Батареи отопления какие лучше 7 фото: Какие радиаторы отопления лучше? (7 фото)

Содержание

Монтаж радиатора отопления в квартире.

Отправить данные для расчета сметы

Консультация по схеме подключения радиатора на форуме

Монтаж радиатора отопления цена.
Сколько стоит отключить стояк отопления?
Сколько стоит замена стояка при монтаже радиаторов?
Что купить для монтажа радиаторов?

Как правильно подключить биметаллический радиатор?

Очень часто, а осенью практически ежедневно, на самом популярном форуме в рунете в сфере монтажа отопления mastergrad.com появляются темы или сообщения с вопросом о проблемах подключения биметаллических радиаторов в квартирах и мне очень жаль, что в наше время, когда есть доступ к любой информации в сети, множество людей сталкивается с данной проблемой обращаясь для монтажа радиаторов к «специалистам», которые не имеют ни малейшего представления о том, как выполняется данная работа.

И вопрос не только в том, что радиаторы целиком или полностью не прогреваются, что ставит под сомнение целесообразность такой замены. Но и в том, что часто монтаж проводится с серьезными нарушениями проектных условий системы отопления, которые серьезно влияют на её надежность. Тем самым жизнь и здоровье жильцов подвергается серьезной опасности.

В этой статье с помощью фото своих работ, я постараюсь дать простые советы как необходимо выполнять монтаж биметаллических радиаторов, чтобы соблюдались все строительные нормы и новые отопительные приборы полностью прогревались.

Схемы подключения при монтаже радиаторов отопления.

Если посмотреть ниже показанные схемы монтажа радиатора, рекомендуемые производителем (каким именно не важно, они идентичны для любого типа биметаллического радиатора)

то станет ясно, что очень важно куда именно должна поступать подача на радиаторе, а откуда должен выходить остывший теплоноситель — обратка.

Однако самый популярный производитель радиаторов отопления в России Rifar добавил в своей инструкции и схему в которой остывший теплоноситель выходит из верхнего коллектора, снабдив ее комментарием, который ставит под сомнение целесообразность ее применения:

Типов подключения всего 3 для однотрубной системы : боковое, нижнее и диаганальное, но так как далеко не всегда теплоноситель двигается по стояку сверху вниз, а в старых домах чаще снизу вверх, то добавляется еще один вариант подключения — диагональ верх-низ (или низ-низ) для нижней подачи на однотрубной системе. Подробно и наглядно , посредством фото наших работ, я попытаюсь показать все возможные случаи встречающиеся в наших многоквартирных домах, а узнав о условиях в вашем доме (направление подачи), любой человек может просто распечатать фотографию и согласно этой схеме предложить выполнять монтаж радиатора приглашенным монтажникам либо перед монтажом сверится с ней и с той схемой которую ваши монтажники предлагают. От себя могу гарантировать что все приведенные схемы 100% рабочие, то есть радиаторы показанные на фото полностью прогреваются.

1. Монтаж радиатора при верхней подаче теплоносителя, боковое подключение, выполнение работ с сохранением отделки.

Монтаж радиатора можно выполнить и без трубогиба, используя крутозагнутые отводы, но результат будет выглядеть менее привлекательно.

2. Монтаж радиатора отопления при длине более 10 секций, диагональное подключение.

Монтаж радиаторов при длине более 10 секций и боковом подключении, использованы удлинители потока.

3.

Замена батарей при стояке проходящем в стене.

4. Монтаж радиаторов отопления при установке в нишу с поворотом отводов от стояка на трубогибе.

Монтаж батарей отопления, внешний вид по окончании ремонта.

5. Монтаж радиатора отопления при верхней подаче с поворотом в нишу от чугунного радиатора и длине более 10 секций, диагональное подключение.

6. Монтаж радиаторов отопления при нижней подаче теплоносителя и установке регулирующего вентиля на подачу, диагональное подключение.

7. Монтаж батарей отопления в нишу от чугунной батареи, нижняя подача теплоносителя, диагональное подключение.

Если места для изгиба трубы недостаточно, можно использовать круто загнутые отводы под сварку.

8. Монтаж батарей в квартире с отделкой когда стояк проложен в стене, нижнее подключение обусловлено направлением подачи теплоносителя по стояку снизу вверх.

