацию о том, что еще необходимо на практике для применения батареи в больших масштабах, а также о том, что об этом думает пользователь. Например, должно ли быть приложение для управления батареей?

«Замкнутая система» как основа для тепловой батареи. В нем циркулирует воздух, благодаря вентилятору (внизу по центру). В котел поступает холодный влажный воздух (белый, вверху слева), содержащий частицы соли. Реакция с солью делает воздух сухим и теплым. Теплообменник (внизу слева) отбирает тепло. Холодный воздух поступает в конденсатор, чтобы снова увлажнить его и вернуться в котел. Этот процесс также может происходить в обратном порядке, при котором сухой воздух нагревается (с помощью теплообменника), соль высушивается, становится влажной и холодной и снова высушивается с помощью испарителя. Предоставлено: Барт ван Овербеке.

3. Транспортировка тепла имеет решающее значение в переходе к энергии

Идея, с которой все началось, заключалась в использовании тепловой батареи в качестве аккумулирующего средства в домах. Тем временем, однако, консорциум также рассматривает возможность накопления тепла в офисных зданиях, теплицах или, например, электрических автобусах или роскошных кораблях.

Но, поняли они, если эта термобатарея может хранить тепло без потерь, то ее можно и транспортировать без потерь. В конце концов, с сухой солью ничего не происходит, пока не добавляется вода. Именно здесь тепловая батарея может сыграть решающую роль, потому что другие формы передачи тепла, например, по трубам или фазовым переходам, всегда приводят к потерям.

Поэтому консорциум также уделяет внимание промышленному остаточному теплу как источнику тепла, своего рода «тепловым отходам», таким как побочный продукт производства на заводах или избыточное тепло от центров обработки данных. Это тепло уже не такое «горячее»; при температурах ниже 150 градусов Цельсия он не имеет значения для большинства отраслей промышленности.

Однако для дома такое тепло очень полезно. Такой температуры более чем достаточно для обогрева дома или принятия горячего душа. Если бы промышленное остаточное тепло можно было использовать для обогрева домов, у вас была бы беспроигрышная ситуация: дома можно было бы сделать независимыми от газа — что еще более насущно, учитывая зависимость от (российского) газа — и CO ₂ выбросы будут снижены.

Адан делает быстрый расчет. «В Нидерландах у нас есть около 150 петаджоулей (число с 15 нулями) остаточного тепла от промышленности в год. Это позволит вам отключить от газа почти 3,5 миллиона домов, что более чем в два раза превышает цель правительства Нидерландов. а именно 1,5 миллиона домов без газа к 2030 году».

Если вы наложите расположение источников промышленного остаточного тепла и домов на карту Нидерландов, Адан говорит, что совпадение достаточно хорошее. Между ними не более 30 километров.

Тем не менее, это слишком много для тепловых сетей, на которых сейчас сосредоточено внимание правительства. «Тепловые сети используют трубы с водой, которая охлаждает и поэтому ограничивает ваш радиус действия», — объясняет Адан. «Кроме того, тепловые сети сопряжены с огромным инвестиционным риском, и для их строительства необходимо вскрыть весь ландшафт — не слишком привлекательный вариант».

Вместе с консорциумом, включающим Cellcius (подробнее об этом чуть позже), Ennatuurlijk, Demcon, SiTech, TNO, Brightside и SABIC, Адан в настоящее время готовит испытание в реальных условиях для использования тепловой батареи для повторного использования промышленных отходов. нагревать. Остаточное тепло из кампуса Chemelot в Sittard-Geleen будет передаваться примерно пятидесяти домам по соседству в том же муниципалитете.

Адан: «С помощью станции подзарядки тепла в SABIC мы собираем тепло и сушим соль. Затем мы отвозим эту соль на грузовике в своего рода «дом-трансформер» в жилом районе, откуда пятьдесят домов снабжаются теплом через трубы. Так что нам не нужно быть в самих домах «.

