Сколько батарей можно подключать на один контур: Сколько радиаторов можно подключить к 25 трубе на одну линию — nehomesdeaf

Содержание

расчет секций батарей по площади на комнату

Содержание:

Расчет секций батарей отопления по площади
Объем комнаты
Корректируем показатели
Окна
Стены и крыша
Климат
Тип радиатора
Учет режима системы отопления
Влияние типа и места установки
Как рассчитать количество радиаторов для однотрубного контура

Одна из главных целей подготовительных мероприятий перед монтажом системы отопления – определить, сколько нагревательных приборов потребуется в каждое из помещений, и какую мощность они должны иметь. Перед тем, как рассчитать количество радиаторов, рекомендуется ознакомиться с основными методиками этой процедуры.


Расчет секций батарей отопления по площади

Это самый простой тип расчета количества секций радиаторов отопления, где необходимый на обогрев помещения объем тепла определяется с ориентиром на квадратные метры жилища.

Площадь комнат посчитать нетрудно, а для определения необходимого тепла на помощь приходят строительные нормы СНиПа:

  • Средний климатический пояс на обогрев 1 м2 жилья требует 60-100 Вт.
  • Для северных регионов это норма соответствует 150-200 Вт.

Имея на руках эти цифры, проводится подсчет необходимого тепла. К примеру, для квартир средней полосы обогрев комнаты площадью 15 м2 потребует 1500 Вт тепла (15х100). При этом следует понимать, что речь идет об усредненных нормах, поэтому лучше ориентироваться на максимальные показатели для конкретного региона. Для местностей с очень мягкими зимами допускается использование коэффициента 60 Вт.


Делая запас по мощности, желательно не переусердствовать, так как это потребует использования большого числа обогревающих приборов. Следовательно, объем необходимого теплоносителя также возрастет. Для обитателей многоквартирных домов с центральным отоплением этот вопрос не является принципиальным. Жильцам же частного сектора приходится увеличивать затраты на подогрев теплоносителя, на фоне возрастания инерционности всего контура. Это предполагает необходимость тщательного проведения расчета радиаторов отопления по площади.

После определения всего необходимого на обогрев тепла, появляется возможность выяснить число секций. Сопроводительная документация на любой нагревательный прибор содержит информацию о выделяемом им тепле. Для подсчета секций общий объем необходимого тепла нужно разделить на мощность батареи. Чтобы увидеть, как это происходит, можно обратится к уже приведенному выше примеру, где в результате проведенных подсчетов был определен необходимый объем для обогрева комнаты 15 м2 – 1500 Вт.

Возьмем за мощность одной секции 160 Вт: выходит, что число секций будет равняться 1500:160 = 9,375. В какую сторону округлять – это выбор самого пользователя. Обычно в учет берется наличие косвенных источников обогрева комнаты и степень ее утепления. К примеру, в кухне воздух обогревается также бытовыми приборами во время готовки, поэтому там округлять можно в сторону уменьшения.

Способ расчета секций батарей отопления по площади характеризуется значительной простотой, однако из поля зрения пропадет ряд серьезных факторов. К ним можно отнести высоту помещений, количество дверных и оконных проемов, уровень утепления стен и пр. Поэтому способ расчета количества секций радиатора по СНиП можно назвать приблизительным: чтобы получить результат без погрешностей, не обойтись без поправок.

Объем комнаты

Этот подход расчета предполагает учет также высоты потолков, т.к. обогреву подлежит весь объем воздуха в жилище.

Методика вычисления используется очень схожая – вначале определяют объем, после чего руководствуются следующими нормами:

  • Для панельных домов нагревание 1 м3 воздуха необходим 41 Вт.
  • Кирпичный дом требует 34 Вт/м3.

Для наглядности можно провести расчет батарей отопления того же помещения в 15м2 для сопоставления результатов. Высоту жилища возьмем 2,7 м: в итоге объем получится 15х2,7 = 40,5.


Подсчет для различных зданий:

  • Панельный дом. Для определения необходимого на обогрев тепла 40,5м3х41 Вт = 1660,5 Вт. Для расчета требуемого числа секций 1660,5:170 = 9,76 (10 шт.).
  • Кирпичный дом. Общий объем тепла – 40,5м3х34 Вт = 1377 Вт. Подсчет радиаторов – 1377:170 = 8,1 (8 шт.).

Получается, что для отопления кирпичного дома секций потребуется значительно меньше. Когда проводился расчет секций радиатора на площадь, результат получился усредненный – 9 шт.

Корректируем показатели

Для более успешного решения вопроса, как рассчитать количество радиаторов на комнату, в учет необходимо взять некоторые дополнительные факторы, способствующие увеличению или уменьшению теплопотерь. Значительное влияние имеет материал изготовления стен и уровень их теплоизоляции. Немалое значение играет также количество и размер окон, вид используемого для них остекления, наружные стены и т.д. Для упрощения процедуры, как рассчитать радиатор на комнату, вводятся специальные коэффициенты.

Окна

Через оконные проемы теряется примерно 15-35% тепла: на это влияют размеры окон и степень их утепления. Это объясняет наличие двух коэффициентов.

Соотношение площади окна и пола:

  • 10% — 0,8
  • 20% — 0,9
  • 30% — 1,0
  • 40% — 1,1
  • 50% — 1,2


По типу остекления:

  • 3-камерный стеклопакет или 2-камерный стеклопакеты с аргоном — 0,85;
  • стандартный 2-камерный стеклопакет — 1,0;
  • простые двойные рамы — 1,27.

Стены и крыша

Выполняя точный расчет батарей отопления на площадь, не обойтись без учета материала стен, степени их термоизоляции. Для этого также имеются коэффициенты.

Уровень утепления:

  • За норму берутся кирпичные стены в два кирпича — 1,0.
  • Небольшой (отсутствует) — 1,27.
  • Хороший — 0,8.

Внешние стены:

  • Не имеются — без потерь, коэффициент 1,0.
  • 1 стена — 1,1.
  • 2 стены — 1,2.
  • 3 стены— 1,3.

Уровень теплопотерь тесно связан с наличием или отсутствием жилой мансарды или второго этажа. Если такое помещение имеется, коэффициент будет уменьшающим 0,7 (для чердака с обогревом– 0,9). Как данность предполагается, что степень влияния на температуру помещения нежилого чердака – нейтральная (коэффициент 1,0).


В тех ситуациях, когда при расчете секций радиаторов отопления по площади приходится иметь дело с нестандартной высотой потолка (стандартом считается 2,7 м), применяются уменьшающие или увеличивающие коэффициенты. Для их получения имеющаяся высота делится на стандартную 2,7 м. Возьмем пример с высотой потолка 3 м: 3,0м/2,7м=1,1. Далее показатель, полученный при расчете секций радиаторов по площади помещения, возводят в степень 1,1.

При определении вышеперечисленных норм и коэффициентов за ориентир брались квартиры. Чтобы выяснить уровень теплопотерь в частном доме со стороны кровли и подвала, к результату добавляют еще 50%. Таким образом, этот коэффициент будет равняться 1,5.

Климат

Существует также корректировка по средним зимним температурам:

  • 10 и выше градусов — 0,7
  • -15 градусов — 0,9
  • -20 градусов — 1,1
  • -25 градусов — 1,3
  • -30 градусов— 1,5

После внесения всех возможных корректировок в расчет алюминиевых радиаторов по площади получается более объективный результат. Однако приведенный выше перечень факторов будет не полным без упоминания критериев, влияющих на мощность обогревания.

Тип радиатора

Если систему отопления будет комплектоваться секционными радиаторами, в которых осевое расстояние имеет высоту 50 см, то расчет секций радиаторов отопления особых затруднений не вызовет.

Как правило, солидные производители имеют собственные сайты с указанием техническим данных (включая тепловую мощность) всех моделей. Иногда вместо мощности может указываться расход теплоносителя: перевести его в мощность очень просто, ведь потребление теплоносителя 1л/мин соответствует примерно 1 кВт. Чтобы определить осевую дистанцию, необходимо замерить расстояние между центрами трубы подачи до обратки.

Для облегчения задачи множество сайтов оснащены специальной программой по калькуляции. Все, что необходимо для расчета батарей на комнату – внести ее параметры в указанные строки. Нажав поле «Ввод», на выходе мгновенно высвечивается число секций выбранной модели. Определяясь с типом обогревательного прибора, берут во внимание разницу тепловой мощности радиатора отопления по площади, в зависимости от материала изготовления (при прочих равных условиях).


Облегчит понимание сути вопроса простейший пример расчета секций биметаллического радиатора, где в учет берется только площадь помещения. Определяясь с количеством биметаллических нагревательных элементов со стандартной межосевой дистанцией в 50 см, за отправную точку берут возможность обогревания одной секцией 1,8 м2 жилища. В таком случае для комнаты 15 м2 потребуется 15:1,8 = 8,3 шт. После округления получаем 8 шт. Схожим образом проводится расчет батарей из чугуна и стали.

Для этого потребуются следующие коэффициенты:

  • Для биметаллических радиаторов — 1,8 м2.
  • Для алюминиевых — 1,9-2,0 м2.
  • Для чугунных — 1,4-1,5 м2.

Эти параметры подходят для стандартной межосевой дистанции 50 см. В настоящее время выпускаются радиаторы, где это расстояние может колебаться от 20 до 60 см. Встречаются даже т.н. «бордюрные» модели высотой менее 20 см. Понятное дело, что мощность этих батарей будет другой, что потребует внесения определенных корректив. Иногда эта информация указывается в сопроводительной документации, в других же случаях потребуется самостоятельный подсчет.

Учитывая то, что площадь нагревательной поверхности напрямую влияет на тепловую мощность прибора, несложно догадаться, что по мере уменьшения высоты радиатора этот показатель будет падать. Поэтому корректирующий коэффициент определяется путем соотношения высоты выбранного изделия со стандартом 50 см.

Для примера рассчитаем алюминиевый радиатор. Для помещения в 15 м2 расчет секций радиаторов отопления по площади помещения выдает результат 15:2 = 7,5 шт. (округляем до 8 шт.) Намечена была эксплуатация маломерных приборов высотой 40 см. Вначале нужно найти соотношение 50:40 = 1,25. После корректировки количества секций получается результат 8х1,25 = 10 шт.

Учет режима системы отопления

Сопроводительная документация на радиатор обычно содержит информацию о его максимальной мощности. Если используется высокотемпературный режим эксплуатации, то в трубе подачи теплоноситель нагревается до +90 градусов, а в обратке – +70 градусов (маркируется 90/70). Температура жилища при этом должна быть +20 градусов. Подобный режим функционирования современными системами обогрева практически не используется. Чаще встречается средняя (75/65/20) или низкая (55/45/20) мощность. Этот факт требует корректировки расчета мощности батарей отопления по площади.

Чтобы определить режим работы контура, в учет берется показатель температурного напора системы: так называют разницу температуры воздуха и поверхности радиатора. За температуру отопительного прибора принимают среднее арифметическое между показателями подачи и обратки.


Для большего понимания рассчитаем чугунные батареи со стандартными секциями в 50 см в режиме высокой и низкой температуры. Площадь комнаты прежняя – 15 м2. Обогрев одной чугунной секции в высокотемпературном режиме обеспечивается для 1,5 м2, поэтому общее число секций будет равняться 15:1,5 = 10. В контуре запланировано применение низкотемпературного режима.

Определения температурного напора каждого из режимов:

  • Высокотемпературный – 90/70/20- (90+70):20 =60 градусов;
  • Низкотемпературный – 55/45/20 — (55+45):2-20 = 30 градусов.

Получается так, что для обеспечения нормального обогрева помещения в режиме низких температур число радиаторных секций нужно удвоить. В нашем случае для комнаты 15 м2 необходимо 20 секций: это предполагает наличие довольно широкой чугунной батареи. Именно поэтому приборы из чугуна не рекомендуется использовать в низкотемпературных системах.

Во внимание может быть взята и желаемая температура воздуха. Если за цель ставится поднять ее с 20 до 25 градусов, осуществляют расчет теплового напора с этой поправкой, высчитывая нужный коэффициент. Проведем расчет мощности батарей отопления по площади все того же чугунного радиатора, введя корректировку в параметры (90/70/25). Вычисление температурного напора в этой ситуации будет выглядеть так: (90+70):2-25=55 градусов. Теперь высчитываем соотношение 60:55=1,1. Чтобы обеспечить температурный режим 25 градусов, необходимо 11 шт х1,1=12,1 радиаторов.

Влияние типа и места установки

Наряду с уже упомянутыми факторами, степень теплоотдачи отопительного прибора зависит также от того, каким образом он был подключен. Самое эффективной считается коммутация по диагонали с подачей сверху, которая сводит уровень теплопотерь практически к нулю. Наибольшие потери тепловой энергии демонстрирует боковое подключение – почти 22%. Для остальных типов установки характерна средняя эффективность.