⚠️ ВАЖНО: при нижнем подключении также стоит отметить что для упрощения демонтажа радиатора (например для поклейки обоев) наряду с угловым шаровым краном желательно дополнительно использовать угол НР-ВР или угловую американку, как показано на примере ниже.

9. Монтаж батарей отопления при нижней подаче теплоносителя и прокладке стояка снаружи.

10. Монтаж радиаторов в квартире с эркером, при подключении двух радиаторов к одному стояку.

Монтаж радиатора в квартире с эркером при подключении каждого радиатора к отдельному стояку.

Внешний вид данных радиаторов отопления по окончании отделочных работ.

Монтаж батарей отопления в квартире с эркером при подключении двух радиаторов к одному стояку при нижней подаче теплоносителя.

11. Монтаж радиаторов в квартире при недостатке свободного для монтажа места, нижняя подача (используются круто загнутые отводы).

12. Монтаж радиатора при недостатке свободного места, верхняя подача (используются круто загнутые отводы и регулирующий вентиль, устанавливаемый на подающий отвод)

13. Если стояк проложен строителями далеко от стены, заменить радиатор отопления можно со смещением стояка.

Чтобы заменить радиаторы отопления в подобном случае но на двухтрубной системе, смещать придется уже два стояка.

Заменить батареи отопления можно и без смещения стояка, решение остается за заказчиком, все зависит от будущей планировки мебели.

14. Монтаж радиаторов отопления в квартире в нишу от чугунных батарей при подключении к одному стояку:

15. Монтаж биметаллических радиаторов при подключении к одному стояку 3-х независимых радиаторов:

16. Монтаж биметаллического радиатора на двухтрубной системе.

При установке радиатора на двухтрубной системе важно оставить систему сбалансированной, то есть использовать запорно-регулирующую арматуру, такого же типа, как и на конвекторе установленном строителями дома. На подаче устанавливается регулирующий вентиль, на обратке вентиль под шестигранник.

Подробно о принципах монтажа радиаторов отопления на двухтрубной системе я рассказываю на видео:

17. Монтаж радиаторов в хрущевке.

Заменить батарею отопления в хрущевке на последнем этаже непростая задача. особенно когда стояки выходят из разных углов комнаты и для демонтажа радиатора на время ремонтных работ нужно предусматривать разъемный байпас, иначе радиатор будет зажат кранами на отводах как в тиски и снять его не получится.

Для удобства демонтажа следует предусматривать разъемный байпас, а также пружину для того чтобы радиатор не был зажат между кранами, на которой устанавливается клапан для сброса воздуха:

В тоже время если есть уверенность в компетенции слесарей, у меня такая уверенность присутствует когда я лично знаком с ними и часто пересекаюсь по работе, с целью упрощения монтажа и экономии средств заказчика на последнем этаже хрущевок можно подключать согласно нижеприведенной схеме, с учетом направления движения теплоносителя (длинный радиатор в комнате на подаче, она снизу, короткий на обратке, получается для него подача сверху).

18. Добавление радиатора на лоджию.

Ну и никак в нашей родной стране без рубрики «если нельзя, но очень хочется-то можно», откровенно сказать варианты не совсем законные — перенос радиатора на лоджию.

Перенос радиатора на лоджию объединенную с комнатой, двухтрубная система

От себя хочу отметить, что для обеспечения необходимого комфорта в жилом помещении, которое до перепланировки было лоджией, важнее заботиться о сохранении тепла, а не о дополнительной его подаче, поэтому в целях сохранения проектных условий и работоспособности общедомовых коммуникаций правильнее устраивать лучшую теплоизоляцию внешних стен, и если же вы хотите в вашей квартире иметь дополнительный приток тепла законным способом, лучше оборудовать помещение электрическими теплыми полами. Особенно это актуально для Москвы и для квартиры в перспективе планируемой к продаже.

— добавление радиатора на стояк

19. Монтаж радиатора в условиях ограниченного пространства.

Очередной рекорд компактности, от стояка до крана 5мм, а до радиатора 14 см

20. Нестандартные варианты монтажа радиаторов на двухтрубной системе.

нестандартные варианты подключения радиаторов отопления на двухтрубке

Монтаж одного длинного радиатора под центральное окно эркера, диагональное подключение, термостатический вентиль на подаче:

Монтаж радиаторов при лучевой разводке по полу, выполняется трубами из сшитого полиэтилена (в данном случае Rehau Stabil), возможна замена вводных труб без демонтажа плитки в общем коридоре:

Монтаж двух зависимых радиаторов подключенных к одному стояку и размещенных в разных комнатах с использованием термостатического вентиля под термоголовку:

Монтаж двух зависимых радиаторов подключенных к одному стояку:

Монтаж двух независимых радиаторов подключенных к одному стояку:

Монтаж радиаторов в комнате с полукруглым эркером.

