Содержание
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
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.
Основные схемы подключения радиаторов
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 стального радиатора
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.
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.
Расчет количества батарей отопления онлайн калькулятор
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».
Как рассчитать количество секций радиаторов отопления в квартиру или частный дом
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.
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).
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.
Как правильно подключить батарею на последнем этаже
Подробнее о конкретной установке батареи с обвязкой нержавейкой на последнем этаже. Перейти..
Рассмотрим ситуацию когда на последнем этаже не греют батареи и с этим что то нужно делать. Однако заменой батареи на последнем этаже ситуацию можно исправить не всегда, из за того что на каком то из нижних этажей батареи подключены неправильно и из за этого теплоноситель перестает поступать на верхние этажи а до самого верхнего тепло и вовсе может не доходить.
Такая ситуация возникает по причине непонимания разницы принципов гидравлики и термосифонных систем теми сантехниками которые воспринимают два рядом стоящих стояка как двухтрубную систему и по ошибке подключают на обратную трубу – стояк обратку батареи а на подающий стояк подачу радиатора например на втором этаже пятиэтажного дома.
В следствии чего происходит нарушение закона гидравлики и всем выше расположенным квартирам начинает катастрофически не хватать тепла которое уходит из подающего стояка в обратку прямиком через батарею умника принявшего подающий и обратные стояки как двухтрубную систему.
Внимание! Двухтрубными контурами отопления можно считать только горизонтальные радиаторные ветки! Если мы видим два рядом стоящих стояка, то это не двухтрубная система а ДВА СТОЯКА!!! И об эту ошибку спотыкаются очень многие.
В интернете можно увидеть вот такие схемы подключения батарей.. Угадайте какая из них правильная?
Они обе неправильные! И сейчас мы разберем почему..
На правом рисунке в так называемой “однотрубной системе” мы видим что теплоноситель движется сверху вниз – такое движение теплоносителя встречается очень редко в многоэтажных домах, однако имеет право на жизнь в термосифонных системах отопления, применяемых в основном только в малоэтажных строениях или частных домах с индивидуальной системой отопления. Где сначяала поднимают поток теплоносителя на самый верх который в последствии охлаждаясь движется по батареям обеспечивая тем самым собственную циркуляцию по принципу термосифонных систем отопления.
На втором рисунке видим радиатор подключенный к “двухтрубной системе” слово двухтрубная система в ковычьках… Это у идиотов два стояка – подающий и обратный, могут называться двухтрубной системой отопления! И сейчас разберемся почему из за такого идиотизма тысячи людей на верхних этажах страдают отсутствием тепла в батареях. Дело в том что по закону гидравлики так же как и по закону Ома жидкость по трубам выбирает участки с наименьшим сопротивлением так же как и электричество движущееся по проводнику. Так вот… если мастер ИДИОТ замыкает эти две трубы батареей то эта батарея будет греть хорошо! А все вышестоящие этажи мгновенно почувствуют понижение температуры в батареях от 30% до 70%! И чем выше тем хуже. Почему так? Потому что по принципу гидравлики у теплоносителя нет никакой мотивации двигаться к вышестоящим этажам из за закольцовки двух стояком перемычкой в виде подключенной к двум стоякам батареи.
В гидравлических системах отопления многоэтажных домов, теплоноситель подается снизу – по подвальной магистрали в верх БЕЗ ПЕРЕМЫЧЕК! На подающий стояк и вешаются все батареи с первого по последний этаж. И только последнюю батарею на самом верхнем этаже можно использовать как перемычку для контура отопления всего подъезда. Обратный стояк обычно проходит сквозным транзитным стояком который как уже писалось ранее запрещено соединять с подающим стояком дабы не нарушить гидравлику или проще говоря не укоротить гидравлическое кольцо отопления. Это вам не двухтрубная система отопления а гидравлический контур…!
При этом в гидравлике совершенно без разницы откуда подается теплоноситель – так называемая подача снизу или сверху. Вообще в гидравлике не учитываются температуры и движение теплоносителя в ту или иную сторону по мере остывания. Это гидравлика которую продавливают мощные насосные станции поэтому самое главное не укорачивать гидравлический контур тупорылым подключением батарей по так называемой двухтрубной схеме как на рисунке ниже.
Распространенная причина по которой тепло не доходит до верхних этажей. Это укорачивание гидравлического контура.
Теперь, после того как мы выяснили в чем может быть причина холодной батареи на последнем этаже стоит так же напомнить что менее вероятной причиной холдной батареи на последнем этаже может так же оказаться завоздушивание последнего радиатора в стояке. Поэтому владельцам квартир на последних этажах рекомендуется устанавливать на трубы отопления автоматические воздухоотводчики и проверять что бы в батареях не возникало воздушных пробок. Которые так же могут быть причиной непрогрева батареи отопления.
Батарея последнего этажа обвязана с использованием автоматического воздухоотводчика.
Ну и наконец, если вы точно уверены что в вашей батарее последнего этажа нет воздушных пробок.То смело отправляйтесь вниз по стояку к тому соседу который подключил свой радиатор наивно пологая что имеет дело с двухтрубной системой отопления. Если необходимы консультации специалистов которые могут отличить стояки с подачей и обраткой от двухтрубной системы отопления обращайтесь – поможем всем нижегородцам.
Оригинальный способ обвязки радаиаторов отопления на последнем этаже
в хрущевке
Рекомендации
Запуск отопления: подключение и порядок включения
Перед вводом новой системы отопления в полноценную эксплуатацию, должна быть проведена ее пусконаладка. Она включает в себя проверку правильности подключения всех элементов, запуск системы отопления в тестовом режиме и наладку ее работы.
Основные элементы отопления
Системы отопления схожи в общих чертах, но имеют отличия в отдельных деталях. Любая система имеет в своей конструкции следующие основные элементы:
- Котел, который является сердцем всей системы, поэтому при его выборе в первую очередь обращают внимание на мощность устройства. Второй важной характеристикой котла является количество его контуров. Одноконтурный котел подходит только для отопления, а двухконтурный еще и снабжает дом горячей водой для бытового использования.
- Насос, который устанавливается в системах с принудительной циркуляцией и заставляет теплоноситель двигаться. Вариант отопления с естественной циркуляцией не требуют включения насоса в систему, так как вода течет за счет дельты температур на входе и выходе в контуры.
- Расширительный или мембранный бак, применяемый для избавления от излишков или создания давления в системе.
- Радиаторы, как основные обогревательные элементы.
- Магистрали, которых может быть одна или две. В первом случае, теплоноситель двигается от одного радиатора к другому последовательно, остывая все сильнее. Во втором – к каждому радиатору подходит труба ввода горячей воды и труба ее оттока. В таком случае эффективность работы отопления возрастает, но растут затраты на установку элементов.
Помимо основных приборов и узлов конструкция включает множество более мелких деталей: соединения труб, клапаны, фильтры, датчики давления и температуры и другие.
Подключение системы отопления
h3_2
Порядок подключения всех элементов системы друг к другу включает в себя три основных этапа. Работы состоят из установки котла, бака, насоса, проведения магистралей и монтажа радиаторов отопления. После этого производятся пусконаладочные работы, и только тогда система будет готова к эксплуатации.
Первый этап монтажа системы – установка котла как центра всех магистралей контуров отопления. Место установки должно хорошо вентилироваться, иметь источник натурального света и датчик утечки газа. Газовый котел устанавливается в том месте, куда подведен газ, вода и электричество. После подключения нагревательного прибора сюда же нужно будет запустить главные трубы подачи воды в контур отопления и горячего водоснабжения, а также магистраль отвода теплоносителя. К этим трубам подсоединяются клапаны для перекрывания воды.
Прокладка магистральных труб и установка радиаторов
Для систем с не слишком высоким рабочим давлением лучше всего выбрать трубы из сшитого полиэтилена, полипропилена или металлопластика, которые соединяются либо путем спайки, либо с помощью фитингов. Процесс монтажа не слишком сложен, главное – правильно соединить все трубы и внимательно проверить все точки подключения. Для открытых систем важно обеспечить расчетный угол наклона труб в процессе работы.