Прототип с «шкафчиками», каждый из которых образует отдельный модуль тепловой батареи. Предоставлено: Винсент ван ден Хуген.

И да, грузовики вредны для климата, но Адан может всех успокоить. «Выбросы от этого ничтожны по сравнению с выбросами, которые мы сокращаем с помощью этого транспорта тепла. Кроме того, мы хотим в ближайшее время перейти на электрические грузовики».

Пилотный проект должен начаться в течение следующего года, когда первые грузовики с «энергией» отправятся в путь.

4. Переход к валоризации усиливает развитие

Теперь, когда технология вот-вот будет внедрена в общество, были также предприняты шаги в организационном и финансовом плане. Например, дочерняя компания Cellcius — первая объединенная дочерняя компания TNO и TU/e ​​— была основана в конце 2020 года. «Формально компания была основана 11 числа 11 числа, как и должно быть в Брабанте», — смеется Адан в честь даты традиционного начала Карнавала.

Молодая компания еще небольшая, на данный момент в ней пять человек. Но Адан ожидает, что к концу года их число вырастет примерно до 10–15 человек. «Кроме того, из Eindhoven Engine мы привлекаем множество студентов из разных областей для совместной работы над различными аспектами».

После семизначного европейского гранта было также обеспечено большое дополнительное финансирование для реализации предстоящего пилотного жилищного проекта. И благодаря недавним инвестициям от Brabant Development Corporation, Innovation Industries и GoeieGrutten Impact Fund, были внесены последние штрихи в финансовую картину пилотного проекта по транспортировке тепла.

Теперь, когда Адан через Селлкиуса больше не участвует исключительно в качестве исследователя, а одной ногой занимается повышением ценности, он видит, как это взаимодействие оказывает усиливающее влияние на технологию. «Потому что вы сейчас действительно работаете над продуктом, который, в свою очередь, порождает новые вопросы для основы, технологии. Это прекрасный пример совместного творчества и того, как оно позволяет вам ускорить этот цикл».

Несмотря на многообещающие технологии, которые он имеет в своем распоряжении, Адан остается приземленным. «Несмотря на то, что потенциал велик, мы также видели много замечательных потенциальных технологий, которые не были реализованы. Поэтому мы собираемся твердо стоять на земле и делать этот шаг за шагом. вещь: здорово иметь возможность внести свой вклад в энергетический переход».

Предоставлено Эйндховенский технологический университет

Цитата : Как новая батарея тепла может быстро сделать миллионы домов без газа (2022, 25 апреля) получено 15 апреля 2023 г. из https://techxplore.com/news/2022-04-battery-quickly-millions-homes-gas-free.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Как работают термобатареи?

Экодом Обновлено: 22 ноября 2019 г.

Денис Бойер и Майк Рейнольдс

Что такое тепловая батарея?

Термическая масса любого вида может по определению называться тепловой батареей, так как она обладает способностью накапливать тепло. В контексте дома это означает плотные материалы, такие как кирпич, кирпичная кладка и бетон. Даже кувшин с водой, стоящий на солнечном окне, является своего рода тепловой батареей, поскольку он улавливает, а затем отдает солнечное тепло.

Бетонный пол с хорошей изоляцией также действует как тепловая батарея; когда вы накачиваете его полным тепла, ему требуется много времени для охлаждения (в зависимости от толщины), и в это время он регулирует внутреннюю температуру.

Одним из практических способов получения максимальной выгоды от излучающего бетонного пола в качестве тепловой батареи были бы районы с колеблющимися ценами на электроэнергию — вы можете настроить свой пол на таймер, чтобы он включался только в часы низкой интенсивности (с 19:00 до 7:00 в Онтарио, например). В течение двенадцати часов, когда он выключен, он действует как батарея, медленно высвобождая накопленное тепло, поэтому вам не нужно платить по более высоким тарифам в часы пик.