Вариант исполнения монтажа радиаторов отопления в квартире автора статьи, ничего необычного, лишь оптимальное решение с точки зрения эстетики и надежности:

Видеоролик по рекомендации отделки помещения при желании скрыть стояки отопления.

схемы подключения биметаллических радиаторов (47)

Стоит отдельно рассмотреть вопрос применяемой арматуры для возможности регулировки, а лучше автоматического поддержания комфортной температуры:

Однотрубная система, вентиль термостатический с увеличенным проходом для однотрубных систем, термоголовка.

Лучевая разводка, осевой вентиль, термоголовка.

Лучевая разводка, угловой вентиль, программируемая термоголовка, для возможности устанавливать разные температуры на разное время суток автоматически.

Однотрубная система, верхняя подача, программируемая термостатическая головка, термостатический вентиль для однотрубных систем.

Практические советы по отделке помещения.

Рекомендации по выполнению отделочных работ, чтобы подводящие трубы к радиатору, несмотря на идеальную геометрию, не утомляли взгляда своим присутствием:

Внешний вид старых батарей до начала работ.

Внешний вид новых биметаллических радиаторов сразу по окончании работ.

Внешний вид по окончании отделочных работ : подводы к радиатору спрятаны в короб из ГКЛ.

Только при монтаже радиатора на сварке, можно совершенно спокойно спрятать стояк и отводы от него к радиатору вместе с байпасом в нишу, оставив доступными только шаровые краны. Для лучшей конвекции в подоконниках смонтированы прорези, видно на фото слева.

Технически сложные моменты монтажа радиаторов отопления.

Ну и наконец — самые сложные работы по замене радиаторов в квартире. Это установка радиаторов в квартирах с эркером, с одним радиаторов под каждым окном, но подключенным к одному стояку.

Монтаж полукруглого радиатора Rifar Flex, изготовленного на заказ под заданный заказчиком радиус эркера, с повторением геометрии стены:

Установка 3-х радиаторов в эркере подключенных к одному стояку, проведение газосварочных работ в квартире с отделкой.

Внешний вид наших работ в интерьере квартиры по окончании отделочных работ:

Надеюсь я привел все возможные варианты установки радиаторов отопления в многоквартирных домах из своих примеров, прошу простить за качество некоторых фото, не всегда под рукой профессиональная камера, поэтому часто фотографирую на мобильный телефон.

Что необходимо знать для заказа замены радиаторов отопления.

Если вы дочитали статью до этого места, наверняка вам стало очевидно, что для того чтобы выполнить замену радиаторов отопления таким образом чтобы все прошло оперативно и при этом с наступлением осенних холодов и запуска системы отопления вы испытали исключительно положительные эмоции, необходимо предусмотреть слишком много моментов.

Но с учетом накопленного нами опыта по монтажу не все так сложно. Вам достаточно прислать фото старых батарей с указанием площадей комнат и кухни на WhatsApp +7(919)777-91-01, при наличии двух внешних стен в комнате, двух радиаторов в одной комнате и подоконников ниже 75см уточняйте этот момент, для расчета всех необходимых материалов и окончательной стоимости работ этой информации будет достаточно.

Наши цены на замену радиаторов в квартире

Форма для отправки заявки на расчет сметы по замене батарей

Замена батарей отопления. Памятка заказчику

Замена радиаторов. Фото работ

Рейтинг биметаллических радиаторов . Рекомендации мастера

У вас дорого. Анализ цен на Московском рынке

Замена батарей через ЖЭК. А стоит ли вообще туда обращаться, если да, то для чего?

Технологии монтажа. Сварка или резьба?

С уважением,
Ланов Сергей @[email protected] Олегович

Покраска радиаторов отопления: пошаговая инструкция по окрашиванию батарей разных видов

Наверх

07.02.2021

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд

Рассказываем об особенностях покраски разных видов батарей, знакомим с подходящими красками и даем подробную инструкцию по подготовке и окрашиванию радиаторов.