Обеспечение максимально эффективной отдачи тепла радиаторами предполагает их подключение на определенных расстояниях от соседних поверхностей. Правила установки таковы: от подоконника батареи должны отставать на 100 мм, от пола – на 120 мм, а от стены – на 20 мм. Радиаторы подключаются к подведенным от котла магистралям – либо одной, при последовательном подключении, либо к двум, с дополнительной трубой для отвода отдавшей тепло воды. Схема подключения выбирается в зависимости от условий эксплуатации системы отопления и протяженности контуров.
Совет! Дополнительно на батареи можно установить регуляторы температуры.
Проверка работы и пробный запуск
Способы подключения радиаторов отопления
Пусконаладка имеет своей целью вывод отопления в рабочий режим и приведение элементов системы в соответствие с расчетами. Включает три этапа: пробный запуск, наладку и ввод в эксплуатацию.
Пусконаладочные работы имеют следующую последовательность:
- Открывается кран на расширительном баке;
- Открываются перекрывающие воду клапаны у котла;
- Открываются краны на насосе;
- Открываются вентили радиаторов;
- Закрываются краны Маевского;
- Если в системе имеется коллектор, клапаны открываются и в нем.
Затем система в первый раз заполняется теплоносителем. Для этого производится подключение водопроводного шланга к соответствующему крану у котла или коллектора. Необходимо следить за данными на манометре: рабочее давление должно составлять 1,5 атм. После наполнения системы водой нужно правильно выпустить воздух из всех радиаторов. Для этого используются краны Маевского. Порядок работы такой: кран открывается, воздух выходит, когда начинает течь вода, кран закрывается.
Если давление упало из-за выпуска воздуха, нужно долить воды. После этого воздух выпускается из насоса, на котором для этого есть специальный винт. Затем можно запустить насос, время его работы должно продлиться минут 10-15. Каждые пару минут после включения насоса нужно откручивать выпускной винт и следить за тем, вытекает ли откуда вода. Если течет, значит все в порядке.
Важно! При проведении всех манипуляций необходимо постоянно следить за давлением и при необходимости подпитывать систему до рабочих 1,5 атм. Пока насос работает, нужно еще раз проверить все батареи на наличие воздушных пробок.
Ввод в эксплуатацию
Запуск системы отопления выполняется после выпуска воздуха из системы. Включается котел, который должен прогреть воду до 40 градусов, в это время нужно ходить по дому и трогать радиаторы – проверять, греют они или нет. На прогрев системы нужно отпустить около часа, после чего система должна стать полностью функциональной. Если какой-то радиатор не нагревается, значит, в трубах остался воздух – его нужно выпустить через кран Маевского.
Если все работает, можно запустить котел на полную мощность. Пусть он прогреет теплоноситель примерно до 70 градусов и остается в этом режиме работы в течение нескольких часов, чтобы можно было убедиться в равномерности нагрева всей системы.
Важно! Дельта температур между подачей и возвратом воды должна составлять около 15-20 градусов.
как подключить к радиаторам в частном доме
В городских квартирах в качестве отопления используют радиаторную систему. Все нагревательные приборы в многоквартирном доме связаны между собой. Нарушение целостности водяной магистрали изменит обогрев помещений на нижних этажах.
Альтернативой радиаторному отоплению является напольный обогрев. В городских квартирах устанавливают электрические нагревательные приборы: кабель, карбоновые стержни или термоплёнку. Водяную магистраль от батареи проводить не разрешается.
Если в комнате установлен котёл для обеспечения домочадцев горячей водой, то от него можно вывести отдельный контур для тёплого пола. В частных домах позволены любые варианты обогрева и подключения к нагревательным приборам. Какую систему отопления лучше установить в коттедже? Как подключают напольную магистраль к батареям?
Радиаторное отопление
В городских квартирах традиционно устанавливают радиаторное отопление. Оно эффективно и надёжно. Нагревательные приборы находятся на виду, что позволяет быстро провести ремонтные работы.
Производители предлагают радиаторы различных модификаций под любой дизайн помещения. При необходимости используют защитные панели, чтобы скрыть батареи. Каковы преимущества и недостатки у радиаторного отопления?
- Нагрев воздуха происходит быстро, что важно для коттеджей, которые используются не каждый день.
- На пол можно укладывать любое покрытие, в том числе и деревянное, ламинат или паркет. Для облицовки, выполненной из древесины нежелателен перегрев. Материал тёплый, обладает низкой теплопроводностью. Для напольного обогрева устанавливать облицовку из древесины не рекомендуют. Пол из ламината или паркета плохо отдаёт тепло.
- Если пол утеплён недостаточно хорошо, то радиаторный обогрев будет оптимальным решением.
Наряду с положительными характеристиками, отопление имеет некоторые минусы. Тепло от нагревательных приборов поднимается вверх. Температура на полу ниже, чем в области потолка. Для утепления пола используют ковролин, ковры.
Тёплый воздух от радиаторов вызывает завихрения, которые поднимают пыль в комнате, что для аллергиков нежелательно. Батареи сильно сушат воздух. Чтобы сохранить в помещении нормальную влажность на уровне 55%, устанавливают увлажнители.
Радиаторное отопление предполагает 2 схемы: однотрубную и двухтрубную. Однотрубную систему называют «ленинградкой». Горячий и охлаждённый теплоноситель циркулируют по одной трубе. «Ленинградка» предназначается для обогрева небольших домов, с количеством радиатором 3-5 шт. Последние приборы нагреваются недостаточно хорошо.
При двухтрубной системе горячая и охлаждённая вода циркулируют в разных трубах. К обратному контуру батареи подсоединяются посредством байпасов. Двухтрубную систему можно устанавливать в больших домах, с количеством радиаторов до 8-10 шт.
Трубопровод выводится от котла. Температура теплоносителя достигает 95 0С. Нормальный тепловой режим батарей 80 0С.
Для увеличения скорости движения горячей и холодной воды по контурам устанавливают циркуляционный насос. Его подключают к обратной трубе. Он нагнетает теплоноситель в котёл. Перед насосом устанавливают грязевик, воздушную трубку и расширительный бачок. В него поступает часть жидкости; давление в трубах сохраняется.
В небольших домах циркуляционного насоса не устанавливают. Трубопровод укладывают под наклоном. Подающий контур располагают под наклоном к радиаторам. Теплоноситель поступает в батареи под действием гравитации. Возвращается охлаждённая вода по магистрали, которая имеет наклон к котлу.
Если подключить тёплый пол к одному из радиаторов, то количество горячей воды уменьшится. Другие приборы будут нагреваться недостаточно хорошо. Необходимо просчитать систему отопления. Обычно увеличивают мощность котла.
Рекомендуют в частных домах вводить напольную магистраль из последней батареи. «Тёплый пол» подключают к обратной трубе. Температура теплоносителя в ней 45 0С. Это оптимальный тепловой режим для водяного напольного обогрева.
Напольный обогрев
Система отопления «тёплый пол» монтируется быстро. Если используют пластиковые трубы, то монтаж проходит за несколько часов. При работе не образуется много грязи. Система имеет свои преимущества.
- Эффективный обогрев помещения. Тёплый воздух поднимается от облицовки пола и от предметов интерьера вверх. На полу температура выше, чем около потолка. Нет необходимости укладывать ковры, надевать тёплую домашнюю обувь.
- Не образуется завихрений воздуха, пыль не поднимается, для людей, которые страдают бронхиальными заболеваниями, «тёплый пол» является более благоприятной системой отопления.
- Температура пола не превышает 25 0С. Влажность воздуха остаётся нормальной.
- Отсутствие радиаторов в помещении.
Среди недостатков напольной системы отопления выделяется продолжительный обогрев комнаты. Жидкостная магистраль спрятана в стяжку. При протечках, выполнить ремонтные работы будет затруднительно.
Тем не менее, напольный обогрев используют как в качестве основного, так и дополнительного средства отопления. Владелец коттеджа самостоятельно решает, какую систему выбрать, тёплый пол или батареи.