Способствуют уменьшению фактической мощности батареи и различные заграждающие элементы: к примеру, нависающих сверху подоконник снижает теплоотдачу почти на 8%. Если полного перекрывания радиатора не происходит, потери снижаются до 3-5%. Сетчатые декоративные экраны частичного покрытия провоцируют падения теплоотдачи на уровне нависающего подоконника (7-8%). Если батарею полностью закрыть таким экраном, ее эффективность снизится на 20-25%.

Как рассчитать количество радиаторов для однотрубного контура

Следует учесть тот факт, что все вышесказанное относится к двухтрубным отопительным схемам, предполагающим подачу на каждый из радиаторов теплоносителя одинаковой температуры. Рассчитать секции радиатора отопления в однотрубной системе на порядок сложнее, ведь каждая следующая батарея по ходу движения теплоносителя обогревается на порядок меньше. Поэтому расчет для однотрубного контура предполагает постоянный пересмотр температуры: такая процедура занимает много времени и усилий.

В качестве облегчения процедуры используется такой прием, когда расчет отопления на квадратный метр проводится, как для двухтрубной системы, а потом с учетом падения тепловой мощности наращивают секции для увеличения теплоотдачи контура в общем. Для примера возьмем схему однотрубного типа, которая имеет 6 радиаторов. После определения числа секций, как для двухтрубной сети, вносим определенные корректировки.

Первый из отопительных приборов по ходу движения теплоносителя обеспечивается полностью нагретым теплоносителем, поэтому его можно не пересчитывать. Температура подачи на второй по счету прибор уже меньшая, поэтому нужно определить степень снижения мощности, увеличив на полученное значение число секций: 15кВт-3кВт=12кВт (процентное соотношение уменьшения температуры составляет 20%). Итак, для восполнения потерь тепла понадобятся добавочные секции – если вначале их нужно было 8шт, то после добавления 20% получаем конечное число — 9 или 10 шт.

При выборе, в какую сторону округлить, учитывают функциональное назначение помещение. Если речь идет о спальне или детской, округление проводится в большую сторону. При расчете гостиной или кухни округлять лучше в меньшую сторону. Свою долю влияние имеет также то, на какой стороне расположена комната – южной или северной (северные помещения обычно округляются в большую сторону, а южные – в меньшую).

Данный метод подсчета не является совершенным, так как предполагает увеличение последнего радиатора на линии до поистине гигантских размеров. Следует также понимать, что удельная теплоемкость подаваемого теплоносителя почти никогда не равняется ее мощности. Из-за этого котлы для оснащения однотрубных контуров выбираются с некоторым запасом. Оптимизируют ситуацию наличие запорной арматуры и коммутация батарей через байпас: благодаря этому достигается возможность регулировки теплоотдачи, что несколько компенсирует снижение температуры теплоносителя. Однако от необходимости увеличивать размеры радиаторов и количество его секций по мере удаления от котла при использовании однотрубной схемы даже эти приемы не освобождают.

Чтобы решить задачу, как рассчитать радиаторы отопления по площади, много времени и сил не понадобится. Другое дело – провести корректировку полученного результата, взяв во внимание все характеристики жилища, его размеры, способ коммутации и дислокацию радиаторов: эта процедура достаточно трудоемкая и длительная. Однако именно таким образом можно получить максимально точные параметры для отопительной системы, что обеспечит тепло и уют помещений.


Расчет количества батарей отопления онлайн калькулятор

Главная

Отопительные системы

Расчет

Радиаторов, батарей отопления

Грамотный расчет отопления частного дома (калькулятор использовать предпочтительнее) задача исключительно сложная. Ведь слишком много факторов следует при этом учесть. Малейшая ошибка или неправильная трактовка исходных данных могут привести к ошибке, из-за которой смонтированная система отопления не будет выполнять поставленные задачи. Либо, что тоже вероятно, режим ее работы будет весьма далек от оптимального, что приведет к значительным и неоправданным тратам. Специалисты компании «Новое место» готовы рассчитать отопление любой специфики оперативно и недорого. Не хотите иметь проблем с теплом в доме – просто позвоните нашему менеджеру.

Точность исходных данных крайне важна

Существует довольно много методик, которые позволяют обычному человеку, не связанному со строительным делом, провести расчет радиаторов отопления частного дома – калькулятор для этих нужд также используется сейчас широко. Однако, на правильные данные можно рассчитывать только в том случае, если входящая информация предоставлена грамотно.

Так, самостоятельно измерить кубатуру помещения (длина, ширина и высота каждой комнаты), подсчитать количество окон и примерно определить тип подключаемого радиатора достаточно просто. Но, далеко не все владельцы жилья смогут разобраться с типом подачи горячей воды, толщиной стен, материалом, из которого они сделаны, а также учесть все нюансы предполагаемого к монтажу отопительного контура.

С другой стороны, для предварительного планирования даже такие методы, неточные, но простые в реализации, подойдут очень хорошо. Они помогут выполнить приблизительный расчет радиатора отопления в частном доме (калькулятор вам понадобится, но вычисления будут очень простыми) и примерно понять, какой отопительный контур будет наиболее оптимальным.

Расчет на основании площади помещения

Самый быстрый и весьма неточный метод, лучше всего подходящий для помещений со стандартной высотой потолков, равной примерно 2,4-2,5 метров. Согласно действующим строительным правилам, на обогрев одного квадратного метра площади понадобится 0,1 кВт тепловой мощности. Следовательно, для типовой комнаты площадью 19 квадратных метров необходимо 1,9 кВт.

Чтобы завершить расчет количества радиаторов отопления в частном доме, осталось разделить полученное значение на показатель теплоотдачи одной секции батареи (этот параметр должен быть указан в сопроводительной инструкции или на упаковке, но для примера возьмем стандартное значение 170 Вт) и при необходимости округлить полученную цифру в большую сторону. Окончательный результат будет равен 12 (1900 / 170 = 11,1764).

Предложенная методика является очень приблизительной, так как не учитывает множество факторов, напрямую влияющих на расчеты. Поэтому для корректировки стоит использовать несколько уточняющих коэффициентов.

  • помещение с балконом или комната в торце здания: +20%;
  • проект предполагает установку радиаторной батареи в нишу или за декоративный экран: +15%.

Расчет по кубатуре помещения

Предлагаемая методика также не претендует на высокую точность, но по сравнению с расчетом на основе площади помещения она дает результаты, более соответствующие реальному положению дел. Самая большая проблема в данном случае – правильная трактовка норм СНиП, по которым для обогрева одного кубического метра жилой площади необходимо затратить 41 кВт мощности. Так как этот параметр описывает систему организации отопления в стандартном панельном здании, расчет количества радиаторов отопления в частном доме будет не совсем точным. Но примерное представление о том, как ее следует проектировать, он дает.

В первую очередь, нужно перемножить площадь помещения на его высоту. Например, для комнаты в 30 квадратных метров и потолками в 3,5 метра итоговая цифра будет 105 м3(30 * 3,5). После этого ее нужно умножить на 41 (нормы требуемой тепловой мощности для одного «куба»): 105 * 41 = 4305 Вт (примерно 4,3 кВт).

Вычисление оптимального количества радиаторов выполняется очень просто. Прежде всего, выясните теплоотдачу одной сегмента, после чего разделите на это значение полученную ранее цифру. В нашем примере имеем 26 секций (4305 / 170 = 25,3235). Для получения более достоверного результата есть смысл использовать несколько корректирующих коэффициентов:

  • угловая комната: +20%;
  • батарея задекорирована решеткой или экраном: +20%;
  • дом плохо утеплен, основной материал, из которого сделаны стены, – крупногабаритная панель: +10%;
  • помещение находится на последнем или первом этаже: +10%;
  • в комнате большего одного окна или оно одно, но очень большое: +10%;
  • рядом расположены неотапливаемые помещения (особенно, если в них отсутствует часть стен): +10%.

Профессиональный подход

Как рассчитать батареи отопления для частного дома, если нужна очень высокая точность с минимально возможными допусками. В этом случае есть смысл воспользоваться методикой, которая предполагает наличие нескольких уточняющих коэффициентов. Она имеет определенные допуски, но итоговый результат позволит смонтировать такую отопительную систему, которая будет учитывать все особенности помещения.

Формула расчета имеет следующий вид: Q = 100 * S * X1 * X2 * X3 * X4 * X5 * X6 * X7. Q – количество тепла (в ваттах на квадратный метр), которое необходимо обеспечить для конкретного помещения), S – его площадь, а X1-X7 – несколько уточняющих коэффициентов.

X1: класс остекления оконных проемов (особо уточним, он не учитывает количество самих проемов)

  • Двойное остекление: 1,27.
  • 2-слойный стеклопакет: без коррекции.
  • 3-слойный стеклопакет: 0,85.

X2: уровень теплоизоляции стен (может быть скорректирован установкой внешних утепляющих конструкций)

  • Недостаточная (одинарная кладка, нет дополнительных навесных блоков): 1,27.
  • Хорошая (слой утеплителя или двойная кирпичная кладка): без коррекции.
  • Высокая: 0,85.

X3: отношение площади окон и пола

  • 50%: 1,2.
  • 40%: 1,1.
  • 30%: без коррекции.
  • 20%: 0,9.
  • 10%: 0,8 (часто встречающийся случай в складских помещениях, но в частных домах встречается очень редко).

X4: средневзвешенная температура воздуха для наиболее холодной недели в году (в градусах Цельсия)

  • -35 и менее: 1,5.
  • От -35 до -25: 1,3.
  • От -25 до -20: 1,1.
  • От -20 до -15: 0,9.
  • От -15 до -10: 0,7.

X5: внешние стены

  • Одна: 1,1;
  • Две: 1,2;
  • Три: 1,3;
  • Четыре: 1,4.

X6: тип находящегося над комнатой, для которой производится расчет, помещения

  • Чердак, лишенный принудительного отопления: без коррекции.
  • Отапливаемый чердак: 0,9.
  • Жилое помещение с собственным отоплением: 0,8.

X7: высота потолков (метров)

  • Менее 2,5: без коррекции.
  • От 2,5 до 3: 1,05.
  • От 3 до 3,5: 1,1.
  • От 3,5 до 4: 1,15.
  • От 4 до 4,5: 1,2.

Как рассчитать количество радиаторов в доме, исходя из предложенной методики? Представим себе, что у нас есть дом из двух комнат – 20 и 25 м2. В одной из них – двойное остекление, в другой – тройной стеклопакет. Уровень теплоизоляции высокий. Соотношение окон и пола – 1:1. Самая низкая температура -17 градусов. В доме 2 внешних стены, над комнатами находится неотапливаемый чердак, а высота стен – 3,1 м.

  • 1 комната (S=20 м2). 100 * 20 (S) * 1,27 (X1) * 0,85 (X2) * 1,2 (X3) * 0,9 (X4) * 1,2 (X5) * 1 (X6) * 1,1 (X7) = 3077,87.
  • 2 комната (S=15 м2). 100 * 15 (S) * 0,85 (X1) * 0,85 (X2) * 1,2 (X3) * 0,9 (X4) * 1,2 (X5) * 1 (X6) * 1,1 (X7) = 1544,99.

После этого нужно разделить полученные значения на теплоотдачу одной секции радиатора, (например, 170 Вт / м2):

  • 1 комната: 3077,87 / 170 = 19 (18,1051).
  • 2 комната: 1544,99 / 170 = 10 (9,0881).

Именно такое количество секций будет оптимальным и достаточным.

Виды радиаторов

Приведенное значение теплоотдачи – 170 Вт / м2 является усредненным, а значит реальное положение дел отражает далеко не всегда. Потому его также можно скорректировать для более точного расчета.

Биметаллические радиаторы

Являются в наше время самыми распространенными. Показатели теплоотдачи у разных производителей могут несколько разниться, но общее представление о том, какую они обеспечивают теплоотдачу, получить можно. Основной критерий в данном случае – межосное расстояние:

  • 500 мм: 165 Вт.
  • 400 мм: 143 Вт.
  • 300 мм: 120 Вт.
  • 250 мм: 102 Вт.

Алюминиевые радиаторы

Основной показатель здесь тот же – межосное расстояние, а приведенные нами данные верны для продукции итальянских брендов Calidor и Solar.

  • 500 мм: от 178 до 182 Вт.
  • 350 мм: от 145 до 150 Вт.

Стальные пластинчатые радиаторы

Здесь ситуация несколько сложнее, так как приходится дополнительно учитывать способ врезки в контур отопления, потому нужные параметры теплоотдачи следует выяснить у производителя вашей модели батареи.

Чугунные радиаторы

Классика, доставшаяся нам по наследству со старых советских времен, но не теряющая своей актуальности и в наши дни. Однако здесь следует учитывать, что в реальной жизни показатели могут быть ниже на 10-20 градусов, особенно если коммуникации сильно изношены.

Как рассчитать количество радиаторов в доме, используя предложенную методику? Вы должны четко выяснить необходимые для этого параметры помещения и технико-технические характеристики предполагаемых к использованию радиаторов. Но, так как это не так просто, как может показаться на первый взгляд, это обратитесь за помощью в компанию «Новое место».