ShutterStock

Со временем новенькие радиаторы теряют привлекательный вид. На них появляются пятна въевшейся грязи, потеки ржавчины, трещины на лакокрасочном покрытии. Иногда его фрагменты откалываются, поверхность становится неровной. Но при этом оборудование исправно работает, качественно греет комнату. Поэтому менять его нет никакого смысла. Надо только вернуть ему первоначальный вид. Разберем все нюансы покраски радиаторов отопления: от выбора эмали до ее правильного нанесения.

Все о самостоятельной покраске батарей

Какие из них можно и нельзя красить
Как выбрать средство для покраски
Инструкция по окрашиванию
Особенности окраски алюминиевых и биметаллических обогревателей

Окрашивание «показано» не всем видам отопительных приборов.

Какие можно?

Можно и даже нужно красить чугунные секционные изделия. Это защищает их от коррозии и никак не влияет на уровень теплоотдачи. Стальные панели тоже подлежат окраске, но при условии, что используется аэрозольный состав. Наложить ровный слой кистью в этом случае затруднительно. С остальными типами оборудования все не так. Разберем особенности их покраски.

Какие нежелательно?

Instagram nord_heat

Секционный радиатор

Instagram itermic_store

Конвектор

Instagram pokraska_radiatorov

Пластинчатая батарея

Пластинчатые модели

Отличаются наличием большого количества тонких пластинок-теплообменников. Окрашивать их крайне сложно и нежелательно. Это может снизить теплоотдачу прибора. Качественно покрасить пластинчатый радиатор кистью невозможно, в нем слишком много близко расположенных пластинок. Относительно ровное окрашивание можно получить, если отключить изделие от трубопровода, снять с креплений и разместить на горизонтальном основании.

Краску в таком случае наносят краскопультом или выбирают средство в форме спрея. Но и это не дает гарантий качественного нанесения. Часто остаются непрокрашенные участки и образуются некрасивые потеки. Производители не рекомендуют красить пластинчатые приборы полностью. Окрашивать можно только съемные декоративные панели. Остальные элементы чистят и закрывают от пыли и загрязнений.

Конвекторы

Конструкция конвекторных обогревателей предполагает наличие труб с оребрением. Таких ребер-пластин много. Качественно прокрасить их очень сложно, да и нежелательно. Как и в случае с пластинчатым оборудованием нанесение краски может ухудшить теплообмен. Поэтому окрашивать следует только закрывающий их металлический кожух. Он съемный, что облегчает задачу.

Секции из биметалла или алюминия

Современные секционные модели выпускаются с качественным порошковым покрытием. Красить их не нужно в течение всего срока эксплуатации. Они сохраняют привлекательный вид и эксплуатационные характеристики. Если все-таки надо покрасить такой прибор, используют только аэрозольные средства или краскопульт. Но даже в этом случае гарантий качественного нанесения нет. Кроме того, есть вероятность снижения теплоотдачи после окраски.

Правильный выбор лакокрасочных материалов очень важен. Если взять неподходящий состав, через короткое время он придет в негодность, и ремонт придется проводить заново. Надо знать, что краска для радиатора должна отвечать сразу нескольким требованиям. Перечислим их все.

Требования к составу

Высокая термостойкость. Состав должен сохранять свои свойства при температуре 85-90°С в течение всего срока эксплуатации.
Безопасность. Наличие в составе токсичных веществ недопустимо. При нагреве они будут попадать в воздух, что опасно для людей и домашних животных.
Стойкость цвета. Средство не должно выцветать и менять оттенок под действием высоких температур и ультрафиолета.
Антикоррозийная защита. Металлы подвержены коррозии, антикоррозийные добавки в составе красящего средства должны защищать корпус от ржавчины.
Износостойкость. Устойчивость к истиранию должна быть высокой, чтобы покрытие не истончалось от контакта с различными предметами, периодических чисток.

Высокая адгезия. Раствор должен хорошо сцепляться с основанием, чтобы предотвратить отслаивание при частых циклах нагрева и остывания.

Правильно выбранное средство будет выполнять все эти требования. Лучше всего наносить состав с пометкой «для радиаторов», но можно выбирать любой другой с подходящими характеристиками.

Pixabay

Для окрашивания отопительных приборов подходят несколько типов красок, кратко охарактеризуем каждый из них.