Водяную напольную магистраль выводят от котла. Контур подключают к подающему и обратному коллекторам. Гребёнку соединяют с выходами в котле.
К обратному контуру подключают циркуляционный насос, с трёхходовым или двухходовым клапанами. На них устанавливают термостаты с датчиками температур. Система обогрева функционирует автоматически.
Подключение «тёплого пола» к батарее
Напольную магистраль подключают к подающему или обратному контуру. Выполнять данный монтаж в городских квартирах можно только с разрешением государственных органов, поэтому подобные схемы используют только в частных коттеджах.
- Если в помещении установлен один радиатор, то сверху от него выводят отдельный контур на «тёплый пол». На трубе устанавливают фильтр, воздушную трубку и циркуляционный насос. Он нагнетает теплоноситель в водяную магистраль.
- Другой конец магистрали подключают к радиатору снизу. Охлаждённый теплоноситель выводится из батареи по обратной трубе к котлу.
- Циркуляционный насос оборудуют термоголовкой или сервоприводом. При повышении температуры воды в напольном контуре, насос прекращает работу. Обогрев прекращается. Функционирует только радиаторное отопление.
«Тёплый пол» от батареи возможно подключить по иной схеме, к обратному трубопроводу. Выводят байпас для горячей и охлаждённой воды. Устанавливают автоматическое регулирование температуры для пола.
- Выводят петлю из обратной трубы.
- На ней устанавливают трёхходовой клапан, с термоголовкой, циркуляционный насос.
- От насоса выводят напольную магистраль.
- Другой конец трубы подключается через байпас к обратному контуру отопления. По ней охлаждённая вода проходит к котлу. Расстояние между подающим и обратным подключением не должно быть менее 30 см.
- На байпасе устанавливается двухходовой клапан с термоголовкой. При повышении температуры в напольной магистрали клапан перекрывает выход холодной жидкости к котлу. Через байпас она поступает к трёхходовому клапану, где подмешивается к горячему теплоносителю.
- При нормализации теплового режима, двухходовой клапан открывает выход для охлаждённой воды. Она вновь поступает в топку.
Подключение «тёплого пола» к батарее необходимо тщательно просчитать. При установке котла высокой мощности температура пола может быть выше нормы. По нему невозможно будет ходить. Для каждого помещения устанавливают автоматику, которая регулирует тепловой режим.
YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href=»/youtube/v3/getting-started#quota»>quota</a>.
Загрузка…
Как правильно подсоединить батарею отопления
Пример подсоединения
Обеспечение дома или квартиры теплом — задача номер один в холодное время года. Поэтому каждый обыватель стремится первым делом создать эффективно работающую систему, которая была бы при этом экономически оправданной. А поскольку в основной своей массе системы отопления представлены радиаторным типом, вопрос о том, как правильно подсоединять батареи отопления — один из самых актуальных.
Для многих это ни о чем не говорит, особенно для тех, кто впервые сталкивается с проблемой обвязки отопительной системы. А вот тот, кто уже имел дело с созданием подобных схем, прекрасно понимает, о чем идет речь.
Классификаций типов обвязки и разводки трубной системы не так уж много, тем более, когда дело касается обвязки радиаторов. Поэтому разобраться в этом вопросе будет не очень сложно. Чаще всего именно разводка труб влияет на характер присоединения батарейных радиаторов. Поэтому необходимо рассмотреть классификацию различных систем отопления и установить, к какой из них лучше всего подходит то или иное подсоединение.
Классификация отопительных систем
Основной критерий разделения систем отопления — это количество контуров. По этому признаку все отопительные системы делятся на две группы:
- Однотрубные.
- Двухтрубные.
Первый вариант самый простой и дешевый. Это, по сути, кольцо от котла к котлу, где в промежутках установлены радиаторы отопления. Если дело касается одноэтажного строения, то это оправданный вариант, в котором можно использовать естественную циркуляцию теплоносителя. Но чтобы температура оказалась равномерной по всем комнатам дома, надо предусмотреть некоторые меры. К примеру, нарастить секции на крайних в цепи радиаторах.
Оптимальный вариант для такой трубной схемы — это подсоединить батарею по методу ленинградки. По сути, получается, что обычная труба проходит по всем комнатам около пола, и в нее врезаются радиаторные батареи. В таком случае используется так называемая нижняя врезка. То есть радиатор подсоединяется к трубе через два нижних патрубка — в один теплоноситель входит, а из другого выходит.
Внимание! Теплопотери при таком виде подключения батареи составляют 12–13%. Это самый высокий уровень тепловых потерь. Так что перед принятием подобного решения взвесьте все за и против. Первоначальная экономия может превратиться в большие расходы в процессе эксплуатации.
Допустимые ошибки
В целом это неплохая схема подключения, которая себя оправдывает в небольших зданиях. А чтобы равномерно распределить теплоноситель по всем радиаторам, можно в нее установить циркуляционный насос. Вложение недорогое, причем прибор работает отлично и требует небольшого потребления электроэнергии. Зато обеспечивается равномерное распределение тепла по всем помещениям.
Кстати, однотрубная схема обвязки очень часто используется в городских квартирах. Правда, нижнее подключение батареи здесь использовать уже не получится. То же самое следует сказать и о двухтрубной системе.
Другие виды подключения
Есть более выгодные варианты, чем нижнее подключение, которые обеспечивают снижение теплопотерь:
Диагональный вид
- Диагональное. Все специалисты давно пришли к выводу, что этот тип подключения идеален независимо от того, в какой трубной схеме обвязки он применяется. Единственная система, где невозможно использовать этот вид — это горизонтальная нижняя однотрубная система. То есть та самая ленинградка. В чем суть диагонального подключения? Теплоноситель движется внутри радиатора по диагонали — от верхнего патрубка к нижнему. Получается, что горячая вода равномерно распределяется по всему внутреннему объему прибора, опускаясь сверху вниз, то есть естественным путем. А поскольку скорость движения воды не очень велика при естественной циркуляции, то теплоотдача будет высокой. Теплопотери в таком случае составляют всего лишь 2%.
- Боковое, или одностороннее. Этот вид очень часто используется в многоквартирных домах. Подключение производится к боковым патрубкам с одной стороны. Специалисты считают, что этот вид — один из самых эффективных, но только если в системе установлена циркуляция теплоносителя под давлением. В городских квартирах с этим проблем нет. А чтобы обеспечить его в частном доме, придется устанавливать циркуляционный насос.
В чем преимущество одного вида перед другими? По сути, правильное подключение — это залог эффективной теплоотдачи и снижения теплопотерь. Но чтобы правильно подсоединить батарею, необходимо расставить приоритеты.
Возьмем, к примеру, двухэтажный частный дом. Что предпочесть в этом случае? Здесь несколько вариантов:
Двух и однотрубная системы
- Установить однотрубную систему с боковым подключением.
- Провести монтаж двухтрубной системы с диагональным подключением.
- Использовать однотрубную схему с нижней разводкой на первом этаже и с верхней разводкой на втором.
Так что варианты схем подключения всегда можно найти. Конечно, придется учесть некоторые нюансы, например, расположение помещений, наличие подвала или мансарды. Но в любом случае важно правильно распределить радиаторы по комнатам с учетом количества их секций. То есть мощность отопительной системы придется учесть обязательно даже при таком вопросе, как правильное подключение радиаторов.
В одноэтажном частном доме правильно подключить батарею будет не очень сложно, учитывая длину отопительного контура. Если это однотрубная схема ленинградка, то возможно только нижнее подключение. Если же двухтрубная схема, то можно использовать коллекторную систему или солнечную. Оба варианта основаны на принципе подсоединения одного радиатора к двум контурам — подачи теплоносителя и обратки. В этом случае чаще всего используется верхняя трубная разводка, где распределение по контурам производится в чердачном помещении.