Схемы и способы подключения радиаторов отопления в доме и квартире: одно- и двухстороннее

Сегодня в домах можно встретить самые разные схемы подключения радиаторов отопления к контуру системы обогрева. Одни из них более эффективны, другие немного отстают в плане теплопередачи, но каждая имеет право на существование. Потому как окончательный выбор нужного способа зависит от многих параметров: материалоемкости, типа радиаторов, планировки жилья. Схему следует подбирать также с учетом того, в частном доме выполняется монтаж или в обычной городской квартире.

Оглавление:

  1. Одно- и двухтрубное отопление
  2. Обогрев двухэтажного дома
  3. Способы подключения радиаторов
  4. Полезные советы

Виды систем

Простейшая классификация отопительных систем основывается на порядке подключения батарей к контуру обогрева. Варианта всего два:

1. Однотрубная последовательная система отопления.

Здесь радиаторы выстраиваются в своеобразную цепочку: горячая вода движется по трубам от котла к первому прибору, затем ко второму и далее – пока не пройдет через весь ряд батарей и не попадет в обратку. В результате у ближайшего к котлу радиатора температура всегда выше, чем у самого последнего в цепи. Ведь теплоноситель, переходя из комнаты в комнату, постепенно растрачивает энергию на отопление и остывает. Однотрубную схему можно реализовать в типовой квартире или в частном доме небольшой площади. На таких объектах длина самого контура относительно невелика, поэтому первый радиатор отопления в цепи и последний будут иметь минимальный разрыв в нагреве. Но это правильно только для линий не длиннее 30 м.

К сожалению, подобный принцип часто встречается в многоквартирных домах, подключенных к центральной системе парового обогрева. В высотках однотрубная «цепочка» строится сверху вниз, так что жильцам на первом перепадают лишь жалкие крохи тепла, оставшегося от соседей. В постройках до 5 этажей она приобретает форму кольца. В этом случае в нижней квартире самый холодный радиатор отопления во всем подъезде встретится с самым горячим.

Решить такую проблему можно только одним способом: врезать на всех этажах перед секциями перемычки для смешивания теплоносителя. Главный плюс подобного отопления – простота и небольшая материалоемкость. Это значит, что стоимость комплектующих и собственно монтажа будет минимальной. Минусом остается невозможность регулировать производительность каждого отдельно взятого радиатора.

2. Двухтрубная система.

При такой схеме все обогреватели имеют собственное подключение к источнику горячей воды – котлу. Сам контур от этого становится сложнее и габаритнее, поскольку через каждую комнату проходят две трубы: подающая и обратная. Зато все обогреватели имеют примерно одинаковую температуру. Такая конструкция отлично себя показывает в частных домах большой площади и позволяет эффективно управлять каждым радиатором. При необходимости на отдельные приборы поток можно вообще перекрыть – это никак не скажется на работе остальных батарей.

Обогрев в двухэтажном доме

От грамотного монтажа системы обогрева во многом зависит комфорт загородного жилья. Здесь следует прислушаться к советам опытных мастеров:

  • Сократите количество изгибов – каждый из них создает сопротивление, ухудшая циркуляцию воды и снижая эффективность батарей в частном доме.
  • Не делайте слишком длинных прямых участков.

В остальном схема радиаторного отопления двухэтажного дома подчиняется тем же законам, что мы рассмотрели выше. При однотрубном варианте система будет работать максимально эффективно на втором этаже и очень слабо на первом. Если этого не избежать, позаботьтесь хотя бы о дополнительных перемычках для равномерного прогрева труб по ходу движения воды. Также правильно будет использовать радиаторы из стали или чугуна – через несколько дней они более-менее выровняют свою температуру за счет простого теплообмена.

Идеальное подключение к системе отопления в доме на два этажа выполняется по двухтрубной схеме. Для этого основная подача горячей воды сперва разделяется на две линии (по одной на каждый уровень), а там уже они параллельно подсоединяются к радиаторам в комнатах. Отработанный теплоноситель в обратном порядке собирается в общую «холодную» ветку отопления и возвращается к нагревательному котлу.

Способы подсоединения батарей

Здесь уже стоит вопрос о том, в какой части обогревателя будут размещены входное и выходное отверстия для теплоносителя. Так что перед покупкой приборов и труб отопления следует определить, какое подключение радиаторов окажется эффективнее.

1. Одностороннее.

Отопительные приборы по односторонней схеме (подача и обратный выход расположены на одном торце) обычно включаются в общую ветку центральных систем отопления многоквартирных домов. Так конструкция получается наиболее компактной и надежной. Подача, как правило, идет сверху, а нижнее отверстие выполняет функцию выхода для отработанного теплоносителя.

Горячая вода движется по всему внутреннему контуру батареи отопления, обеспечивая ее высокую производительность. А сама система получается проще и дешевле в монтаже, так как требует минимального количества труб и соединений. Еще один плюс – вы спокойно сможете добавить к радиатору секции или убрать лишние, не затрагивая основную магистраль.

В частном доме с автономным отоплением иногда можно встретить другие «версии» одностороннего подключения:

  • Вход снизу, обратка сверху – применяется в закольцованных системах на первой линии подачи. При этом эффективность батареи снижается примерно на 5%.
  • Нижнее подключение – частный случай односторонней схемы, когда обе ветки контура отопления подходят не к боковому торцу прибора, а действительно снизу. Применяется, если трубы необходимо спрятать в пол, чтобы не портили интерьер.

В принципе, эта схема считается неэффективной, но производители отопительного оборудования уже придумали, как исправить положение. Они предложили батареи, в которых подающая труба имеет продолжение внутри радиатора, а «излив» теплоносителя происходит уже в верхней его точке. Получается идеальное подключение при нижней подаче с классическим движением горячей воды сверху.

2 . Двухстороннее подключение к отоплению.

Здесь способов побольше:

  • Верхнее диагональное – идеально подходит для многосекционных или просто длинных радиаторов (более 1 м). В этом случае горячая вода движется правильно и равномерно прогревает батарею. Хотя технически такая схема может оказаться более сложной, ее следует рассматривать в первую очередь. И только в многоквартирных домах от этого придется уйти. Еще один недостаток такой системы отопления – изменить количество секций на радиаторе будет крайне затруднительно.
  • Нижнее двухстороннее – такое подключение батарей уже практически не используется, поскольку является самым неэффективным. Теплоноситель по радиатору практически не проходит, пробираясь к обратке понизу. Естественно, что производительность секций при этом падает на 12-15%, так как их верхняя часть просто не нагревается. Немного исправить положение могут биметаллические или алюминиевые приборы, которые скоро прогреют сами себя до необходимой температуры.  Использовать подобный вариант можно только в одном случае – если вам нужна схема отопления одноэтажного дома со скрытыми коммуникациями. И категорически нельзя, если вы планируете в качестве теплоносителя антифризный раствор.
  • Нижнее диагональное – способ исправить положение, описанное выше. Для этого обратную ветку отопления правильно будет соединить с верхним отверстием радиатора, чтобы хоть как-то заставить горячую воду подниматься по внутреннему контуру. Потери производительности при этом могут достигать 10%.

Все перечисленные способы можно использовать как для однотрубных линий, так и в случае, когда у вас двухтрубная отопительная система. Причем второй вариант всегда будет заметно эффективнее.

Резюме

Методов подключения обогревателей к общему контуру действительно немало. Не зная всех нюансов организации отопления на объекте, советовать что-то конкретное не возьмется ни один специалист. Но мы предложим самые эффективные схемы обогрева для квартир и частных домов, на которые стоит ориентироваться в первую очередь. И только в случае, если какие-то особенности жилья не позволяют их реализовать, можно будет искать компромиссное решение.

Если ваша квартира подключена к центральной ветке, радиатор к однотрубной системе отопления нужно подсоединять по односторонней схеме с верхним входом. Нелишним будет врезать перемычку (байпас), после него установить на подающем патрубке терморегулятор, а на нижнем – запирающий кран на случай аварии. Только не забудьте согласовать такие переделки.

В больших квартирах с автономным обогревом и многосекционными радиаторами дешевле выйдет однотрубная система с диагональным подключением приборов. А чтобы свести все недостатки такой схемы к минимуму, поставьте циркуляционный насос. Отопление частного дома будет достаточно простым и эффективным, если при двухтрубной системе использовать одностороннее подключение отопительных приборов.

Дата: 15 апреля 2016

Как рассчитать количество секций радиаторов отопления в квартиру или частный дом

Правильный расчет количества секций в квартиру

Один из самых важных вопросов при обеспечении комфортных условий проживания в жилом помещении круглый год – это сбалансированная и правильно просчитанная по мощности отопительная система. Стандартная схема: контур центрального отопления или автономное оборудование с радиаторами, в качестве основных приборов отопления. Многие при выполнении ремонта или возведении нового дома поверхностно относятся к организации тепла в доме, выбирая для больших комнат просто более массивные радиаторы. Однако для комфортного микроклимата и защиты от самых серьезных морозов необходимо учитывать массу параметров, включая теплоотдачу радиаторов, площадь помещения, планировку и т. д. Именно потому часто наши клиенты спрашивают, сколько секций алюминиевого или биметаллического радиатора ставить, чтобы в помещениях было по-настоящему тепло и комфортно.

  • Расчет кол-ва секций алюминиевого радиатора
  • Расчет кол-ва секций биметаллического радиатора
  • Расчет кол-ва секций чугунного радиатора
  • Расчет кол-ва секций трубчатого стального радиатора
  • Расчет кол-ва секций по площади помещения
  • Расчет кол-ва секций для часного дома
  • Расчет кол-ва секций для квартиры

Влияние типов радиатора на отопительную систему

Все технологические расчеты основываются на СНиП и должны выполняться специалистами в виду их сложности. Однако расчет количества секций на площадь отапливаемого помещения можно осуществить самостоятельно, если правильно учесть несколько наиболее важных нюансов. Конечно, начинать расчет секций следует, исходя из типа используемых радиаторов, поскольку их характеристики и теплоотдача существенно отличаются.

Рассчет кол-ва секций алюминиевого радиатора


Легкие, эстетичные, экономичные алюминиевые радиаторы на сегодня являются наиболее востребованными при обустройстве автономных систем отопления. Теплоотдача секции алюминиевого радиатора достигает 190 Вт, при значительно меньшей емкости относительно чугунных аналогов (0,5 л против 1-1,4 л, в зависимости от того, какая высота секционного радиатора).

1 секция радиатора рассчитана на 2 м.кв. (квадрата)
Стандартный метод расчета на 1 м.кв. 100 Вт. алюминиевого радиатора.
1 секция дает 160-190 Вт.

Пример: на комнату 15 м.кв.*100Вт=1500 Вт./190Вт. (одна секция) = 7,8 секций радиатора необходимо для комнаты 15 м.кв.

На нашем сайте в каждом товар уже существует калькулятор, с выбранным количеством секций и сразу же отображаются размеры конкретного радиатор, теплоотдача и обогреваемая площадь.

Также, вы можете напрямую задать в наших фильтрах нужную площадь помещения, и сайт вам автоматически выдаст необходимые радиаторы с нужным количеством секций.

     

 

Расчет кол-ва секций биметаллического радиатора


Такие типы радиаторов сочетают лучшие качества обоих конкурентов. Внутренняя поверхность радиатора выполнена из стали, что делает их невероятно надежными, стойкими к коррозии, перепадам давления и высоким температурам. А алюминиевый наружный слой увеличивает теплоотдачу. Выполняя расчет количества секций биметаллического радиатора, учитывайте, что теплоотдача одной достигает рекордных 200 Вт. Стальная часть радиатора выполнена из антикоррозийного сплава, как и соединительные муфты. Алюминиевые части не соприкасаются с теплоносителем, благодаря чему биметаллические радиаторы – рекордсмены по стойкости к коррозии, долговечности и надежности.

Расчет берется из показателя 80 Вт на 1 м.кв. Если ваше помещение 22 м.кв. то расчет такой:

22 (м.кв.) * 80 (Вт на секцию) =1760 Вт необходимо для обогрева помещения.

В среднем одна секция батареи отдает 180 Вт. 1760/180=9,77 секций для помещения. Рекомендуем округлять в сторону увеличения. Итого вам понадобится 10 секций радиатора.

Расчет кол-ва секций чугунного радиатора


Именно такие тепловые устройства знакомы большинству жителей постсоветских стран. Это массивные и тяжелые устройства, которые в большинстве случаев не отличаются изящным дизайном, но имеют хорошую теплоотдачу и долго удерживают тепло. Выполняя расчет чугунных батарей отопления, учитывайте, что одна секция радиатора старого образца обеспечивает теплоотдачу в 160 Вт. Максимальное количество секций в нем не ограничено, что допускает монтаж в помещении любой площади и конфигурации. Свойства чугуна обеспечивают высокую теплоемкость батареи и длительную отдачу тепла:

  • Монтаж такого оборудования требует обустройства надежных и прочных крепежей, а из-за большого объема увеличивается расход энергии.
  • Толстые стенки из чугуна устойчивы к коррозийному воздействию, механическим ударам. Потому данные устройства подходят для комплектации как центральных, так и автономных систем, что несколько упрощает подбор и расчет теплоотдачи радиатора.
  • Об эстетической стороне вопроса переживать не стоит, современные модификации чугунных батарей выглядят не хуже аналогов.
  • Чугунные батареи при правильном монтаже и уплотнении соединений не боятся гидроударов, перепадов температур и контакта с низкокачественным теплоносителем.