Акриловые мастики

Это водно-дисперсионные составы на основе акрила. В качестве растворителя используется вода, что объясняет полное отсутствие токсичных веществ и неприятного запаха. Безопасны для человека. Акрил быстро схватывается и сохнет. При комнатной температуре на это уходит порядка 30-40 минут. Образуется плотное водоотталкивающее покрытие, достаточно устойчивое к механическим повреждениям.

Акрил легко переносит высокие температуры, его можно накладывать на горячую основу. При этом нет неприятного запаха. Это лучшее решение, как покрасить горячую батарею отопления. Коэффициент белизны акриловых мастик — 96%. Поэтому они дают яркий белый тон и сочные красивые оттенки. Акриловое покрытие пластично, не трескается, не отшелушивается. Срок его службы — семь-восемь лет.

Алкидные эмали

Их основа — алкидные смолы, смешанные с разбавителями, пигментами и наполнителями. Это вещества разной степени токсичности. При работе с эмалями используются алифатические и спиртовые растворители с неприятным резким запахом. Он сохраняется на протяжении покраски и некоторое время после него. Поэтому работают с алкидными препаратами только на улице или в проветриваемом помещении. По окончании окраски его нужно покинуть до полного высыхания изделия.

Алкидные эмали термостойки, обладают антикоррозийным эффектом и дают ровное плотное покрытие. Оно прочнее акрилового, лучше противостоит сколам и царапинам. Выпускают матовую, полуматовую и глянцевую пасту. Последняя лучше сохраняет первоначальный цвет. Однако все они со временем приобретают желтый оттенок. Глянцевая начинает желтеть позже матовой.

Это основные разновидности, рекомендованные к использованию. Есть и другие. Хорошо смотрятся на батареях молотковые мастики. Это разновидность алкидных составов. После высыхания образуют покрытие, напоминающее чеканку. Смотрится оно как побитое молотком, что и дало название средству. Благодаря этому небольшие неровности и другие дефекты основания не видны.

Масляные средства лучше не использовать. Это препараты на основе масел, натуральных или синтетических. Прежде были очень распространены, но постепенно уходят с рынка. Они недолговечны, недостаточно термостойки и быстро теряют привлекательный вид. Иногда по старинке используют серебрянку, смесь лака с алюминиевой пудрой. Она термостойка, не влияет на теплоотдачу. Но при этом имеет стойкий неприятный запах и довольно быстро теряет привлекательный вид.

Начинают с внимательного осмотра обогревателя. Важно понять, в каком он состоянии, это определит сложность предстоящих предварительных работ. Вариантов может быть три.

Первый — самый лучший. В этом случае поверхность прибора ровная, без трещин и сколов. Это означает, что подготовка будет минимальной.

Второй случай — если старое покрытие немного потрескалось и облупилось. Придется потрудиться над исправлением обнаруженных дефектов.

И третий, худший — когда на обогревателе остались только фрагменты старой краски. В этом случае предстоят серьезные подготовительные работы, заключающиеся в полном удалении отслужившей свое эмали. Иначе качественно нанести новое оформление не получится.

После внимательного осмотра и постановки «диагноза» приступают к основным работам. Поэтапно разберем, как покрасить батарею отопления по старой краске.

Подготовка к окрашиванию

Сначала оборудование полностью очищают от накопившейся пыли и грязи. Лучше всего сначала обработать поверхность пылесосом. Хороший результат даст щелевая насадка, с помощью которой убирают пыль с внутренних пластин на секциях. После обеспыливания приступают к мытью прибора. Для расщепления жира готовят моющий раствор с мылом или средством для посуды. Обязательно смывают жирные пятна.

Если не получается, используют агрессивную химию типа препаратов для чистки духовок.

Отмытую батарею оставляют для просушки. Дальнейшие действия зависят от состояния прибора. Если на нем только небольшие дефекты, их нужно зачистить и аккуратно зашпаклевать. Подойдет любая автомобильная шпаклевка. Отремонтированный участок сушат и снова зачищают, добиваясь гладкости. Самые сложные манипуляции предстоят, если старая отделка частично отшелушена, покрылась трещинами. Ее необходимо снять.

Instagram ruslanbazalaev

Instagram vashcolor.kiev.ua

Своими руками сделать это можно двумя способами. Первый — механический. Для удаления эмали используют металлическую щетку. Ею с усилием трут основу, постепенно убирая краску. Это очень долгая, трудоемкая и пыльная работа. Можно упростить ее, если использовать электроинструмент. Например, болгарку с зачистным кругом или с щеткой-крацовкой.