Кстати, этот вариант считается оптимальным как в плане эксплуатации, так и при ремонтном процессе. Каждый контур можно отсоединить от системы, не выключая последней. Для этого в точке развода труб устанавливается отсекающий вентиль. Точно такой же монтируется и после радиатора на патрубке обратки. Стоит только перекрыть оба вентиля, чтобы отсечь контур. Проведя слив теплоносителя, можно спокойно заниматься ремонтом. При этом все остальные контуры будут работать в штатном режиме.
Полезные советы
Классическая система
Многие считают, что вариант подключения радиатора не так важен, когда дело касается теплоотдачи. Ведь многое будет зависеть от выбранного типа источника тепла. К примеру, у биметаллических радиаторов отопления теплоотдача выше, чем у чугунных. Но представьте, что чугунные приборы установлены по диагональному принципу движения теплоносителя, а биметаллические по нижнему. В первом случае теплопотери составляют 2%, а во втором — 12%. Разница в потерях — целые 10%. Для отопительной системы это достаточно высокий показатель, который будет влиять не только на температурный режим внутри помещений, но и на количество потребляемого топлива. Для частных домов это очень важно.
Сегодня специалисты дают рекомендации, касающиеся повышения теплоотдачи приборов. Для этого на стене позади радиатора можно установить отражающую панель, например, обычный кусок ДВП, отделанный алюминиевой фольгой. Но учтите, что расстояние от стены до радиатора в этом случае должно быть минимум 1,5 см.
Заключение по теме
Какой же вывод? Правильное подключение радиаторов отопления является важным критерием эффективной работы всей системы. От этого будет зависеть не только температура внутри комнат, но и расход топлива. А экономия сегодня стала основным показателем, от которого зависит благосостояние каждого жителя квартир и частных домов.
Параллельное подключение аккумуляторов — База знаний BatteryGuy.com
Есть два способа подключения батарей: параллельно и серии . На приведенном ниже рисунке показано, как эти варианты подключения могут обеспечивать разное выходное напряжение и ампер-час.
На рисунках мы использовали герметичные свинцово-кислотные батареи, но концепция подключения блоков верна для всех типов батарей.
Различные конфигурации проводки дают нам разные напряжения или емкости в ампер-часах.
В этой статье рассматриваются вопросы, связанные с параллельной проводкой (например, увеличение емкости в ампер-часах). Дополнительные сведения о последовательном подключении см. В разделе «Последовательное подключение аккумуляторов» или в нашей статье о сборке аккумуляторных батарей.
Параллельное подключение увеличивает емкость только в ампер-часах
Основная концепция заключается в том, что при параллельном подключении вы складываете номиналы батарей в ампер-часах, но напряжение остается прежним. Например:
- два 6 В 4.Батареи 5 Ач, подключенные параллельно, способны обеспечить 6 вольт 9 ампер-часов (4,5 Ач + 4,5 Ач).
- четыре 1,2 В 2 000 мАч, соединенные параллельно, могут обеспечить 1,2 В 8 000 мАч (2 000 мАч x 4).
Но что произойдет, если вы подключите батареи с разным напряжением и емкостью в ампер-часах параллельно?
Параллельное подключение аккумуляторов разного напряжения
Это большая запретная зона. Батарея с более высоким напряжением будет пытаться зарядить батарею более низким напряжением, чтобы создать баланс в цепи.
- первичные (одноразовые) батареи — они не предназначены для зарядки, поэтому батарея с более низким напряжением может перегреться, протечь или вздуться, а в экстремальных обстоятельствах, когда напряжения сильно различаются, она может взорваться.
- вторичных (аккумуляторных) батарей — эти только честно чуть лучше. Батарея с более низким напряжением не предназначена для зарядки выше определенной точки, но батарея с более высоким напряжением все равно будет пытаться. Результатом может быть перегрев, утечка или вздутие батареи более низкого напряжения и / или перегрев батареи более высокого напряжения, поскольку она быстро разряжается.Опять же, чем больше разница в напряжении, тем больше вероятность возгорания или взрыва.
Стоит отметить, что многие люди каждый день случайно подключают параллельно батареи разного напряжения. Например:
- Если смешать марки даже с одинаковым обозначенным напряжением — могут возникнуть проблемы. Из-за разных производственных процессов точное напряжение аккумуляторов разных производителей может незначительно отличаться. Это означает, что батарея на 1,5 В от марки X на самом деле может быть 1.6 вольт, тогда как батарея на 1,5 вольта марки Y могла быть 1,55 вольт. Если бы они были подключены параллельно, вы вряд ли увидите фейерверк, но возникнут другие проблемы.
- для первичных (одноразовых) батарей — более сильная батарея все равно будет пытаться зарядить более слабую, сокращая срок службы обеих.
- для вторичных (перезаряжаемых) батарей — более сильная батарея будет заряжать более слабую, истощая себя и тратя энергию.
- Если вы подключаете аккумуляторные батареи параллельно, и одна из них разряжается, а другие заряжаются — заряженные батареи будут пытаться зарядить разряженную батарею.При отсутствии сопротивления для замедления процесса зарядки заряженные устройства могут перегреться, поскольку они быстро разряжаются, а разряженная батарея может перегреться, поскольку она пытается зарядиться на уровне, намного превышающем его проектные возможности.
- Если вы смешиваете батареи разного возраста — , старые батареи всегда будут иметь более низкое напряжение, поскольку все батареи со временем саморазряжаются. Даже аккумуляторные батареи не будут заряжаться до того же уровня, что и новые.
Таким образом, важны следующие рекомендации:
- С первичными (одноразовыми) батареями — используйте только батареи той же марки и возраста (в идеале из той же упаковки).Если это невозможно, дважды проверьте напряжение каждого блока с помощью вольтметра.
- С вторичными (аккумуляторными) батареями — используйте только батареи той же марки и возраста и убедитесь, что все блоки полностью заряжены, прежде чем соединять их вместе параллельно. Если вы не уверены в состоянии заряда, либо подключите их по отдельности к зарядному устройству, пока зарядное устройство не подтвердит, что они полностью заряжены, либо проверьте напряжение с помощью вольтметра.
Подключение аккумуляторов разной емкости в ампер-часах параллельно
Это возможно и не вызовет серьезных проблем, но важно отметить некоторые потенциальные проблемы:
- Проверьте химический состав аккумуляторов. Например, герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы имеют другие точки зарядки, чем свинцово-кислотные аккумуляторы с жидким электролитом.Это означает, что при одновременной подзарядке двух батарей некоторые батареи никогда не будут заряжены полностью. Результатом здесь будет сульфатирование тех, которые никогда не достигнут полного заряда, что сократит их срок службы.
- Дважды проверьте напряжение. — если вы используете батареи с разной емкостью в ампер-часах, весьма вероятно, что напряжения будут другими (даже если напряжение, указанное на этикетках, совпадает). Проверьте это с помощью вольтметра, иначе у вас возникнут проблемы (описано в , соединяющем батареи разного напряжения параллельно выше).
Именно по этим причинам рекомендуется использовать батареи той же марки, напряжения и емкости. Невыполнение этого требования (если у вас нет знаний и инструментов для проверки того, что вы делаете) может создать потенциально опасную цепь.
Последовательное подключение аккумуляторов — База знаний BatteryGuy.com
Есть два способа подключения батарей: параллельно и серии . На рисунках ниже показано, как эти вариации схемы подключения могут обеспечивать различное выходное напряжение и ампер-час.
На рисунках мы использовали герметичные свинцово-кислотные батареи, но концепция подключения блоков верна для всех типов батарей.
Различные конфигурации проводки дают нам разные напряжения или емкости в ампер-часах.
В этой статье рассматриваются вопросы, связанные с последовательным подключением (т. Е. Повышением напряжения). Дополнительные сведения о параллельном подключении см. В разделе «Параллельное подключение батарей» или в нашей статье о сборке батарейных блоков.
Последовательное подключение увеличивает только напряжение
Основная концепция при последовательном соединении заключается в том, что вы складываете напряжения батарей вместе, но емкость в ампер-часах остается неизменной.Как показано на диаграмме выше, две 6-вольтовые батареи по 4,5 Ач, соединенные последовательно, способны обеспечить 12 В (6 В + 6 В) и 4,5 А-часов .