 

Основные способы расчета


Чтобы в квартире или доме было по-настоящему тепло, следует обязательно учитывать другие внешние факторы, включая уровень теплоизоляции в помещении, количество окон и дверей и т. д. Однако наиболее простым способом определить, какая батарея отопления нужна, считается расчет по габаритам помещения.

Метод №1. По площади

По старым сантехническим стандартам: 100 Вт на 1 м2 жилой площади.

По новым нормам, с учетом стандартов утепления: 80 Вт на 1 м2 жилой площади.

Исходя из этого берут 1 секцию радиатора на 2 квадрата. Более точный расчет можно получить, если учитывать теплоотдачу секции.

Пример:

Для комнаты в 12 м2 при установке алюминиевых радиаторов формула расчета будет следующей:

По старым нормам: 12 м. кв.*100 Вт = 1200 Вт

По новым нормам: 12м. кв.*80 Вт = 960 Вт

К примеру одна секция радиатора отдает 186 Вт.

По старым нормам: 1200/186=6,46 секций нам необходимо. Рекомендуем брать в большую сторону, тоесть 7 секций.

По новым нормам: 960/186=5,17 секций нам необходимо. Рекомендуем брать в большую сторону, тоесть 6 секций.

Расчет количества секций для частного дома


Для частного дома расчитывается кол-во секций аналогично как и для квартиры. В среднем, если не углублятся в качество утепления, то берутся номинальные значения нормы, 80-100 Вт. на 1 м.кв. Если же утепление сделано не должным образом, согласно принятых стандартов, то и показатель ватности на метр квадратный будет другой.

Расчет количества секций для квартиры


Для квартиры все предельно просто, в условиях сегодняшнего энерго сбережения и качественного утепления фасадов зданий.

Для новостроек: Расчет берется из показателя 80 Вт на 1 м. кв. Тоесть если ваша комната 17 м.кв. то расчет такой:

17*80=1360 Вт необходимо для обогрева помещения.

В среднем одна секция батареи отдает 180 Вт. 1360/180=7,55 секций для помещения. Рекомендуем округлять в сторону увеличения. Итого вам понадобится 8 секций радиатора.

Для старого жилого фонда: Расчет берется из показателя 100 Вт на 1 м.кв.

Что учитывать еще?

Стандартные формулы актуальны для просчета теплоотдачи радиаторов в условиях умеренного климата со средним уровнем утепления стен. Для получения более точных результатов стоит брать во внимание следующие параметры:

  • Если комната угловая, то полученный результат рекомендуется умножить на 1,3.
  • Добавить к полученному значению коэффициент климатической зоны. Украина целиком находится в умеренной климатической зоне, но для северных регионов рекомендуется использовать коэффициент 1,3-1,6.
  • Условно за каждое дополнительное окно следует добавлять 100 Вт, а дверь – 200 Вт.
  • Для частных домов используют коэффициент 1,5, чтобы компенсировать потери тепла от холодных подвальных помещений и чердака.

Используя наш калькулятор расчета количества секций радиаторов отопления, вы сможете быстро определить нужную конфигурацию. Для подробной консультации и грамотного подбора отопительного оборудования обращайтесь к специалистам.

Правильное подключение радиатора отопления, боковое, нижнее, диагональное подключение

Комфорт и уют в помещениях зависит от созданного в них микроклимата. В холодное время года в его формировании участвуют радиаторы, вернее целая система отопления квартиры или дома. Мы расскажем о правильном подключении радиаторов отопления. Показать схемы подключения, виды, типы и попытаться выбрать самое эффективное подключение.

Ответы на эти вопросы необходимо получить до начала процесса монтажа, потому что переделывать всегда сложнее, чем делать. Вам интересно, или с нижним, чем они отличаются? Давайте разберемся в этом вопросе, чтобы не возникло проблем при эксплуатации.

 Основные схемы подключения

  •  Диагональное подключение
  •  Боковое подключение
  •  Нижнее подключение
  •  Подключение при однотрубной системе
  •  Подключение при двухтрубной системе
  •  Обвязка радиаторов отопления

Вы выбрали для своих помещений стальные радиаторы. Мастера разработали схему, предложив один из способов подключения оборудования. Это важный момент. От выбранного варианта подачи теплоносителя зависит, как будут нагреваться радиаторы и поддерживаться микроклимат.


Количество тепла, которое начнет давать ваш прибор отопления, встроенный в общую систему, не в последнюю очередь зависит от предложенной схемы установки. Существует три основных варианта монтажа подающего и отводящего патрубков: диагональный, боковой и нижний.

Диагональное подключение радиатора отопления


Данный тип подключения стального радиатора отопления считается максимальным по эффективности теплоотдачи. При такой установке достигается равномерное распределение теплоносителя и оптимальный температурный градиент.  Предпочитают диагональные (перекрестные) при установке длинных секционных радиаторов (число секций от 12 и более) а также при обогреве больших площадей или когда надо выжать из радиатора максимум теплоотдачи. Часто бывает что у клиента есть определенная ниша под радиатор, а таких размеров недостаточно для обогрева помещения, тогда можно пробовать для повышения эффективности диагональное подключения радиаторов.

В диагональной схеме подающий теплоноситель трубопровод монтируется к верхнему патрубку одной стороны радиатора, а к нижнему подходит отводящий трубопровод с другой стороны устанавливаемого оборудования, по диагонали. Или наоборот.

 

Недостатком этого типа подключения мастера считают неудобство монтажа, а потребители – неэстетичный внешний вид. Из-за этого в многоэтажных домах не практикуют диагональный монтаж. Если вы выбрали его для частного дома или при капитальном ремонте в квартире, то добиться внешней гармонии позволит прокладка трубопроводов в стене (штроба) или установка фальшстены.

Боковое подключение радиатора отопления


Это наиболее часто встречающийся вариант монтажа в городских в квартирах, потому что вертикальные контуры подачи и обратки (стояки), всегда проложены по единой системе.

  • При секционных моделях число секций батареи не превышает 12-ть.
  • Трубы идут от этажа к этажу в одном месте.

Схема бокового одностороннего подключения батареи отопления проста и предельно понятна: подающая труба монтируется к верхнему патрубку, а обратная – к нижнему. Подведение и обратка расположены на одной стороне оборудования. Такая схема энергетически эффективна и эстетически приемлема. Единственное что батарея не должна превышать 12 секций, или 1000 мм. Также есть еще разновидность седельного подключения – это когда подключение боковое но снизу (снизу по бокам).

Информация по теме: Обвязка радиаторов  | Радиаторные комплекты для бокового подключения | Лучшие алюминиевые радиаторы

Нижнее подключение радиаторов отопления


Третий вариант – нижнее подключение радиаторов отопления, которое теоретически относится к схемам одностороннего монтажа. Отличительная особенность этого типа в сравнении с боковым – запрет на перемену мест подводящего и обратного патрубка. Используется в новостройках, трубопровод подводится на прямую к каждому радиатору отопления, от рспределительного отопительного щитка в корридоре.

В данный момент самый распространенный метод подключения, еще называют лучевая развязка отопления. Обвязка стального радиатора и возможность самостоятельной установки оборудования.

Подача для радиаторов с нижним подключением находится ближе к центру радиатора. Если правостороннее подключение то слева. Если левостороннее подключение то справа подача.

Информация по теме: Обвязка стального радиатора  | Радиаторные комплекты для нижнего подключения |

Подключение радиаторов отопления при однотрубной системе


При однотрубной системе подача теплоносителя в радиатор и обратка возвращается в один и тот же контур, и потом последовательно теплоноситель проходит по всем радиаторам в одном контуре. Такую систему еще называют последовательной, последовательное подключение радиатора. Недостаток такой схемы, что последние радиаторы будут самые менее теплые. Данную систему обязательно надо отбалансировать с помощью преднастройки в клапанах.

Схема практически изжила себя, осталась более менее в частных домах, так как она менее затратна и легка в инсталяции.

Подключение радиаторов отопления при двухтрубной системе


Двухтрубная система отопления для радиаторов в данный момент самая распространенная, так как позволяет вести учет тепла каждого отдельного пользователя. На примере новостройки, есть общий стояк, а от него уже расходятся контура по всем квартирам. Каждый из пользователей может сам управлять подачей отопления в своем жилище. Применяется во всех новых домах и новостройках.


Грамотное решения вопроса, как правильно провести установку стального радиатора с нижним подключением, боковым или радиальным, обеспечивает еще и правильный выбор радиаторной арматуры. Она определяется мастером в соответствии с купленной моделью.

  • Потребители получили сегодня широчайший выбор вариантов вплоть до совершенно экзотических.
  • Ориентироваться при подключении приходится и на особенности самого радиатора.
  • От них, а не только от варианта монтажа, будет зависеть выбор .

Отопление – вид коммуникации, который имеет повышенные риски в эксплуатации. Никому не интересно мерзнуть в стужу, но еще менее привлекательным выглядит залив своей квартиры и соседей. Рекомендуем 10 раз подумать, прежде чем предпринимать самостоятельные действия по монтажу стальных радиаторов в квартирах и домах. Так как вариантов есть много, рпавильных и не правильных. Но главное, чтобы все это делал проверенный специалист. Обращайтесь к профессионалам Киевской Tепловой Компании. Предлагаем комплексное и гарантированное обслуживание в сфере водоснабжения, отопления, канализации.

Как лучше подключить радиаторы отопления: разные способы подсоединения

Способы подключения радиаторов отопления

Комфорт, комфорт и еще раз комфорт. Эта мысль все время сопровождает нас, когда дело касается проживания в доме. Согласитесь — кто не хочет, чтобы в доме всегда было уютно и комфортно? Таких не найдется. А теперь второй вопрос — от чего зависит качество проживания? Критериев много, но один нас интересует в первую очередь — это тепло в доме. Оно обеспечивается грамотно созданной системой отопления, где немаловажную роль играет подключение радиаторов.

Именно об этом и пойдет разговор дальше. В первую очередь определимся, какие виды отопления сегодня используются. Их два:

  • Однотрубное.
  • Двухтрубное.

Чем же они отличаются друг от друга? Количеством контуров, а, соответственно, и объемом используемых материалов.

Содержание

  1. Однотрубная схема
  2. Двухтрубная схема
  3. Место установки
  4. Способы подключения радиаторов отопления
  5. Способ №1 — боковое подключение
  6. Способ №2 — диагональное подключение
  7. Способ №3 — нижнее подключение
  8. Заключение по теме

Однотрубная схема

По сути, это кольцо из труб, где центром является отопительный котел. Это самая простая схема разводки, которую лучше всего использовать в одноэтажных строениях, где применяется система с естественной циркуляцией теплоносителя. Или в многоэтажных зданиях с принудительной циркуляцией.

Скажем прямо — эта схема не самая лучшая, хотя очень экономичная в плане затрачиваемых для ее сооружения материалов. Но у нее есть один большой недостаток — невозможность регулировать подачу тепла. Устанавливать в такую схему какие-то контролирующие проборы проблематично. Поэтому в домах, где смонтирована именно однотрубная схема развязки, показатель тепловой отдачи равен проектируемой. Вот почему так важно правильно рассчитать данный показатель.

Внимание! Однотрубное отопление допускает лишь последовательное подключение радиаторов. То есть теплоноситель проходит все радиаторы один за другим, отдавая тепло. И чем дальше прибор расположен в цепи, тем меньше тепла ему достается.

Двухтрубная схема

В этой схеме присутствует два контура — подача и обратка. По первому контуру теплоноситель поступает на радиаторы отопления (алюминиевые, биметаллические, чугунные или стальные), а по второму он отводится к котлу. Но что удивительно, теплоноситель равномерно распределяется по всем батареям, что и является огромным плюсом этой схемы подключения.

Немаловажный момент — с двухтрубным подключением появляется возможность регулировать температуру в каждом отдельном радиаторе путем открытия или закрытия прохода в него. Здесь устанавливается обычный отсекающий вентиль, который позволяет увеличивать или уменьшать объем теплоносителя в каждой батарее.

Место установки

Установка радиаторов отопления

Казалось бы, место установки радиатора отопления уже давно определено. Ведь его основная функция — это отдача тепла. Но давайте смотреть шире на поставленную задачу. Установка радиаторов — дело серьезное. С их помощью необходимо создать определенные температурные нормы, которые будут влиять на оптимальный режим в квартире. А значит, их лучше всего устанавливать под окнами, откуда проникает холодный воздух, или около входных дверей. То есть отсекать зону холодного воздуха — это еще одна их задача.

И опять возникает «НО». Просто так взять и установить радиатор отопления под окном — это полдела. Существуют определенные нормы, которые необходимо принять во внимание. Правильное подключение радиатора отопления зависит во многом и от этих норм.