Чистить надо аккуратно, чтобы не повредить оборудование.

Второй способ заключается в использовании химической смывки. Берут любой подходящий препарат, наносят его на поверхность, накрывают пластиком и ждут указанное на упаковке время. По его прошествии убирают вздувшуюся эмаль. Важное замечание: категорически запрещено использовать агрессивную химию на горячей основе. Смывка токсична, обладает резким запахом. Нагрев это только усиливает.

Еще один момент. Правильно подобранные химические препараты безвредны для чугунной или стальной основы, но могут разрушить пеньку, если она использовалась для уплотнения резьбовых соединений. Тогда после включения отопления будут протечки.

Instagram tatyana_chuchkalova

Instagram stroislav

После удаления эмали оборудование еще раз очищается. Подготовленную к окрашиванию поверхность обезжиривают, дают ей высохнуть, затем грунтуют. Подбирают праймер для металла, с антикоррозийными свойствами и обязательно совместимый с выбранным типом эмали. Загрунтованной основе дают высохнуть.

Покраска радиатора

Для окрашивания готовят две кисти. Одну — обычную, вторую — с длинной изогнутой ручкой. С ее помощью проще прокрашивать внутренние части секций. Обе кисточки перед работой надо хорошенько распушить, чтобы выпали плохо удерживающиеся щетинки.

Начинают окраску с внутренней части оборудования. Двигаются сверху вниз. Если сделать наоборот, высок риск появления капель и потеков на свежеокрашенной поверхности.

Наружную часть окрашивают аналогично. Начинают с верхней половины, постепенно опускаются вниз. Раствор растирают по основанию, чтобы толщина покрытия была равномерной. Окрашенной поверхности дают полностью высохнуть, затем наносят второй слой. Если первый лег не очень ровно, это можно исправить. Высохшую краску зашкуривают, снимают потеки, капли. Затем повторно окрашивают, оставляют до полного высыхания.

ShutterStock

Осталось разобрать, как покрасить батарею из алюминия или биметалла. Понятно, что специалисты не рекомендуют это делать. Более того, если оборудование находится на гарантии, после покраски оно ее теряет. Однако покрасить прибор все-таки можно. Подготовку к окрашиванию проводят аналогично. Поверхность отмывают, сушат, обезжиривают и грунтуют. Небольшие дефекты перед грунтованием обязательно исправляют.

Трещины и сколы шпаклюют автошпаклевкой, дают ей высохнуть и зачищают. После этого приступают к покраске. Можно воспользоваться автоэмалью. Она хорошо схватывается и быстро сохнет на горячей основе. Поэтому ею можно покрасить батареи в отопительный сезон, она высохнет через 20 минут. Но делать это надо с осторожностью. Обязательно открыть окна и надеть респиратор. Баллончик подносят на расстояние 25-30 см и плавно двигаются в направлении сверху вниз. Долго задерживаться на одном месте нельзя, появятся потеки.

Instagram fabrika_cveta22

Instagram leroymerlin_mytish

Если для окрашивания выбраны алкидные или акриловые составы, пользоваться кистью или валиком не рекомендуется. Лучше всего подойдут краскопульт или пульверизатор. Они помогут нанести краску ровно. Перед работой оборудование желательно отключить от отопительной системы, снять и поместить на ровную горизонтальную поверхность. Так краска ляжет максимально ровно.

Материал подготовила

Инна Ясиновская

Своими руками

Была ли статья интересна?

Поделиться ссылкой

Нажимая на кнопку «Подписаться»,
Вы даете согласие на обработку персональных данных

Центр данных по альтернативным видам топлива: Аккумуляторы для электромобилей

В большинстве подключаемых гибридов и полностью электрических транспортных средств используются подобные литий-ионные аккумуляторы.

Системы накопления энергии, обычно батареи, необходимы для полностью электрических транспортных средств, подключаемых гибридных электромобилей (PHEV) и гибридных электромобилей (HEV).

Типы систем накопления энергии

Следующие системы накопления энергии используются в полностью электрических транспортных средствах, PHEV и HEV.