На этом большинство руководств заканчивается, но что произойдет, если соединить вместе батареи с разным напряжением и емкостью в ампер-часах? Большинство людей просто отвечают, говоря: «Не делай этого!» … но почему нет?
Подключение аккумуляторов разного напряжения последовательно
Теоретически, батарея на 6 В 5 Ач и батарея на 12 В 5 Ач, соединенные последовательно, обеспечат питание 18 В (6 В + 12 В) и 5 Ач .Батарея на 6 В часто состоит из трех элементов по 2 вольта, а батарея на 12 В обычно состоит из шести элементов по 2 В. Поэтому все, что вы сделали, — это соединили вместе девять 2-вольтовых ячеек, чтобы получить 18 вольт… так в чем проблема?
Реальность такова, что никакая батарея на 6 вольт не будет ровно 6 вольт, а никакая батарея на 12 вольт не будет ровно 12 вольт. Напряжения отдельных элементов различаются даже для батарей одного производителя и производителя. Батарея на 6 В может иметь напряжение ячейки 2,2 В, а батарея на 12 В может иметь напряжение ячейки 2.1 вольт. Однако это может быть довольно легко прочитать с помощью вольтметра, если нужно проверить.
Сопоставить номинальные значения ампер-часов намного сложнее. Батарея на 6 В на самом деле может быть 5,2 Ач, а батарея на 12 В — 5,5 Ач. Значения ампер-часов также намного сложнее проверить без точной разрядки обоих устройств с одинаковой скоростью в одинаковых условиях и точного измерения результатов.
Вам также необходимо уточнить у производителя, как они достигли своего номинального значения в ампер-часах, потому что разные производители используют разные методы — не все батареи 5 Ач имеют 5 Ач, как вы могли подумать.Некоторые производители заявляют, что их аккумулятор составляет 5 Ач, используя «20-часовой рейтинг», в то время как другие говорят, что их аккумулятор составляет 5 Ач, используя «100-часовой рейтинг». Для получения дополнительной информации по этому вопросу см. Какой аккумулятор с глубоким циклом разряда.
Кроме того, эти характеристики и поведение могут отличаться в зависимости от конструкции батареи. Залитая свинцово-кислотная батарея может иметь другие схемы разряда и перезарядки по сравнению с герметичной свинцово-кислотной батареей.
Что означают эти проблемы на практике?
Первый практический результат заключается в том, что емкость батарей, соединенных вместе, будет наименьшей из ампер-часов.В приведенном выше примере это будет аккумулятор 5,2 Ач. Не беда, если вы ожидали только 5 Ач, по крайней мере, не проблема сразу. Если бы вы подключили устройство к батарейному блоку, оно способно питаться (скажем, лампочка на 0,5 А), тогда оно бы сработало.
Настоящие проблемы возникают во время циклов разрядки и зарядки (если батареи перезаряжаемые).
Выгрузка
Во время разрядки сначала разряжается более слабая батарея. По мере разряда аккумуляторов их напряжение падает.Когда это напряжение падает в устройстве ниже определенной точки, может сработать автоматическое отключение, отключив элемент или заставив его отказаться от работы. Это единственная причина, по которой в автомобиле могут загореться огни зажигания, но стартер не хочет иметь с вами ничего общего.
Эти встроенные точки отсечки существуют, потому что батареи имеют меньший срок службы, если они каждый раз работают полностью разряженным. На самом деле, если вы внимательно посмотрите на некоторых производителей, которые заявляют, что их батареи прослужат тысячи циклов, они четко заявляют что-то вроде «при разряде до 80% состояния заряда».
В нашем примере мы запитываем устройство на 18 вольт, которое может иметь отключение при 16 вольт. Наша меньшая 6-вольтовая батарея при разрядке может упасть до 5 вольт, но 12-вольтовая батарея (которая в данном примере на самом деле составляет 12,6 вольт) все еще имеет достаточный заряд. Это означает, что общее подаваемое напряжение составляет 17,6 вольт (5 вольт + 12,6 вольт).
Батарея на 6 В к настоящему моменту должна быть отключена, но цепь поддерживается более крупным блоком на 12 В, поскольку меньшая батарея продолжает разряжаться, выходя далеко за пределы своих проектных возможностей.
Это не катастрофа для одноразовых батарей, но для аккумуляторных батарей вы резко сократите срок службы батареи, а также ее способность перезаряжаться.
Проблемы с одноразовыми батареями
Когда более слабая батарея почти полностью разряжена, более сильная батарея будет пытаться перезарядить ее, чтобы поддерживать цепь в рабочем состоянии.
Попытка перезарядить одноразовые батареи может привести к накоплению горячих газов внутри, что может привести к растрескиванию корпуса и утечке.В крайнем случае он может загореться или взорваться.
Обратная полярность
Когда некоторые типы перезаряжаемых батарей (акцент на некоторых) полностью разряжены, химическая разница между отрицательной и положительной пластинами отсутствует. В нашем примере батарея на 6 вольт сначала попадет в эту точку, но батарея на 12 вольт поддерживает цепь и начнет попытки перезарядить меньшую батарею.
Пропуская ток через разряженную батарею таким образом, можно поменять местами клеммы более слабой батареи — положительный становится отрицательным, а отрицательный становится положительным.Теперь, по сути, у нас есть положительная клемма аккумулятора на 6 В, подключенная к положительной клемме аккумулятора на 12 В. Нехорошо.
В большинстве случаев к этому моменту обе батареи будут почти полностью разряжены. Их способность к драматическому взрыву будет низкой, но вы можете увидеть утечки, вызванные выходящими горячими газами, когда этот человек обнаружен внутри детской игрушки или что засвидетельствовано батареями, подключенными последовательно в этих часах.
Однако чем больше разница между двумя батареями, тем больше вероятность драматического события!
Зарядка
Предположим, что ничего не взорвалось, но на 12-вольтовой батарее в конечном итоге упало напряжение до такой степени, что устройство отключило питание, у вас останется довольно разряженная 12-вольтовая батарея и очень разряженная 6-вольтовая батарея.Время подзарядиться.
По мере зарядки батарей их напряжение снова повышается, и на этот раз меньшая батарея заряжается быстрее. Большинство зарядных устройств, как и различное оборудование, имеют точку отключения. В нашем примере, если бы обе батареи были полностью заряжены, они фактически выдавали бы 19,2 В (12,6 В + 6,6 В), но наше зарядное устройство хочет отключиться при 18 В (или чуть больше).
Батарея меньшего размера разряжается до 6,6 В быстрее, но поскольку общая цепь не достигает 18 В, батарея на 6 В затем начнет перезаряжаться и, возможно, приведет к внутреннему повреждению.Чтобы добраться до точки отключения зарядного устройства, более крупному аккумулятору необходимо всего лишь 11,4 вольт.
В результате получается перезаряженная батарея на 6 вольт и недозаряженная батарея на 12 вольт. Регулярная недозарядка также вызывает внутренние проблемы, такие как сульфатирование.
Сводка
Короче говоря, последовательное соединение батарей с разным напряжением будет работать, но обе батареи будут повреждены во время циклов разрядки и перезарядки. Чем больше поврежден один, тем больше будет поврежден другой, и оба потребуют замены задолго до того, как это потребуется.
Чем больше разница в возможностях аккумуляторов, тем быстрее произойдет повреждение.
Даже если бы вы могли получить и 6-вольтовую, и 12-вольтную батарею с точно таким же напряжением элементов, возникла бы проблема из-за небольшой разницы в емкости в ампер-часах, которую очень трудно измерить. Это сократит срок службы батареи меньшего размера из-за чрезмерной разрядки и избыточной зарядки, описанных выше, и сократит срок службы батареи большего размера из-за недостаточной зарядки.
Подключение аккумуляторов с разной мощностью в ампер-часах серии
Теоретически батарея на 6 В 3 Ач и батарея на 6 В 5 Ач, соединенные последовательно, дадут питание 12 В 3 Ач (емкость более слабой батареи всегда ограничивает цепь), и если вы это сделаете, она будет работать и ничего бы не взорвалось (для начала).