Что они в себя включают?

  • Во-первых, любые батареи — алюминиевые, биметаллические, стальные или чугунные — должны монтироваться горизонтально. Небольшое отклонение в 1 градус допустимо, но лучше выставить приборы точно по горизонтали.
  • Во-вторых, расстояние от радиатора до подоконника должно быть в пределах 10–15 см.
  • Практически то же расстояние должно быть от пола до батареи.
  • От стены до радиатора оно не должно превышать 5 см.

Именно эти нормы определяют максимально правильную и эффективную теплоотдачу отопительных приборов. Поэтому принимайте их как руководство к действию.

Способы подключения радиаторов отопления

Теперь можно переходить к основной теме и рассматривать непосредственно подключение радиаторов отопления. Существует три способа, как правильно подключить отопительные батареи.

Способ №1 — боковое подключение

Боковое подключение радиаторов

Самый распространенный вид подключения, когда дело касается системы отопления в городской квартире. В многоквартирных домах трубная развязка сооружается вертикально из квартиры в квартиру по этажам. Поэтому вертикальные контуры подачи и обратки называются стояками.

К ним батареи подключаются сбоку, отсюда и название. Чаще всего подключение проводят по схеме:

  1. Подача — в верхний патрубок.
  2. Обратка — в нижний.

Хотя это не столь принципиально, если вопрос затрагивает схему с принудительной циркуляцией теплоносителя. Правда, специалисты утверждают, что данная схема была выбрана не зря. Если поменять местами патрубки на батареях, то эффективность и коэффициент полезного действия отопительного прибора снижается на 7%. Это существенный показатель, так что его придется учитывать при включении радиаторов в отопительную систему дома. В системе отопления вообще нет неважных показателей или моментов. Небольшое отклонение от нормы может привести к достаточно серьезным потерям и в тепле, и в топливе, а, соответственно, и в деньгах.

И еще один момент. Если количество секций в батарее РИФАР не превышает 12 штук, то боковое подключение к системе отопления оптимально. Если же количество секций больше, то применяется диагональное подключение, которое еще называют перекрестным.

Способ №2 — диагональное подключение

Диагональное подключение

Специалисты считают, что диагональное подключение является идеальным. Для этого контуры отопления подсоединяются следующим образом:

  • Подача — к верхнему патрубку батареи.
  • Обратка — к нижнему, но с противоположной стороны прибора.

То есть оба контура соединяются между собой через радиатор по его диагонали. Отсюда и название. Преимущество этого соединения заключается в том, что теплоноситель внутри радиатора распределяется равномерно, за счет чего и происходит отдача тепла по всей площади прибора. Именно таким способом достигается существенная экономия топлива.

Способ №3 — нижнее подключение

Этот способ подсоединить радиаторы РИФАР к системе отопления встречается крайне редко. С нижним подключением много проблем, и особенно это касается равномерного распределения теплоносителя по всем радиаторам. Такой вид используется в однотрубной схеме подключения, где радиаторы установлены последовательно, и теплоноситель движется по цепочке от одного к другому.

Нижнее подключение радиатора

Кстати, схема «Ленинградка» — одна из самых распространенных, если говорить об отоплении одноэтажного дома. По сути, это закольцованная труба, в которую врезаны радиаторы. Подключить их довольно просто — для этого из нижних патрубков отводятся трубы, которые врезаются в сам контур. Получается, что теплоноситель, двигаясь в контуре по замкнутому циклу, поступает в каждый радиатор. Но при этом чем дальше отопительный прибор располагается по направлению движения горячей воды, тем меньше ему достается тепла.

Что делать? Есть два решения данной проблемы:

  1. Увеличить количество секций радиаторов, расположенных в дальних от котла комнатах.
  2. Установить циркуляционный насос, который создаст внутри отопления небольшое давление. Именно оно позволит равномерно распределить горячую воду по помещениям.

Кстати, циркуляционный насос сразу делает систему энергозависимой. В этом есть свой минус. Все дело в том, что отключение электричества во многих загородных поселках — дело обычное. Так что проблема с нижним подключением остается. Но чтобы движение теплоносителя было эффективным даже при выключенном насосе, необходимо позаботиться об установке байпаса.

Заключение по теме

Итак, вы смогли убедиться в том, что подключение радиаторов (РИФАР и других типов) — дело непростое и очень серьезное. Считается, что в городских квартирах оптимальный вариант — боковое соединение. Если дело касается частного домостроения, то диагональная схема подойдет лучше всего. С нижним подключением слишком много проблем. К тому же практика и тестирование показали, что этот вариант при неправильном подходе к организации монтажного процесса отличается слишком большими тепловыми потерями — до 40%.

Читайте далее:

Общие сведения о конфигурациях аккумуляторов | Материалы для аккумуляторов

База знаний : Учебные пособия : Статьи по аккумуляторам : Банк аккумуляторов Учебник. Соединение аккумуляторов последовательно или параллельно для увеличения мощности

Что такое банк аккумуляторов? Нет, аккумуляторные банки — это не какие-то финансовые аккумуляторные учреждения. Блок аккумуляторов — это результат объединения двух или более аккумуляторов для одного приложения. Что это дает? Что ж, соединив батареи вместе, вы можете увеличить напряжение или емкость (Ач/Втч) или и то, и другое. Когда вам нужно больше энергии, вместо того, чтобы приобретать себе массивную батарею глубокого цикла для автофургона, вы можете создать аккумуляторную батарею, используя обычные более доступные аккумуляторы AGM для автофургона, кемпера или прицепа.

Первое, что вам нужно знать, это то, что есть два основных способа успешного соединения двух или более батарей: первый — последовательно, а второй называется параллельным. Давайте начнем с метода серий, поскольку мы сравниваем серию и параллель.

Как соединить батареи последовательно: При последовательном соединении батарей добавляется напряжение двух батарей, но сохраняется тот же номинал Ач (также известный как ампер-часы). Например, эти две 6-вольтовые батареи, соединенные последовательно, теперь производят 12 вольт, но их общая емкость по-прежнему составляет 10 ампер.

Чтобы соединить батареи последовательно, используйте перемычку, чтобы соединить отрицательную клемму первой батареи с положительной клеммой второй батареи. Используйте другой набор кабелей для подключения открытых положительных и отрицательных клемм к вашему приложению.

При подключении аккумуляторов:  Никогда не перекрещивайте оставшиеся разомкнутые положительные и разомкнутые отрицательные клеммы друг с другом, так как это приведет к короткому замыканию аккумуляторов и повреждению или травме.

Убедитесь, что подключаемые аккумуляторы имеют одинаковое напряжение и емкость. В противном случае у вас могут возникнуть проблемы с зарядкой и сокращение срока службы батареи.

 

Как подключить аккумуляторы параллельно:  Другой тип соединения — параллельное. Параллельные соединения увеличат номинальную мощность, но напряжение останется прежним. На «параллельной» схеме мы вернулись к 6 вольтам, но ампер увеличился до 20 Ач. Важно отметить, что, поскольку сила тока батарей увеличилась, вам может понадобиться более прочный кабель, чтобы предотвратить перегорание кабелей.

Для параллельного соединения батарей используйте перемычку для соединения обеих положительных клемм и другую перемычку для соединения отрицательных клемм обеих батарей друг с другом. Отрицательное к отрицательному и положительное к положительному. Вы МОЖЕТЕ подключить нагрузку к ОДНОЙ из батарей, и она будет разряжать обе батареи одинаково. Тем не менее, предпочтительный метод обеспечения выравнивания заряда батарей заключается в подключении к положительному выводу на одном конце аккумуляторного блока и к отрицательному на другом конце.

Возможно также последовательное и параллельное соединение батарей. Это может показаться запутанным, но мы объясним это ниже. Таким образом, вы можете увеличить выходное напряжение и рейтинг в амперах/часах. Чтобы сделать это успешно, вам нужно как минимум 4 батареи.

 

Если у вас есть два комплекта батарей, уже соединенных параллельно, вы можете соединить их вместе, чтобы сформировать ряд для создания последовательно параллельного блока батарей. На приведенной выше диаграмме у нас есть аккумуляторная батарея, которая выдает 12 вольт и имеет 20 ампер-часов.

Не теряйся сейчас. Помните, электричество течет через параллельное соединение точно так же, как и в одиночной батарее. Это не может сказать разницу. Таким образом, вы можете соединить два параллельных соединения последовательно, как две батареи. Требуется только один кабель; мост между положительной клеммой одного параллельного банка и отрицательной клеммой другого параллельного банка.

Ничего страшного, если к терминалу подключено более одного кабеля. Необходимо успешно построить такие аккумуляторные батареи.

Теоретически вы можете соединить сколько угодно батарей вместе. Но когда вы начинаете конструировать запутанный беспорядок из аккумуляторов и кабелей, это может сильно запутать, а путаница может быть опасной. Помните о требованиях к вашему приложению и придерживайтесь их. Также используйте аккумуляторы с такими же возможностями. По возможности избегайте смешивания и сопоставления размеров батарей.

Всегда помните о безопасности и следите за своими соединениями. Если это поможет, нарисуйте схему своих блоков батарей, прежде чем пытаться их построить. Удачи!


Краткий словарь Справочник:

Ампер-час — это единица измерения электрической емкости аккумулятора. Производитель будет подвергать батарею определенному потреблению тока в течение 20 часов, чтобы определить емкость Ач. Номинальное значение в амперах/час может значительно измениться в зависимости от применяемой нагрузки. Для получения дополнительной информации см. нашу статью: Закон Пейкерта | Попытка ботаника объяснить емкость батареи.

Напряжение представляет собой давление электричества. Некоторые приложения требуют большего «давления», то есть более высокого напряжения.

Выберите более мощный аккумулятор

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.
Адрес электронной почты должен быть в формате [email protected]
Мы уважаем ваше право на неприкосновенность частной жизни и никогда никому не передадим информацию о вашей электронной почте.

Написано 3 ноября 2021 г. в 11:35

С тегом батареи, серия, учебник, параллель, вольт, ампер, 12, 6, 24, разряд батареи, банк

Рейтинг этой статьи 4,8 из 5

НЕОБХОДИМО включить JavaScript, чтобы иметь возможность оставлять комментарии ячейки последовательно; каждая ячейка добавляет свой потенциал напряжения, чтобы получить общее напряжение на клеммах. Параллельное соединение обеспечивает более высокую пропускную способность за счет суммирования общего ампер-часа (Ач).

Некоторые блоки могут состоять из комбинации последовательных и параллельных соединений. Аккумуляторы для ноутбуков обычно состоят из четырех последовательно соединенных литий-ионных элементов на 3,6 В для достижения номинального напряжения 14,4 В и двух параллельно для увеличения емкости с 2400 мАч до 4800 мАч. Такая конфигурация называется 4s2p, что означает четыре ячейки последовательно и две параллельно. Изолирующая фольга между элементами предотвращает короткое замыкание из-за проводящей металлической оболочки.

Большинство химий для батарей подходят для последовательного и параллельного соединения. Важно использовать аккумуляторы одного типа с одинаковым напряжением и емкостью (Ач) и никогда не смешивать аккумуляторы разных производителей и размеров. Более слабая клетка вызовет дисбаланс. Это особенно важно в последовательной конфигурации, потому что мощность батареи зависит от самого слабого звена в цепи. Аналогией является цепочка, в которой звенья представляют собой элементы батареи, соединенные последовательно ( Рисунок 1 ).

Рисунок 1: Сравнение батареи с цепью. Звенья цепи представляют собой ячейки, соединенные последовательно для увеличения напряжения, удвоение звена означает параллельное соединение для увеличения нагрузки по току.

Слабая ячейка может не выйти из строя сразу, но быстрее, чем сильные, при нагрузке. При зарядке батарея с низким уровнем заряда заполняется раньше, чем батарея с сильным зарядом, потому что ее меньше нужно заполнить, и она остается в состоянии перезарядки дольше, чем другие. При разряде слабая клетка опустошается первой, и ее забивают более сильные братья. Ячейки в мультиупаковках должны быть подобраны, особенно при использовании под большими нагрузками. (См. BU-803a: Несоответствие ячеек, Балансировка).

Одноэлементные приложения

Конфигурация с одним элементом представляет собой простейшую аккумуляторную батарею; ячейка не нуждается в согласовании, а схема защиты на небольшой литий-ионной ячейке может быть простой. Типичными примерами являются мобильные телефоны и планшеты с одним литий-ионным аккумулятором 3,60 В. Другими вариантами использования одного элемента являются настенные часы, в которых обычно используется щелочной элемент на 1,5 В, наручные часы и резервная память, большинство из которых являются приложениями с очень низким энергопотреблением.

Номинальное напряжение элемента для никелевой батареи 1,2 В, щелочной 1,5 В; оксид серебра — 1,6 В, а свинцово-кислотный — 2,0 В. Первичные литиевые батареи находятся в диапазоне от 3,0 В до 3,9 В.В. Li-ion 3,6В; Li-фосфат — 3,2 В, а Li-титанат — 2,4 В.