Литий-ионные батареи

Литий-ионные батареи в настоящее время используются в большинстве портативных устройств бытовой электроники, таких как сотовые телефоны и ноутбуки, из-за их высокой энергии на единицу массы по сравнению с другими системами хранения электроэнергии. Они также имеют высокое отношение мощности к весу, высокую энергоэффективность, хорошие характеристики при высоких температурах и низкий саморазряд. Большинство компонентов литий-ионных аккумуляторов могут быть переработаны, но стоимость восстановления материалов остается проблемой для отрасли. Министерство энергетики США также поддерживает Премию по переработке литий-ионных аккумуляторов, чтобы разработать и продемонстрировать выгодные решения для сбора, сортировки, хранения и транспортировки отработанных и выброшенных литий-ионных аккумуляторов для возможной переработки и восстановления материалов. В большинстве современных полностью электрических транспортных средств и PHEV используются литий-ионные аккумуляторы, хотя точный химический состав часто отличается от химического состава аккумуляторов бытовой электроники. Продолжаются исследования и разработки, направленные на снижение их относительно высокой стоимости, продление срока их службы и решение проблем безопасности в отношении перегрева.

Никель-металл-гидридные батареи

Никель-металл-гидридные батареи, обычно используемые в компьютерном и медицинском оборудовании, имеют разумную удельную энергию и удельную мощность. Никель-металлогидридные батареи имеют гораздо более длительный жизненный цикл, чем свинцово-кислотные батареи, они безопасны и устойчивы к небрежному обращению. Эти батареи широко используются в HEV. Основными проблемами, связанными с никель-металлгидридными батареями, являются их высокая стоимость, высокий саморазряд и выделение тепла при высоких температурах, а также необходимость контроля потерь водорода.

Свинцово-кислотные батареи

Свинцово-кислотные батареи могут быть рассчитаны на большую мощность, они недороги, безопасны и надежны. Однако низкая удельная энергия, плохие характеристики при низких температурах, а также короткий календарный и жизненный цикл препятствуют их использованию. Разрабатываются усовершенствованные свинцово-кислотные аккумуляторы большой мощности, но эти аккумуляторы используются только в имеющихся в продаже электромобилях для вспомогательных нагрузок.

Ультраконденсаторы

Ультраконденсаторы накапливают энергию в поляризованной жидкости между электродом и электролитом. Емкость накопления энергии увеличивается по мере увеличения площади поверхности жидкости. Ультраконденсаторы могут обеспечивать транспортным средствам дополнительную мощность при ускорении и подъеме на холм, а также помогают восстанавливать энергию торможения. Они также могут быть полезны в качестве вторичных накопителей энергии в транспортных средствах с электроприводом, поскольку они помогают электрохимическим батареям выравнивать мощность нагрузки.

Утилизация аккумуляторов

Электромобили появились на автомобильном рынке США относительно недавно, поэтому лишь небольшое их количество подошло к концу срока службы. Поскольку автомобили с электроприводом становятся все более распространенными, рынок переработки аккумуляторов может расшириться.

Широко распространенная переработка аккумуляторов предотвратит попадание опасных материалов в поток отходов как в конце срока службы аккумулятора, так и в процессе его производства. Извлечение материалов из рециркуляции также вернет критические материалы обратно в цепочку поставок и увеличит внутренние источники таких материалов.

В настоящее время ведется работа по разработке процессов переработки аккумуляторов, которые сводят к минимуму воздействие на жизненный цикл использования литий-ионных и других типов аккумуляторов в транспортных средствах. Но не все процессы переработки одинаковы и требуют разных методов разделения для извлечения материала:

Плавка : Процессы плавки извлекают основные элементы или соли. Эти процессы сейчас работают в больших масштабах и могут работать с несколькими типами батарей, включая литий-ионные и никель-металлгидридные. Плавка происходит при высоких температурах, когда органические материалы, включая электролит и угольные аноды, сжигаются в качестве топлива или восстановителя. Ценные металлы извлекаются и отправляются на аффинаж, чтобы продукт был пригоден для любого использования. Другие материалы, в том числе литий, содержатся в шлаке, который теперь используется в качестве добавки к бетону.
Прямое восстановление : С другой стороны, некоторые процессы переработки напрямую восстанавливают материалы, пригодные для использования в батареях. Компоненты разделяются различными физическими и химическими процессами, и все активные материалы и металлы могут быть восстановлены. Прямое восстановление представляет собой низкотемпературный процесс с минимальным потреблением энергии.
Промежуточные процессы : Третий тип процесса находится между двумя крайностями. В таких процессах могут использоваться несколько типов батарей, в отличие от прямого восстановления, но материалы извлекаются дальше по производственной цепочке, чем при плавке.