Но, как указано выше, батареи на 6 вольт 3 Ач не являются точно 6 вольт и 6 вольт 5 Ач батареи не точно 6 вольт.Использование разных батарей увеличивает вероятность этого несоответствия напряжений. Результат точно такой же, как и , при подключении аккумуляторов разного напряжения последовательно (см. Выше). Однако, если бы можно было найти две батареи или элементы с одинаковым напряжением, что бы тогда произошло?
Выгрузка
Напряжение батарей падает по мере их разряда. Большинство устройств с батарейным питанием распознают это падение напряжения и прекращают работу.Так, устройство на 6 вольт может перестать работать, когда напряжение батареи упадет до 5 вольт. Этот предохранитель предназначен для предотвращения чрезмерного разряда батареи, который может сократить срок ее службы.
В нашем примере батарея меньшего размера на 3 Ач разряжается быстрее (это просто батарея меньшего размера), и ее напряжение затем упадет. Однако более крупная батарея на 5 Ач по-прежнему будет поддерживать свое напряжение, позволяя общему напряжению цепи быть достаточным для того, чтобы устройство продолжало потреблять ток.
В результате батарея емкостью 3 Ач разряжается намного ниже расчетной точки.Если он работает полностью ровно, возможна обратная полярность (см. Выше).
Зарядка
Меньшая батарея 3 Ач заряжается быстрее и восстанавливает свои 6 вольт. Однако к этому моменту батарея на 5 Ач не будет полностью заряжена, и зарядное устройство, увидев, что напряжение 12 В еще не достигнуто, продолжит заряжать цепь. В результате перезарядка блока на 3 Ач вызывает его дальнейшее повреждение.
Подключение аккумуляторов разного напряжения и ампер-часов серии
Как описано в разделе Подключение батарей с разным напряжением в сериях выше, чем больше разница в номинальном напряжении или ампер-часах, тем больше несбалансированность разрядки и перезарядки и тем больший ущерб вы наносите батареям из-за чрезмерной разрядки. и чрезмерная зарядка более слабых и недостаточная зарядка более сильных.
Небольшие различия могут привести к обратной полярности, что приведет к утечкам или вздутию. Очень большие различия могут привести к взрывам. Вот почему краткий ответ на вопрос о последовательном подключении аккумуляторов разного номинала — «Не делайте этого».
Возрастной фактор аккумуляторов
При последовательном подключении аккумуляторов рекомендуется использовать аккумуляторы одного номинала, производителя и модели, чтобы минимизировать разницу в точном напряжении и силе тока. Обратите внимание, мы говорим «свести к минимуму», потому что даже батареи, выпущенные на одной производственной линии, могут незначительно отличаться в этих измерениях.
Еще один фактор — возраст батареи.
У более старых батарей, как с точки зрения времени, прошедшего с момента их изготовления, так и количества разрядов и зарядок, это влияет на их реальное напряжение и емкость в ампер-часах. Это означает, что если у вас есть две последовательно соединенные батареи с одинаковым напряжением и емкостью в ампер-часах, которые вы использовали какое-то время, но замените одну на новую, то в действительности у вас будет одна батарея с более высоким напряжением и силой тока ( новый аккумулятор), чем другой старый аккумулятор.
В результате старое устройство получит больший урон из-за чрезмерной разрядки и чрезмерной зарядки, а новое будет повреждено из-за недостаточной зарядки.
В случае одноразовых батарей старая батарея может расколоться и протечь, когда она полностью разряжена, а новая батарея пытается ее перезарядить.
Наилучшая практика при последовательном подключении аккумуляторов
Как обсуждалось в этой статье, чем ближе совпадают напряжения и емкости различных батарей, соединенных вместе, тем меньше повреждений они причинят друг другу.Возраст также играет роль в этих рейтингах, поэтому обычно рекомендуется:
- Используйте только батареи того же напряжения и емкости в ампер-часах от того же производителя и марки
- Заменить все батареи одновременно
- Замените все батареи на «новые» (тот же номер партии или срок годности)
Несоблюдение этих правил не означает, что ваши батареи параллельно не будут работать, просто это будет стоить дороже в долгосрочной перспективе, так как батареи нужно будет заменять чаще.Также существует внешний риск взрыва, если у вас есть много батарей с разным напряжением и током или с большой разницей от одной батареи к другой.
Когда можно комбинировать батареи разного номинала в серии
Хотя обычно ответ на вопрос о подключении аккумуляторов с разными номиналами — «Нельзя», на самом деле должен быть ответ «Нельзя без схемы балансировки». Схема балансировки контролирует отдельные батареи или элементы, чтобы гарантировать, что вся цепь отключится, когда напряжение самого слабого элемента или батареи упадет до определенной точки.Схема балансировки также гарантирует, что каждая батарея или элемент полностью заряжены.
Как подключить батареи последовательно и параллельно
Если вы когда-либо работали с батареями, вы, вероятно, встречали термины серия , параллельная и последовательно-параллельная , но что именно означают эти термины?
Series, Series-Parallel и Parallel — это соединение двух батарей вместе, но зачем вам вообще нужно соединять две или более батарей?
Соединяя две или более батарей последовательно, последовательно, параллельно или параллельно, вы можете увеличить напряжение или емкость в ампер-часах, или даже и то, и другое; что позволяет использовать приложения с более высоким напряжением или энергоемкие приложения.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ АККУМУЛЯТОРОВ СЕРИИ
Последовательное соединение батареи — это когда вы соединяете две или более батарей вместе для увеличения общего напряжения систем батарей, последовательное соединение батарей не увеличивает емкость, а только напряжение.
Например, если вы подключите четыре батареи 12 Вольт 26 Ач, у вас будет напряжение батареи 48 В и емкость батареи 26 Ач.
Чтобы сконфигурировать батареи с последовательным подключением, каждая батарея должна иметь одинаковое напряжение и номинальную емкость, иначе вы можете повредить батареи.Например, вы можете подключить две батареи 6 В 10 Ач вместе последовательно, но вы не можете подключить одну батарею 6 В 10 Ач с одной батареей 12 В 10 Ач.
Для последовательного подключения группы батарей вы подключаете отрицательную клемму одной батареи к положительной клемме другой и так до тех пор, пока не будут подключены все батареи, затем вы должны подключить перемычку / кабель к отрицательной клемме первой батареи в вашем цепочку батарей к вашему приложению, затем еще один кабель к положительной клемме последней батареи в вашей цепочке к вашему приложению.
При последовательной зарядке аккумуляторов необходимо использовать зарядное устройство, соответствующее напряжению аккумуляторной системы. Мы рекомендуем заряжать каждую батарею индивидуально, чтобы избежать дисбаланса батареи.
Герметичные свинцово-кислотные батареи
в течение многих лет являются предпочтительным выбором для систем с длинными линиями высоковольтных аккумуляторных батарей, хотя литиевые батареи могут быть сконфигурированы последовательно, это требует внимания к BMS или PCM.
ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ АККУМУЛЯТОРОВ
Параллельное подключение батареи — это когда вы соединяете две или более батареи вместе для увеличения емкости в ампер-часах, при параллельном подключении батареи емкость увеличивается, однако напряжение батареи остается прежним.
Например, если вы подключите четыре аккумулятора 12 В 100 Ач, вы получите систему аккумуляторов 12 В 400 Ач.
При параллельном подключении аккумуляторов отрицательная клемма одной батареи подключается к отрицательной клемме следующей и так далее через цепочку аккумуляторов, то же самое происходит с положительными клеммами, т. следующий. Например, если вам нужна аккумуляторная система 12 В 300 Ач, вам нужно будет подключить три батареи 12 В 100 Ач вместе параллельно.
Параллельная конфигурация батарей помогает увеличить время, в течение которого батареи могут питать оборудование, но из-за увеличенной емкости в ампер-часах их зарядка может занять больше времени, чем у последовательно соединенных батарей.
СЕРИЯ
— АККУМУЛЯТОРЫ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ
И последнее, но не менее важное! Батареи соединены последовательно-параллельно. Последовательно-параллельное соединение — это когда вы подключаете цепочку батарей для увеличения как напряжения, так и емкости системы батарей.