Литий-марганцевые и другие системы на основе лития часто используют напряжение элемента 3,7 В и выше. Это связано не столько с химией, сколько с продвижением более высоких ватт-часов (Втч), что стало возможным при более высоком напряжении. Аргумент состоит в том, что низкое внутреннее сопротивление ячейки поддерживает высокое напряжение под нагрузкой. Для оперативных целей эти элементы используются как кандидаты на 3,6 В. (См. BU-303 Путаница с напряжениями)

Последовательное соединение

Портативное оборудование, требующее более высокого напряжения, использует аккумуляторные блоки с двумя или более ячейками, соединенными последовательно. На рис. 2 показан аккумуляторный блок с четырьмя последовательно соединенными литий-ионными элементами 3,6 В, также известными как 4S, для получения номинального напряжения 14,4 В. Для сравнения, шестиэлементная свинцово-кислотная цепь с напряжением 2 В на элемент будет генерировать 12 В, а четыре щелочных элемента с напряжением 1,5 В на элемент — 6 В.

Рис. 2: Последовательное соединение четырех ячеек (4s) [1]
Добавление ячеек в цепочку увеличивает напряжение; емкость остается прежней.

Если вам нужно нечетное напряжение, скажем, 9,50 вольт, подключите последовательно пять свинцово-кислотных, восемь NiMH или NiCd или три Li-ion. Конечное напряжение батареи не обязательно должно быть точным, если оно выше, чем указано в устройстве. Источник питания 12 В может работать вместо 9,50 В. Большинство устройств с батарейным питанием могут выдерживать некоторое перенапряжение; однако необходимо соблюдать конечное напряжение разряда.

Высоковольтные батареи имеют небольшой размер проводника. Аккумуляторные электроинструменты работают от аккумуляторов 12 В и 18 В; модели высокого класса используют 24 В и 36 В. Большинство электронных велосипедов поставляются с литий-ионным аккумулятором на 36 В, некоторые на 48 В. Автомобильная промышленность хотела увеличить стартерную батарею с 12 В (14 В) до 36 В, более известную как 42 В, путем последовательного размещения 18 свинцово-кислотных элементов. Логистика замены электрических компонентов и проблемы с искрением на механических переключателях сорвали переезд.

Некоторые автомобили с мягким гибридом работают на литий-ионном аккумуляторе 48 В и используют преобразование постоянного тока в 12 В для электрической системы. Запуск двигателя часто осуществляется от отдельной свинцово-кислотной батареи 12 В. Ранние гибридные автомобили работали от батареи 148 В; электромобили обычно 450–500 В. Для такой батареи требуется более 100 литий-ионных элементов, соединенных последовательно.

Высоковольтные батареи требуют тщательного подбора элементов, особенно при работе с большими нагрузками или при низких температурах. При наличии нескольких ячеек, соединенных в цепочку, вероятность отказа одной ячейки вполне реальна, и это приведет к отказу. Чтобы этого не произошло, твердотельный переключатель в некоторых больших блоках обходит неисправную ячейку, чтобы обеспечить непрерывный ток, хотя и при более низком напряжении цепи.

Сопоставление ячеек представляет собой проблему при замене неисправной ячейки в стареющем блоке. Новая ячейка имеет более высокую емкость, чем другие, что вызывает дисбаланс. Сварная конструкция усложняет ремонт, поэтому аккумуляторы обычно заменяют целиком.

Высоковольтные аккумуляторные батареи в электромобилях, полная замена которых была бы запредельной, разделяют на модули, каждый из которых состоит из определенного количества ячеек. Если одна ячейка выходит из строя, заменяется только поврежденный модуль. Небольшой дисбаланс может возникнуть, если новый модуль оснащен новыми ячейками. (см. БУ-910: Как отремонтировать блок батарей)

На рис. 3 показан блок батарей, в котором «ячейка 3» выдает только 2,8 В вместо полных номинальных 3,6 В. При пониженном рабочем напряжении эта батарея достигает конечной точки разрядки раньше, чем обычная батарея. Напряжение падает, и устройство выключается с сообщением «Низкий заряд батареи».

Рис. 3: Последовательное соединение с неисправной ячейкой [1]
Неисправная ячейка 3 снижает напряжение и преждевременно отключает оборудование.


Батареи в дронах и пультах дистанционного управления для любителей, которым требуется большой ток нагрузки, часто демонстрируют неожиданное падение напряжения, если один элемент в цепочке разряжен. Потребление максимального тока нагружает хрупкие клетки, что может привести к сбою. Чтение напряжения после зарядки не позволяет выявить эту аномалию; изучение баланса ячеек или проверка емкости с помощью анализатора батареи.

Ввод в последовательную цепочку

Существует обычная практика врезки в последовательную цепочку свинцово-кислотной батареи для получения более низкого напряжения. Тяжелому оборудованию, работающему от аккумуляторной батареи 24 В, может потребоваться источник питания 12 В для вспомогательной работы, и это напряжение удобно доступно на полпути.

Нажатие не рекомендуется, так как это создает дисбаланс ячеек, так как одна сторона блока батарей нагружена больше, чем другая. Если несоответствие не может быть исправлено специальным зарядным устройством, побочным эффектом является сокращение срока службы батареи. И вот почему:

При зарядке разбалансированного блока свинцово-кислотных аккумуляторов с помощью обычного зарядного устройства недозаряженная секция имеет тенденцию к сульфатации, поскольку элементы никогда не получают полного заряда. Высоковольтная часть батареи, которая не получает дополнительной нагрузки, имеет тенденцию к перезарядке, что приводит к коррозии и потере воды из-за газовыделения. Обратите внимание, что зарядное устройство, заряжающее всю цепочку, смотрит на среднее напряжение и соответствующим образом прекращает заряд.

Врезка также распространена в литий-ионных и никелевых батареях, и результаты аналогичны свинцово-кислотным: сокращается срок службы. (См. BU-803a: Сопоставление и балансировка ячеек.) В новых устройствах используется преобразователь постоянного тока для подачи правильного напряжения. В качестве альтернативы электрические и гибридные автомобили используют отдельную низковольтную батарею для вспомогательной системы.

Параллельное соединение

Если требуются более высокие токи, а более крупные элементы недоступны или не соответствуют конструктивным ограничениям, один или несколько элементов могут быть соединены параллельно. Большинство химических элементов аккумуляторов допускают параллельные конфигурации с небольшим побочным эффектом. На рис. 4 показаны четыре ячейки, соединенные параллельно по схеме P4. Номинальное напряжение показанного блока остается на уровне 3,60 В, но емкость (Ач) и время работы увеличены в четыре раза.

Рис. 4: Параллельное соединение четырех элементов (4p) [1]
При использовании параллельных элементов емкость в Ач и время работы увеличиваются, а напряжение остается прежним.

Ячейка, которая развивает высокое сопротивление или размыкается, менее критична в параллельной цепи, чем в последовательной конфигурации, но неисправная ячейка снизит общую нагрузочную способность. Это похоже на двигатель, работающий только на трех цилиндрах, а не на всех четырех. С другой стороны, короткое замыкание более серьезно, так как неисправная ячейка отбирает энергию у других ячеек, вызывая опасность возгорания. Большинство так называемых электрических коротких замыканий носят легкий характер и проявляются в виде повышенного саморазряда.

Полное замыкание может произойти из-за обратной поляризации или роста дендритов. Большие блоки часто включают в себя предохранитель, который отключает неисправную ячейку от параллельной цепи в случае ее короткого замыкания. На рис. 5 показана параллельная конфигурация с одной неисправной ячейкой.

Рис. 5: Параллельное соединение/соединение с одной неисправной ячейкой [1]

Слабая ячейка не повлияет на напряжение, но обеспечит малое время работы из-за пониженной емкости. Закороченная ячейка может вызвать чрезмерный нагрев и стать причиной возгорания. В больших упаковках предохранитель предотвращает большой ток, изолируя ячейку.

Последовательное/параллельное соединение

Последовательное/параллельное соединение, показанное на рис. 6, обеспечивает гибкость конструкции и позволяет достичь требуемых значений напряжения и тока при стандартном размере ячейки. Полная мощность представляет собой сумму напряжения, умноженного на ток; ячейка 3,6 В (номинальное значение), умноженное на 3400 мАч, дает 12,24 Втч. Четыре энергоячейки 18650 по 3400 мАч каждая могут быть соединены последовательно и параллельно, как показано, чтобы получить номинальное напряжение 7,2 В и общую мощность 48,96 Втч. Комбинация с 8 ячейками даст 97,92 Втч, допустимый предел для провоза на борту самолета или перевозки без опасных материалов класса 9. (См. BU-704a: Перевозка литиевых батарей по воздуху.) Тонкая ячейка обеспечивает гибкую конструкцию упаковки, но необходима схема защиты.

Рис. 6: Последовательное/параллельное соединение четырех ячеек (2s2p) [1]
Такая конфигурация обеспечивает максимальную гибкость конструкции. Параллельное соединение ячеек помогает в управлении напряжением. Литий-ионные аккумуляторы

хорошо подходят для последовательно-параллельных конфигураций, но ячейки нуждаются в мониторинге, чтобы оставаться в пределах ограничений по напряжению и току. Интегральные схемы (ИС) для различных комбинаций элементов позволяют контролировать до 13 литий-ионных элементов. Для более крупных блоков требуются специальные схемы, и это относится к батареям для электронных велосипедов, гибридным автомобилям и модели Tesla 85, которая потребляет более 7000 элементов 18650, чтобы составить 9 аккумуляторов.Пакет 0кВтч.

Терминология для описания последовательного и параллельного соединения

В производстве аккумуляторов сначала указывается количество элементов, соединенных последовательно, а затем количество элементов, размещенных параллельно. Пример 2с2п. При использовании литий-ионных аккумуляторов параллельные струны всегда изготавливаются первыми; завершенные параллельные блоки затем размещаются последовательно. Li-ion — это система, основанная на напряжении, которая хорошо подходит для параллельного формирования. Объединение нескольких ячеек в параллель, а затем последовательное добавление блоков снижает сложность управления напряжением для защиты батареи.

Сначала сборка последовательно соединенных цепочек, а затем размещение их параллельно может быть более распространенным с NiCd-аккумуляторами, чтобы обеспечить химический челночный механизм, который уравновешивает заряд в верхней части заряда. «2с2п» распространено; были выпущены официальные документы, в которых говорится о 2p2, когда последовательная строка параллельна.

Устройства безопасности при последовательном и параллельном соединении

Реле положительного температурного коэффициента (PTC) и устройства прерывания заряда (CID) защищают аккумулятор от перегрузки по току и избыточного давления. Несмотря на то, что эти защитные устройства рекомендуются для обеспечения безопасности в небольших 2- или 3-элементных батареях с последовательной и параллельной конфигурацией, эти защитные устройства часто не используются в больших многоэлементных батареях, например, в батареях для электроинструментов. PTC и CID работают, как и ожидалось, переключая элемент при избыточном токе и внутреннем давлении в элементе; однако отключение происходит в каскадном формате. Хотя некоторые ячейки могут выйти из строя раньше, ток нагрузки вызывает избыточный ток в остальных ячейках. Такое состояние перегрузки может привести к тепловому разгону до того, как сработают остальные предохранительные устройства.

Некоторые ячейки имеют встроенные PCT и CID; эти защитные устройства также могут быть добавлены задним числом. Инженер-конструктор должен знать, что любое предохранительное устройство может выйти из строя. Кроме того, PTC индуцирует небольшое внутреннее сопротивление, уменьшающее ток нагрузки. (См. также BU-304b: Обеспечение безопасности литий-ионных аккумуляторов)

Простые рекомендации по использованию бытовых первичных аккумуляторов
  • Следите за чистотой контактов аккумулятора. Конфигурация с четырьмя ячейками имеет восемь контактов, и каждый контакт добавляет сопротивление (ячейка к держателю и держатель к следующей ячейке).
  • Никогда не смешивайте батареи; заменить все клетки, когда слабые. Общая производительность соответствует самому слабому звену в цепи.
  • Соблюдайте полярность. Перевернутая ячейка вычитает, а не добавляет к напряжению ячейки.
  • Извлекайте батареи из оборудования, когда оно больше не используется, чтобы предотвратить утечку и коррозию. Это особенно важно для первичных элементов цинк-углерод.
  • Не храните незакрепленные элементы в металлическом ящике. Поместите отдельные элементы в небольшие пластиковые пакеты, чтобы предотвратить короткое замыкание. Не носите незакрепленные ячейки в карманах.
  • Храните батареи в недоступном для детей месте. В дополнение к опасности удушья, ток батареи может привести к изъязвлению стенки желудка при проглатывании. Батарея также может разорваться и вызвать отравление. (См. BU-703: Аккумуляторы, опасные для здоровья)
  • Не перезаряжайте неперезаряжаемые аккумуляторы; накопление водорода может привести к взрыву. Выполняйте экспериментальную зарядку только под наблюдением.