Солнечный дом Массачусетского технологического института через Wikimedia

По мере того, как вы приближаетесь к области активных систем накопления тепла, один из наиболее распространенных типов тепловых батарей (не то чтобы их много) — это огромный резервуар для воды, закопанный в землю, который отапливается солнечными тепловыми панелями.

Даже этот тип системы не нов, первый дом в Соединенных Штатах с активной системой солнечного отопления был построен в 1939 году в кампусе Массачусетского технологического института (Массачусетский технологический институт) и стоял на вершине огромного водохранилища, которое было отапливается тепловыми солнечными панелями.

Тепловая батарея MIT Solar House через Wikimedia

Что такое тепловые батареи с фазовым переходом?

Использование преимущества «фазового перехода» немного поднимает планку — оставайтесь со мной, это будет весело, обещаю 🙂

Чтобы заставить материал превратиться из твердого в жидкое, требуется значительное количество энергии. Эта энергия позже высвобождается, когда этот материал снова затвердевает. Пока происходят эти преобразования, и материал либо поглощает, либо выделяет энергию, температура остается постоянной. Как только фазовый переход завершится, материал снова начнет изменять температуру.

Так что же это означает на самом деле? Это означает, что для того, чтобы растопить воду, воск, металл, камень или что-то еще, вам нужно снабдить их тоннами энергии. но температура не меняется, пока вы это делаете. Таким образом, ваша «батарея» имеет большую мощность, и вы можете хранить больше тепла в том же объеме пространства.

Трудно воспользоваться температурой плавления 0° по Цельсию, но воск плавится примерно при 37° по Цельсию (в зависимости от его точного химического состава), что идеально подходит для сбора и хранения тепла от солнечных тепловых коллекторов.

 

Как построить тепловую батарею:

Если у вас есть солнечная панель, собирающая тепло (непосредственно нагревающая воздух или жидкость, а не вырабатывающая энергию с помощью фотоэлектрических элементов), вы можете использовать ее для зарядки своей тепловой батареи. Представьте себе это – большой резервуар с воском (или водой), который нагревается с помощью нагретых змеевиков от солнечного коллектора. Через тот же резервуар проходит другой змеевик, который извлекает тепло, чтобы перекачивать его через ваш теплый пол или любую другую систему распределения тепла, которая у вас есть.

Удельная теплоемкость:

Если взять твердый парафин (теплоемкость Cp = 2,5 кДж/кг·К и теплота плавления 210 кДж/кг), допустим, 1 кг, при комнатной температуре потребуется 2,5 кДж ( килоджоулей) тепла, чтобы заставить блок массой 1 кг подняться с 20°C до 21°C. Чтобы заставить его перейти от 21 ° C к 22 ° C, вам также потребуется 2,5 кДж (то есть такое же количество энергии).

Парафин плавится примерно при 37°C. Если она упадет до 36°C, вам снова потребуется всего 2,5 кДж , чтобы вернуть ее к 37 °C, но вам потребуется 210 кДж (в 84 раза больше), чтобы перейти от 37 °C к 38 °C.

Это связано с тем, что для плавления необходимо разорвать некоторые химические связи в решетке твердого тела, а для этого процесса требуется дополнительная энергия. В целом, если килограмм парафина лежит при температуре 20°C, вам потребуется 252,5 кДж, чтобы довести его до 38°C.

Одним из наиболее распространенных строительных материалов с преимуществами теплопроводности является бетон. В отличие от парафина, 1 кг бетона (Cp = 0,88 кДж/кг·К) для того же самого потребовало бы 15,8 кДж. Для воды (Cp = 4,18 кДж/кг·K) необходимое количество энергии составит 75,2 кДж.

Количество вложенной энергии – это количество энергии, хранящейся в материале, поскольку эта энергия будет позже высвобождаться при охлаждении материала до 20 °C или комнатной температуры. Хотя существует множество материалов, которые можно использовать для накопления тепла, это всего лишь краткое сравнение некоторых из наиболее доступных.