Например, вы можете соединить шесть батарей 6 В 100 Ач вместе, чтобы получить батарею 24 В 200 Ач, это достигается путем настройки двух цепочек по четыре батареи.
В связи с этим у вас будет два или более комплектов батарей, которые будут настроены как последовательно, так и параллельно для увеличения емкости системы.
Если вам нужна помощь в настройке батарей в последовательном, параллельном или последовательном параллельном соединении, пожалуйста, свяжитесь с одним из наших экспертов по батареям.
Серия
и параллельные схемы | DI Tech DIcoded
Существует два основных способа подключения более двух компонентов схемы (или нагрузок): последовательно и параллельно.Последовательная цепь — это два или более электрических компонента, соединенных встык. Параллельная схема — это когда компоненты соединены как ступеньки лестницы.
Пример последовательной цепи:Путь электронов от стороны (-) к стороне (+) проходит через все лампочки. Если перегорает одна лампочка, она действует как выключатель и выключает всю цепь В последовательной цепи (при условии, что все нагрузки эквивалентны) напряжение делится (или распределяется) поровну между нагрузками.Каждая нагрузка получает одинаковый ток (амперы). Если бы батарея была 9-вольтовой батареей, то каждый светильник получал бы (использовал) 3 вольта. Работает одинаково для любого типа нагрузки. Если бы в этой цепи было 3 двигателя, то каждый двигатель получал бы (использовал) 3 вольта. | |
Пример параллельной цепи:Каждая лампочка имеет собственный прямой путь к обеим сторонам цепи (-) и (+). Если одна из лампочек погаснет, цепь останется исправной, а остальные лампочки продолжат гореть. В параллельной цепи каждая нагрузка получает одинаковое напряжение. Если бы батарея была 9 вольт, то каждый свет получил бы 9 вольт. Однако ток будет разделен между каждым из путей (или нагрузок). Это важно, потому что если (например) у вас было 3 двигателя, каждый из которых работал на 9 В, подключенных таким образом, вам нужно было бы убедиться, что батарея способна выдавать достаточный ток для работы всех трех двигателей. Если один двигатель работает с большей нагрузкой, чем другие, он может «откачивать» ток, необходимый другим двигателям, вызывая их остановку. | |
Также можно подключать батареи последовательно или параллельно При последовательном подключении аккумуляторов напряжение увеличивается. Например, две батареи по 6 В, соединенные последовательно, производят 12 Вольт. При параллельном подключении батарей напряжение остается прежним, но мощность (или доступный ток) увеличивается. Это означает, что батарейки прослужат дольше. Например, две батареи на 6 В, соединенные параллельно, все равно будут давать 6 Вольт.Но две батареи смогут питать 6-вольтовое устройство в два раза дольше, чем одна батарея. | |
Если вы решили подключить батареи параллельно или последовательно, убедитесь, что батареи одинаковые. Не смешивайте батареи разных напряжений и размеров в последовательной или параллельной цепи. |
Практические соображения — Аккумуляторы | Аккумуляторы и системы питания
При соединении батарей вместе, чтобы сформировать более крупные «банки» (батарея , батарей?), Составляющие батареи должны быть согласованы друг с другом, чтобы не создавать проблем.
Батареи серии
Сначала рассмотрим последовательное подключение аккумуляторов для большего напряжения:
Мы знаем, что ток одинаков во всех точках в последовательной цепи, поэтому какая бы величина тока ни была в одной из последовательно соединенных батарей, она должна быть одинаковой и для всех остальных. По этой причине каждая батарея должна иметь одинаковую мощность в ампер-часах, иначе некоторые батареи разрядятся раньше, чем другие, что поставит под угрозу емкость всего банка.Обратите внимание, что общая емкость батарейного блока этой серии не зависит от количества батарей.
Батареи, подключенные параллельно
Далее мы рассмотрим подключение батарей параллельно для большей емкости по току (меньшее 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 превосходят батареи с низким напряжением.Это не хорошо.
Максимальная токовая защита
По той же теме, мы должны быть уверены, что любая максимальная токовая защита (автоматические выключатели или предохранители) установлена таким образом, чтобы быть эффективной. Для нашей последовательной аккумуляторной батареи одного предохранителя будет достаточно, чтобы защитить проводку от чрезмерного тока, поскольку любой разрыв в последовательной цепи прекращает ток во всех частях цепи:
При параллельном блоке батарей одного предохранителя достаточно для защиты проводки от перегрузки по току нагрузки (между параллельно соединенными батареями и нагрузкой), но у нас есть и другие проблемы, от которых нужно защитить.Известно, что батареи имеют внутреннее короткое замыкание из-за неисправности сепаратора электродов, что вызывает проблему, похожую на ту, где батареи с неравным напряжением соединяются параллельно: исправные батареи будут превосходить вышедшую из строя батарею (более низкое напряжение), вызывая относительно большие токи внутри соединительных проводов батарей. Чтобы предотвратить такую возможность, мы должны защищать каждую батарею от перегрузки по току с помощью отдельных предохранителей батареи в дополнение к предохранителю нагрузки:
При работе с аккумуляторными батареями особое внимание следует уделять методу и времени зарядки.Различные типы и конструкции батарей имеют разные потребности в зарядке, и рекомендации производителя, вероятно, являются лучшим руководством, которому следует следовать при проектировании или обслуживании системы. Две разные проблемы зарядки аккумулятора: циклически и перезаряд . Цикличность относится к процессу зарядки аккумулятора до «полного» состояния, а затем его разрядки до более низкого состояния. Все батареи имеют ограниченный (ограниченный) срок службы, а допустимая «глубина» цикла (как долго она должна быть разряжена в любой момент) варьируется от конструкции к конструкции.Перезарядка — это состояние, при котором ток продолжает возвращаться через вторичную ячейку за пределы точки, в которой ячейка достигла полного заряда. В частности, в свинцово-кислотных элементах перезарядка приводит к электролизу воды («кипячению» воды из батареи) и сокращает срок службы.
Любая батарея, содержащая воду в электролите, может выделять 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 при нормальных условиях эксплуатации и требуют уважительного обращения. Автор был непосредственным свидетелем взрыва свинцово-кислотной батареи, когда искра, образовавшаяся при извлечении зарядного устройства (небольшого источника питания постоянного тока) из автомобильной батареи, зажгла газообразный водород внутри корпуса батареи, оторвав верхнюю часть батареи. и брызги серной кислоты повсюду.Это произошло в автомобильном магазине средней школы, не меньше. Если бы не все студенты, находившиеся поблизости, были в защитных очках и комбинезонах с застегнутыми воротниками, могла бы произойти серьезная травма.
При подключении и отключении зарядного оборудования от батареи всегда выполняйте последнее подключение (или первое отключение) в месте, удаленном от самой батареи (например, в точке на одном из кабелей батареи, по крайней мере, в футе от батареи. ), так что любая возникающая искра практически не может воспламенить газообразный водород.
В больших, стационарных батареях батареи оснащены вентиляционными крышками над каждой ячейкой, а газообразный водород удаляется за пределы аккумуляторной комнаты через кожухи непосредственно над батареями. Газообразный водород очень легкий и быстро поднимается. Наибольшая опасность возникает, когда ему позволяют скапливаться в зоне в ожидании возгорания.
Более современные конструкции свинцово-кислотных аккумуляторов герметичны и изготовлены для повторного объединения электролизованного водорода и кислорода обратно в воду внутри самого корпуса аккумулятора.Адекватная вентиляция все еще может быть хорошей идеей на случай, если батарея протечет.
ОБЗОР:
- Последовательное соединение аккумуляторов увеличивает напряжение, но не увеличивает общую емкость в ампер-часах.
- Все батареи в последовательном банке должны иметь одинаковый номинал ампер-часов.
- Параллельное подключение аккумуляторов увеличивает общую емкость по току за счет уменьшения общего сопротивления, а также увеличивает общую емкость в ампер-часах.