Простые рекомендации по использованию дополнительных батарей
  • Соблюдайте полярность при зарядке вторичного элемента. Неправильная полярность может вызвать короткое замыкание, что приведет к опасной ситуации.
  • Извлеките полностью заряженные батареи из зарядного устройства. Потребительское зарядное устройство может не обеспечивать правильную подзарядку при полной зарядке, и аккумулятор может перегреться.
  • Заряжайте только при комнатной температуре.

Каталожные номера

[1] Предоставлено Cadex

Расположение батарей и питание | Как работает

Во многих устройствах, использующих батареи, таких как портативные радиоприемники и фонарики, вы не используете только одну ячейку за раз. Обычно вы группируете их вместе в последовательном расположении для увеличения напряжения или в параллельном расположении для увеличения тока . На схеме показаны эти две схемы.

На верхнем рисунке показано параллельное расположение . Четыре батареи, соединенные параллельно, вместе будут производить напряжение одной ячейки, но ток, который они выдают, будет в четыре раза больше, чем у одной ячейки. Ток — это скорость, с которой электрический заряд проходит через цепь, и измеряется в амперах. Батареи оцениваются в ампер-часах или, в случае небольших бытовых батарей, в миллиампер-часах (мАч). Типичная бытовая ячейка, рассчитанная на 500 миллиампер-часов, должна обеспечивать ток 500 миллиампер на нагрузку в течение одного часа. Вы можете нарезать и нарезать кубиками рейтинг миллиампер-часа множеством разных способов. Батарея на 500 миллиампер-часов также может производить 5 миллиампер в течение 100 часов, 10 миллиампер в течение 50 часов или, теоретически, 1000 миллиампер в течение 30 минут. Вообще говоря, аккумуляторы с более высоким номиналом в ампер-часах имеют большую емкость.

Реклама

На нижней диаграмме показано последовательное расположение . Четыре батареи, соединенные последовательно, вместе будут производить ток одной ячейки, но напряжение, которое они выдают, будет в четыре раза больше, чем у одной ячейки. Напряжение является мерой энергии на единицу заряда и измеряется в вольтах. В батарее напряжение определяет, насколько сильно электроны проталкиваются через цепь, так же как давление определяет, насколько сильно вода проталкивается через шланг. Большинство батарей AAA, AA, C и D имеют напряжение около 1,5 вольт.

Представьте, что батареи, показанные на схеме, рассчитаны на 1,5 вольта и 500 миллиампер-часов. Четыре батареи, соединенные параллельно, будут производить 1,5 вольта при 2000 миллиампер-часах. Четыре батареи, расположенные последовательно, будут производить 6 вольт при 500 миллиампер-часах.

Технология аккумуляторов значительно продвинулась вперед со времен Вольтова котла. Эти разработки четко отражены в нашем быстро меняющемся портативном мире, который больше, чем когда-либо, зависит от портативного источника питания, обеспечиваемого батареями. Можно только представить, что принесет следующее поколение более компактных, более мощных и долговечных аккумуляторов.

Для получения дополнительной информации о батареях и смежных темах перейдите по ссылкам ниже.

Аккумулятор Часто задаваемые вопросы

Что такое энергия аккумулятора?

Энергия батареи выражается в ватт-часах (символ Втч), что представляет собой напряжение (В), которое обеспечивает батарея, умноженное на то, какой ток (Ампер) она может обеспечивать в течение заданного периода времени (обычно в часах). ).

Какие существуют типы батарей?

Общие химические элементы (или типы) аккумуляторов включают: угольно-цинковые, щелочные, литий-ионные (перезаряжаемые) и свинцово-кислотные (также перезаряжаемые). Исследователи также в настоящее время разрабатывают «воздушную» батарею, в которой электродами будут литий и кислород из воздуха.

Сколько стоит автомобильный аккумулятор?

Ожидайте, что вы заплатите от 50 до 120 долларов за обычный автомобильный аккумулятор и от 90 до 200 долларов или больше за аккумулятор с более длительной гарантией, лучшими характеристиками в холодную погоду или для использования в роскошном автомобиле.

Что является источником энергии батареи?

Батарейки вырабатывают энергию посредством электрохимической реакции. Проще говоря, реакция на аноде создает электроны, а реакция на катоде их поглощает. Чистый продукт – электричество.

Какой тип аккумуляторов?

Наиболее распространенными перезаряжаемыми батареями на рынке являются литий-ионные (LiOn), хотя раньше широкое распространение также получили никель-металлогидридные (NiMH) и никель-кадмиевые (NiCd) батареи.

Первоначально опубликовано: 1 апреля 2000 г.

Статьи по теме

  • Уголок викторины: Аккумуляторы Викторина
  • Как работают литий-ионные батареи
  • Как работают электрические цепи
  • 0239
  • Как работают топливные элементы
  • Можно ли использовать кровь для питания батарей?
  • Может ли батарея моего ноутбука перезарядиться?
  • Как работают тестеры батарей на комплектах батарей?
  • Почему кажется, что батареи разряжаются, а затем оживают, если дать им отдохнуть?
  • Какие еще существуют способы хранения энергии помимо использования перезаряжаемых батарей?

Больше отличных ссылок

  • BBC: Как работают батареи?
  • Официальный веб-сайт Lemon-Power (речь идет об использовании лимонов для питания вещей!)
  • Часто задаваемые вопросы по аккумуляторам глубокого разряда
  • Технический центр Джорджии по технологиям топливных элементов и аккумуляторов

Источники

  • Американское химическое общество. «История батареи». Национальные исторические химические памятники. 2005 г. (23 июня 2011 г.) http://acswebcontent.acs.org/landmarks/drycell/history.html
  • «Батарейки». Введение в физические вычисления, Нью-Йоркский университет. 19 апреля 2011 г. (23 июня 2011 г.) http://itp.nyu.edu/physcomp/Notes/Batteries
  • Брэнд, Майк, Шеннон Нивз и Эмили Смит. «Музей электричества и магнетизма». Национальная лаборатория сильного магнитного поля. 2011. (25 июня 2011 г.) http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/museum/index.html
  • Бакл, Кеннет. «Как батареи хранят и разряжают электричество?» Научный американец. 29 мая 2006 г. (23 июня 2011 г.) http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=how-do-batteries-store-an
  • CalRecycle. «Аккумуляторы и зарядные устройства: личная точка зрения». 9 сентября 2009 г. (25 июня 2011 г.) http://www.calrecycle.ca.gov/ReduceWaste/power/rechbattinfo.htm
  • Энергетическая комиссия Калифорнии. «Лимонная сила». 2006 г. (22 июня 2011 г. ) http://www.energyquest.ca.gov/projects/lemon.html
  • Койн, Кристен Элиза. «Интерактивные уроки». Национальная лаборатория сильного магнитного поля. 2011. (23 июня 2011 г.) http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/java/index.html
  • Дэвидсон, Майкл В. «Электричество и магнетизм: батареи». 28 января 2003 г. (22 июня 2011 г.) http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/electricity/batteries/index.html
  • Декер, Франко. «Вольта и« Свая »». Энциклопедия электрохимии. Январь 2005 г. (23 июня 2011 г.) http://electrochem.cwru.edu/encycl/art-v01-volta.htm
  • Дюраселл. «Энергетическое образование». 2010. (23 июня 2011 г.) http://www.duracell.com.au/en-AU/power-education/index.jspx
  • Energizer. “Обучающий центр.” 2011. (22 июня 2011 г.) http://www.energizer.com/learning-center/Pages/facts-history-care.aspx
  • Агентство по охране окружающей среды. «Батареи». 1 декабря 2010 г. (22 июня 2011 г.) http://www.epa.gov/osw/conserve/materials/battery.htm
  • Frood, Arran. «Загадка« Багдадских батарей »». BBC News. 27 февраля 2003 г. (23 июня 2011 г.) http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/2804257.stm
  • Зеленые батареи. «Информация об экологически чистых аккумуляторных батареях». 2011. (25 июня 2011 г.) http://www.greenbatteries.com/faqs.html
  • Общественное телевидение Айдахо. «Электричество Факты». 2011. (25 июня 2011 г.) http://idahoptv.org/dialogue4kids/season6/electricity/facts.cfm
  • Iggulden, Hal. «Опасная книга для мальчиков». Нью-Йорк: HarperCollins Publishers, Inc., 2007.
  • Командо, Ким. «Узнайте, как увеличить производительность батареи». США сегодня. 7 августа 2005 г. (25 июня 2011 г.) http://www.usatoday.com/tech/columnist/kimkomando/2005-08-07-battery-life_x.htm
  • Манджу, Фархад. «Лучшие батареи спасут мир». Шифер. 21 июня 2011 г. (23 июня 2011 г.) http://www.slate.com/id/2297125/
  • Рахим, Сакиб. «Спасет ли литий-воздушная батарея водителей электромобилей от« беспокойства о запасе хода »?» The New York Times . 7 мая 2010 г. (22 июня 2011 г.) =1
  • Сэвидж, Нил. «Батарейки, которые дышат». ДискавериНовости. 8 февраля 2011 г. (22 июня 2011 г.) http://news.discovery.com/tech/batteries-that-breathe-110208.html
  • Клуб радиолюбителей Гавайского университета. «Батарейки в фактах и ​​​​вымыслах». Август 1999 г. (22 июня 2011 г.) http://www.chem.hawaii.edu/uham/bat.html

Процитируйте это!

Пожалуйста, скопируйте/вставьте следующий текст, чтобы правильно цитировать эту статью HowStuffWorks.com:

Marshall Brain, Charles W. Bryant & Clint Pumphrey «Как работают батареи» 1 апреля 2000 г.
HowStuffWorks.com. 14 сентября 2022 г.

Батареи, соединенные как последовательно, так и параллельно

спросил

Изменено 4 года, 4 месяца назад

Просмотрено 3к раз

\$\начало группы\$

Я запутался. В некоторых источниках говорится, что последовательное соединение аккумуляторов также удваивает силу тока (не только напряжение) при сохранении того же номинала мАч, а параллельное их соединение только увеличивает емкость мАч, в то время как другие источники говорят, что сила тока остается прежней.

Проще говоря, предположим, что я хочу привести в действие электродвигатель мощностью 48 В/1000 Вт. Сначала мне нужно будет подключить 12 (3,7 hi-drain 20A 3000mAh li-ion) последовательно выход 44,4В / 3000 мАч. Но поскольку двигатель потребляет 20,8 ампер, а 3000 мАч означает, что батарея может обеспечить 3 ампера в час, это, по сути, означает, что батарея будет разряжаться для чего. 7 минут? На максимальной мощности.

Это означает, что мне также нужно будет подключить несколько батарей параллельно, чтобы обеспечить большую емкость. Итак, если я подключу эти 12 батарей параллельно с другой батареей, получится 14 минут?


Правка, согласно этой, две батареи подключены так, что выход 6А. Если измерять по отдельности, они составляют 3А.

  • батареи
  • параллельные
  • серии

\$\конечная группа\$

17

\$\начало группы\$

“Некоторые источники” верны, но только при определенных обстоятельствах. Если вы управляете постоянным сопротивлением, последовательное соединение двух батарей фактически удвоит ток. Ну примерно. Это не будет точным удвоением, так как батареи имеют кривую вольт/ампер, которая дает меньшее напряжение для большего тока. Для очень малых токов и некоторых сильноточных химических батарей две последовательно соединенные батареи могут очень близко удвоить ток.

Для высоких токов, таких как уровень, при котором аккумулятор разрядится за 10 часов или менее, вы можете рассчитывать на заметно меньшую емкость при увеличении тока.

И наоборот, в вашей конкретной ситуации вы сделали расчеты правильно, и 7 минут/14 минут будет правильным. Однако, поскольку каждая группа батарей обеспечивает половину тока при параллельном подключении, вы можете разумно ожидать большего времени работы. Например, 15 минут вместо 14.

Ваша цифра, с другой стороны, не имеет никакого смысла, и я понятия не имею, откуда вы взяли эту идею.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Батареи, соединенные последовательно, повысят эффективное напряжение батареи. Батареи, соединенные параллельно, повысят действующую емкость аккумуляторной батареи.

Несколько примеров. Моя базовая батарея 3 вольта и 1 Ач емкости. Если я поставлю два последовательно, у меня будет эквивалентная батарея 6 вольт (3 + 3) / 1 Ач. Две параллельные батареи дадут эквивалент батареи 3 В / 2 Ач. Если я объединим 4 из них в две последовательные группы, соединенные параллельно, вы получите эквивалентную батарею 6 В / 2 Ач.

Двигаясь дальше, вы можете комбинировать несколько ячеек, чтобы получить желаемое напряжение и характеристики Ач.

Что касается разрядки, номинальная батарея емкостью 2 Ач разрядится за один час, если вы будете постоянно разряжать 2 ампера. Это разряд 1С. Разряд 2C означает, что вы разряжаете его током 4 ампера… следовательно, он продержится полчаса.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Да вы путаете информацию.