Разделение различных материалов для аккумуляторов часто является камнем преткновения при восстановлении ценных материалов. Таким образом, конструкция батареи, предусматривающая разборку и переработку, важна для успеха электромобилей с точки зрения устойчивости. Стандартизация батарей, материалов и конструкции элементов также упростит и удешевит переработку.

См. отчет: Техническая и экономическая целесообразность использования бывших в употреблении аккумуляторов для электромобилей в стационарных устройствах.

Дополнительная информация

Узнайте больше об исследованиях и разработках аккумуляторов на страницах хранения энергии Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии и на странице аккумуляторов Управления автомобильных технологий Министерства энергетики США.

Аккумуляторы электромобилей

могут значительно увеличить мощность благодаря новому полимерному покрытию Статья

Хранилище энергии

Ученые из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли (Berkeley Lab) разработали проводящее полимерное покрытие под названием HOS-PFM, которое может обеспечить более долговечные и мощные литий-ионные аккумуляторы для электромобилей.

«Это достижение открывает новый подход к разработке аккумуляторов для электромобилей, которые являются более доступными и простыми в производстве», — сказал Гао Лю, старший научный сотрудник отдела энергетических технологий лаборатории Беркли, руководивший разработкой материала.

Покрытие HOS-PFM одновременно проводит и электроны, и ионы. Это обеспечивает стабильность работы батареи и высокую скорость зарядки/разрядки, а также увеличивает срок службы батареи. Покрытие также перспективно в качестве клея для аккумуляторов, которое может продлить срок службы литий-ионного аккумулятора в среднем с 10 до 15 лет, добавил Лю.

Чтобы продемонстрировать превосходные проводящие и адгезионные свойства HOS-PFM, Лю и его команда покрыли алюминиевые и кремниевые электроды HOS-PFM и проверили их работу в установке с литий-ионным аккумулятором.

Кремний и алюминий являются многообещающими электродными материалами для литий-ионных аккумуляторов из-за их потенциально высокой емкости накопления энергии и легких профилей. Но эти дешевые и распространенные материалы быстро изнашиваются после нескольких циклов зарядки/разрядки.

Во время экспериментов в Advanced Light Source и Molecular Foundry исследователи продемонстрировали, что покрытие HOS-PFM значительно предотвращает деградацию электродов на основе кремния и алюминия во время циклов работы от батареи, обеспечивая при этом высокую емкость батареи, превышающую 300 циклов. наравне с современными электродами.

Результаты впечатляют, сказал Лю, потому что литий-ионные элементы на основе кремния обычно работают в течение ограниченного количества циклов заряда/разряда и календарного срока службы. Исследователи недавно описали эти выводы в журнале 9.0075 Энергия природы .

«Это открытие открывает новый подход к разработке аккумуляторов для электромобилей, которые являются более доступными и простыми в производстве», — Гао Лю, старший научный сотрудник лаборатории энергетических технологий Беркли,

Покрытие HOS-PFM позволяет использовать электроды, содержащие до 80% кремния. По словам Лю, такое высокое содержание кремния может увеличить плотность энергии литий-ионных аккумуляторов как минимум на 30%. А поскольку кремний дешевле графита, стандартного материала для электродов сегодня, более дешевые батареи могут значительно увеличить доступность электромобилей начального уровня, добавил он.

В дальнейшем команда планирует работать с компаниями над масштабированием HOS-PFM для массового производства.

Усовершенствованный источник света и Молекулярная фабрика являются пользовательскими объектами Управления науки Министерства энергетики в лаборатории Беркли.

Исследование проводилось при поддержке Управления автомобильных технологий Министерства энергетики США. Дополнительное финансирование предоставил Исследовательский институт Toyota. Технология доступна для лицензирования, связавшись с [email protected].

# # #

Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли, основанная в 1931 году на убеждении, что самые большие научные проблемы лучше всего решаются командами, и ее ученые были отмечены 16 Нобелевскими премиями. Сегодня исследователи из лаборатории Беркли разрабатывают устойчивые энергетические и экологические решения, создают новые полезные материалы, расширяют границы вычислительной техники и исследуют тайны жизни, материи и Вселенной. Ученые со всего мира полагаются на оборудование лаборатории для своих собственных научных открытий. Лаборатория Беркли — это многопрофильная национальная лаборатория, управляемая Калифорнийским университетом для Управления науки Министерства энергетики США.