Добавление ячеек увеличивает общую мощность мВтч, если они достаточно равны при параллельном подключении. Если последовательно, то самая слабая ячейка ограничивает ток.

Таким образом, параллельное соединение увеличивает емкость в миллиампер-часах, а последовательное соединение увеличивает напряжение ячейки. Таким образом, массив часто является оптимальной конфигурацией для балансировки напряжения и увеличения миллиампер-часов, и снова при балансировке общее количество мВтч будет суммой каждой ячейки или пакета компонентов.

Если взять общее количество милливатт-часов и разделить на мВт результаты нагрузки менее 10 часов, то общая мощность может быть уменьшена. Это будет важно, если это будет намного меньше одного часа, но сильно зависит от коэффициента качества элемента для максимальной скорости разряда. Например, C/10 или C/40 и т. д.

Для получения наилучших расчетов всегда обращайтесь к спецификациям OEM. Если их нет, протестируйте и проверьте

Также имейте в виду, что двигатель постоянного тока будет потреблять в 10 раз больше мощности при максимальном токе, если он запущен с полным ускорением или полным напряжением, а затем будет уменьшаться по мере увеличения скорости.

\$\конечная группа\$

5

Твой ответ

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Обязательно, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Как соединить две или более батарей последовательно и параллельно



Добро пожаловать в эту информативную статью.

На этой странице мы проиллюстрируем различные типы батарей , используемых в большинстве ветряных и солнечных энергосистем, и мы научим вас соединять их вместе последовательно и параллельно , чтобы получить большую емкость или более высокую мощность. номинальное напряжение, в зависимости от ваших потребностей.

Таким образом мы получим отличную систему накопления энергии; энергии, вырабатываемой нашей установкой MPPTSOLAR.

Вы готовы? Давайте начнем!

Выбор правильного типа батареи


На этапе проектирования автономной солнечной энергосистемы важно выбрать правильные батареи, которые составят банк батарей. На рынке есть много типов аккумуляторов. Ниже мы перечисляем самые распространенные:

•   Свинцово-кислотные аккумуляторы
Это аккумуляторы, используемые для питания электрических систем мотоциклов, легковых и грузовых автомобилей. Они имеют низкую стоимость, обеспечивают очень высокие токи, надежны и хорошо работают даже при низких температурах. С другой стороны, они довольно тяжелые, опасные, так как свинец — токсичный металл, теряют емкость из-за механических воздействий и не подходят для слишком длительных разрядов из-за процесса сульфатации.

•   Гелевые аккумуляторы
Это свинцово-кислотные аккумуляторы, в которых электролит не жидкий, а гелеобразный. Их также называют необслуживаемыми батареями, и они имеют лучший диапазон глубины разряда. Они также служат в три раза дольше, чем свинцово-кислотные аккумуляторы, и выдерживают большое количество циклов заряда-разряда. С другой стороны, они дороже свинцово-кислотных аккумуляторов и при неправильной зарядке очень быстро теряют свой ресурс.

•   Аккумуляторы AGM
Это свинцовые аккумуляторы, в которых электролит поглощается губчатой ​​массой стекловолокна. Это компактные батареи, невосприимчивые к коротким замыканиям и очень устойчивые к механическим воздействиям. Они могут быть установлены в любом положении, имеют средний срок службы 10 лет, хорошо работают также при высоких температурах, а в случае поломки корпуса ограничивается утечка кислоты. Имеют высокие пусковые токи и низкий саморазряд. С другой стороны, аккумуляторы AGM стоят дороже гелевых, и их не рекомендуется разряжать более чем на 50%.

•   Аккумуляторы LiFePO4
LiFePO4 означает литий-железо-фосфат. Эти аккумуляторы не содержат свинца или агрессивной жидкости. Поэтому они очень легкие, компактные, экологически безопасные и могут быть установлены в любом положении без риска. Даже если они разряжены на 100%, они не повреждены. При одинаковом размере они хранят и отдают больше энергии, чем свинцовые батареи. Кроме того, они могут похвастаться циклами заряда-разряда, недостижимыми для свинцовых аккумуляторов. Аккумуляторы LiFePO4 можно заряжать за очень короткое время, и они обычно оснащены внутренней системой BMS, которая гарантирует максимальную безопасность и правильную балансировку элементов. С другой стороны, они по-прежнему стоят намного дороже, чем аккумуляторы AGM.

Как измерить уровень заряда аккумулятора?


Самый точный метод состоит в измерении плотности электролита. Если у вас нет плотномера, благодаря следующей таблице вы сможете узнать состояние заряда свинцовых аккумуляторов, измерив напряжение холостого хода на их клеммах с помощью обычного цифрового мультиметра .

Значение плотномера Напряжение на клеммах Состояние заряда
1 277 12,73 В 100 %
1 258 12,62 В 90 %
1 238 12,50 В 80 %
1 217 12,37 В 70 %
1 195 12,24 В 60 %
1 172 12,10 В 50 %
1 148 11,96 В 40 %
1 124 11,81 В 30 %
1 098 11,66 В 20 %
1 073 11,51 В 10 %

Как соединить несколько аккумуляторов вместе?


Прежде всего, важно, чтобы все задействованные аккумуляторы были идентичными и имели одинаковый уровень заряда. Во-вторых, важно использовать короткие электрические кабели одинаковой длины и подходящего сечения для подключения аккумуляторов. Ниже вы найдете несколько очень четких изображений, чтобы легко понять подключение батареи.

Параллельное соединение двух одинаковых аккумуляторов позволяет получить удвоенную емкость отдельных аккумуляторов при том же номинальном напряжении.

Следуя этому примеру, где есть две батареи 12 В 200 Ач, соединенные параллельно, мы получим напряжение 12 В (Вольт) и общую емкость 400 Ач (Ампер-час).

Емкость определяет максимальное количество заряда, которое может храниться. Чем больше емкость, тем большее количество заряда может быть сохранено.

В данном случае это означает, что аккумуляторная батарея емкостью 400 Ач теоретически может отдавать ток 400 А в течение целого часа, или 200 А в течение двух часов непрерывно, или 100 А в течение четырех часов и т. д. Меньший ток питается от свинцовой батареи, тем дольше прослужит батарея.


Последовательное соединение двух одинаковых аккумуляторов позволяет получить удвоенное номинальное напряжение отдельных аккумуляторов при сохранении той же емкости.

Следуя этому примеру, где есть две батареи 12 В 200 Ач, соединенные последовательно, мы будем иметь общее напряжение 24 В (В) и неизменную емкость 200 Ач (Ампер-час).

В автономных ветряных и солнечных энергосистемах, чем выше постоянное напряжение для зарядки аккумуляторов, тем меньше энергии теряется в кабелях. Так, например, система на 24 В лучше, чем система на 12 В.


Комбинируя параллельное соединение с последовательным соединением , мы удваиваем номинальное напряжение и мощность.

Следуя этому примеру, мы будем иметь два блока 24 В 200 Ач, соединенных параллельно, таким образом образуя в целом группу батарей 24 В 400 Ач.

При подключении важно соблюдать полярность, использовать кабели как можно короче и соответствующего сечения . Чем короче длина соединений, тем меньше сопротивление, которое будет образовываться в кабелях при протекании тока, и, следовательно, меньше будут потери энергии.

При проектировании автономных систем солнечной энергии важно иметь большую и эффективную систему хранения. Чтобы обеспечить правильную зарядку аккумулятора, мы рекомендуем полагаться на высококачественные и эффективные контроллеры заряда. Контроллеры заряда MPPTSOLAR предназначены для обеспечения наилучшего процесса зарядки для любого типа батареи (включая LiFePO4), используя всю энергию, вырабатываемую солнечными панелями, благодаря технологии MPPT.

Для тех, кто хочет преобразовать постоянное напряжение батареи в переменное напряжение для бытового использования, синусоидальный инвертор достаточен для питания любого электроприбора. Существует два типа: модифицированный синусоидальный инвертор (подходит для резистивных и емкостных нагрузок; может создавать шум при индуктивных нагрузках) и чисто синусоидальный инвертор (подходит для всех нагрузок).

Практические рекомендации – Аккумуляторы | Батареи и системы питания

При соединении батарей вместе для формирования более крупных «банков» ( батареи батарей?), составляющие батареи должны быть согласованы друг с другом, чтобы не вызывать проблем.

Батареи, соединенные последовательно

Сначала мы рассмотрим последовательное соединение батарей для получения большего напряжения: последовательно соединенные батареи должны быть одинаковыми и для всех остальных. По этой причине каждая батарея должна иметь одинаковую номинальную мощность в ампер-часах, иначе некоторые батареи разрядятся раньше, чем другие, что поставит под угрозу емкость всей батареи. Обратите внимание, что общая емкость аккумуляторных батарей этой серии не зависит от количества батарей.

Параллельные батареи

Далее мы рассмотрим параллельное соединение батарей для большей емкости по току (более низкое внутреннее сопротивление) или большей емкости в ампер-часах:

Мы знаем, что напряжение одинаково на всех ветвях параллельной цепи, поэтому мы должны быть уверены, что эти батареи имеют одинаковое напряжение. В противном случае у нас будут относительно большие токи, циркулирующие от одной батареи к другой, причем батареи с более высоким напряжением будут подавлять батареи с более низким напряжением. Это не хорошо.

Защита от перегрузки по току

По этой же теме мы должны быть уверены, что любая защита от перегрузки по току (автоматические выключатели или предохранители) установлена ​​таким образом, чтобы быть эффективной. Для нашего последовательного блока батарей одного предохранителя будет достаточно для защиты проводки от чрезмерного тока, поскольку любой разрыв в последовательной цепи останавливает ток во всех частях цепи:

При параллельном блоке батарей одного предохранителя достаточно для защиты проводка от перегрузки по току нагрузки (между параллельно подключенными батареями и нагрузкой), но у нас есть и другие проблемы, от которых нужно защититься. Известно, что батареи имеют внутреннее короткое замыкание из-за отказа сепаратора электродов, что вызывает проблему, мало чем отличающуюся от того, когда батареи с неравным напряжением подключены параллельно: хорошие батареи пересилят неисправную батарею (с более низким напряжением), вызывая относительно большие токи. внутри соединительных проводов батарей. Чтобы защититься от этого случая, мы должны защитить каждую батарею от перегрузки по току с помощью индивидуальных предохранителей батареи, в дополнение к предохранителю нагрузки:

При работе с аккумуляторными батареями особое внимание следует уделять способу и времени зарядки. Различные типы и конструкции аккумуляторов имеют разные потребности в зарядке, и рекомендации производителя, вероятно, являются лучшим руководством, которому следует следовать при проектировании или обслуживании системы. Две различные проблемы с зарядкой аккумулятора: , перезарядка и , перезарядка . Цикличность относится к процессу зарядки аккумулятора до «полного» состояния, а затем к его разрядке до более низкого состояния. Все батареи имеют конечный (ограниченный) срок службы, и допустимая «глубина» цикла (насколько она должна быть разряжена в любой момент времени) варьируется от конструкции к конструкции. Перезарядка — это состояние, при котором ток продолжает возвращаться через вторичный элемент за пределы точки, в которой элемент достиг полного заряда. В частности, для свинцово-кислотных элементов перезарядка приводит к электролизу воды («выкипанию» воды из батареи) и сокращению срока службы.

Любая батарея, содержащая воду в электролите, может выделять газообразный водород в результате электролиза. Это особенно верно для перезаряженных свинцово-кислотных элементов, но не только для этого типа. Водород — чрезвычайно легковоспламеняющийся газ (особенно в присутствии свободного кислорода, образующегося в результате того же процесса электролиза), без запаха и цвета. Такие батареи представляют опасность взрыва даже в нормальных условиях эксплуатации, и с ними следует обращаться бережно. Автор был непосредственным свидетелем взрыва свинцово-кислотного аккумулятора, когда искра, возникшая при извлечении зарядного устройства (небольшой источник питания постоянного тока) из автомобильного аккумулятора, воспламенила газообразный водород внутри корпуса аккумулятора, оторвав верхнюю часть аккумулятора. и брызги серной кислоты повсюду. Это произошло в автомобильном магазине средней школы, не меньше. Если бы не все студенты, находившиеся поблизости, в защитных очках и комбинезонах с воротником на пуговицах, могла произойти серьезная травма.

При подключении и отключении зарядного устройства от батареи всегда выполняйте последнее подключение (или первое отключение) в месте, удаленном от самой батареи (например, в точке на одном из кабелей батареи, на расстоянии не менее фута от батареи). батарея), так что любая возникающая искра практически не может воспламенить газообразный водород.

В больших стационарных батареях батареи снабжены вентиляционными крышками над каждой ячейкой, а газообразный водород выпускается за пределы помещения для батарей через колпаки непосредственно над батареями. Водородный газ очень легкий и быстро поднимается вверх. Наибольшая опасность возникает, когда ему позволяют скапливаться в помещении в ожидании воспламенения.

Более современные конструкции свинцово-кислотных батарей герметизированы, изготовлены для повторного объединения электролизованного водорода и кислорода обратно в воду внутри самого корпуса батареи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.