- Все батареи в параллельном блоке должны иметь одинаковое номинальное напряжение.
- Батареи могут быть повреждены чрезмерным циклом и перезарядкой .
- Батареи с электролитом на водной основе способны выделять взрывоопасный газообразный водород, который не должен накапливаться в помещении.
СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:
Последовательное подключение аккумуляторов | Научный проект
Сложность
Легко
Стоимость
Минимальная, в основном стоимость батареек для дисплея
Проблемы безопасности
Незначительный риск слишком высокого напряжения / силы тока, что может привести к нагреву проводов до плавления.Пайка разъемов упрощает работу с дисплеем, но представляет опасность ожога. Разборка сухой аккумуляторной батареи означает воздействие едкого электролита внутри.
Наличие материала
Обычный
Примерное время
1-2 часа, в зависимости от сложности отображения
Для демонстрации того, как аккумуляторные блоки работают, обеспечивая более высокое напряжение, большую силу тока или и то, и другое.
- Несколько батарей, подключаемых последовательно, параллельно и последовательно-параллельно
- Держатели батарей или провода и паяльное оборудование
- Вольтметр также может измерять силу тока (Radio Shack)
- Дополнительно — аккумулятор в разобранном виде для маркировки деталей
Один элемент батареи производит низкое напряжение и малую силу тока.Последовательное объединение ячеек увеличивает напряжение. Их параллельное объединение увеличивает силу тока. Даже 9-вольтовая батарея — это «батарейный блок». В этом проекте будет изучено, как элементы батареи могут быть соединены во многих различных конфигурациях, чтобы делать почти все необходимое, в зависимости от необходимого напряжения и силы тока.
Студенты могут показать схемы практических последовательных / параллельных цепей. Кроме того, можно отобразить устройства, которые используют несколько батарей, чтобы продемонстрировать, как, например, 4 батареи используются для питания устройства, которое требует 6 вольт.
- Что такое аккумуляторная батарея?
- Что такое последовательная цепь?
- Что такое параллельная цепь?
- 9-вольтовая батарея — это элемент батареи или батарейный блок? Как и почему?
- В чем разница между постоянным и переменным током?
- Вольт: стандартная мера электрического давления
- Ампер: стандартная мера количества электричества
- Ряды: одна за другой, как завязанные вместе нитки
- Параллельно: в линию, бок о бок, как железнодорожные пути
Электричество — это движение электронов в проводнике.Напряжение — это давление, что-то вроде фунта на квадратный дюйм воды, вытекающей из трубы. Сила тока — это количество электронов, что-то вроде количества галлонов, вытекающих из трубы. Батареи вырабатывают электричество в результате химической реакции. Они могут быть подключены в линию для обеспечения большего напряжения, параллельно для обеспечения большей силы тока или в комбинации для обеспечения большего напряжения и большей силы тока.
Последовательное соединение батарей включает создание последовательной цепи, в которой положительный полюс соединен с отрицательным полюсом другой батареи с каждой батареей в линии.Две 6-вольтовые батареи по 2 ампера, подключенные таким образом, будут производить 12 вольт, 2 ампера.
Параллельная цепь имеет положительный полюс, подключенный к положительному полюсу другой батареи, а отрицательный полюс — к отрицательному. Две 6-вольтовые батареи, подключенные таким образом, будут производить 6 вольт, 4 ампера.
Последовательно-параллельная цепь объединяет обе схемы для создания необходимого напряжения и / или силы тока. Например, если требуется 120 вольт, 20 последовательно соединенных 6-вольтных батарей обеспечат необходимое напряжение.Если каждая батарея имеет емкость 1 ампер, но требуется 50 ампер, 25 комплектов из этих 20 батарей, соединенных параллельно, обеспечат конечный результат 120 вольт при 50 ампер.
- Соберите материалы.
- Решите, будете ли вы использовать держатели для батарей или припой.
- Постройте последовательную цепь из батарей и измерьте напряжение и силу тока.
- Постройте параллельную цепь батарей и измерьте напряжение и силу тока.
- Создайте аккумуляторную батарею, чтобы объединить и измерить напряжение и силу тока.
- Измерьте и запишите напряжение и силу тока каждого из них.
- Дополнительно — разберите обычную батарею, чтобы показать детали. (Следует использовать наблюдение взрослых, поскольку электролит внутри едкий.)
- http://en.wikipedia.org/wiki/Battery_%28electricity%29
- http://en.wikipedia.org/wiki/Battery_terminals
Заявление об ограничении ответственности и меры предосторожности
Education.com предоставляет идеи проекта Science Fair для информационных целей.
только для целей.Education.com не дает никаких гарантий или заверений
относительно идей проектов Science Fair и не несет ответственности за
любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких
Информация. Получая доступ к идеям проекта Science Fair, вы отказываетесь от
отказаться от любых претензий к Education.com, которые возникают в связи с этим. Кроме того, ваш
доступ к веб-сайту Education.com и идеям проектов Science Fair покрывается
Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, которые включают ограничения
по образованию.ком ответственность.
Настоящим дается предупреждение, что не все идеи проекта подходят для всех
индивидуально или при любых обстоятельствах. Реализация идеи любого научного проекта
должны проводиться только в соответствующих условиях и с соответствующими родительскими
или другой надзор. Прочтите и соблюдайте правила техники безопасности всех
Материалы, используемые в проекте, являются исключительной ответственностью каждого человека. Для
Для получения дополнительной информации обратитесь к справочнику по научной безопасности вашего штата.
Как подключить батареи последовательно, параллельно или оба
Подключение кабеля батареи
Кабели, соединяющие ваши батареи вместе, играют важную роль в работе вашего батарейного блока. Выбор правильного размера (диаметра) и длины кабеля важен для общей эффективности. Слишком маленькие или излишне длинные кабели приведут к потере мощности и увеличению сопротивления.
При последовательном или параллельном или последовательном / параллельном подключении батарей кабели между каждой батареей должны быть одинаковой длины.Как вы можете видеть на схемах выше, все короткие кабели, соединяющие батареи, имеют одинаковую длину, а все длинные кабели — одинаковой длины. Это связывает батареи вместе с одинаковым сопротивлением кабеля, гарантируя, что все батареи в системе работают одинаково вместе.
Особое внимание следует также обратить на то, где основные системные кабели подключаются к батарейному блоку. Чаще всего системные кабели, питающие нагрузки, подключаются к первой или «самой простой» аккумуляторной батарее в банке, что снижает производительность и срок службы.Эти основные системные кабели, которые проходят к вашему распределению постоянного тока (нагрузки), должны быть подключены через всю батарею, как показано на схемах выше. Это гарантирует, что весь аккумуляторный блок будет заряжаться и разряжаться одинаково, обеспечивая оптимальную производительность.
Основные системные кабели и кабели, соединяющие батареи, должны быть достаточного размера (диаметра), чтобы выдерживать общий ток системы. Если у вас есть большое зарядное устройство или инвертор, вы хотите убедиться, что кабели способны выдерживать потенциально большие токи, которые генерируются или потребляются этим оборудованием, а также всеми другими вашими нагрузками.
Соединение серии
Батареи соединены последовательно для получения более высокого напряжения, например 24 или даже 48 вольт. Положительный полюс каждой батареи подключается к отрицательному полюсу следующей, с отрицательным полюсом первой батареи и положительным полюсом последней батареи, подключенной к системе. Показанный тип схемы представляет собой банк на 24 В, 120 Ач.
Параллельное соединение
Параллельное соединение включает соединение плюсовых полюсов нескольких батарей друг с другом и то же самое с минусовыми полюсами.Затем к системе подключаются плюс первой батареи и минус последней батареи. Этот тип устройства используется для увеличения емкости (в данном случае 12 В 240 Ач).
Серия
/ Параллельное соединение
Комбинация последовательного и параллельного подключения требуется, если вам, например, требуется набор батарей на 24 В с большей емкостью. Затем аккумулятор необходимо подключить к системе с помощью плюсового полюса первого и минусового полюса последнего аккумулятора. Показанный тип схемы представляет собой банк на 24 В, 240 Ач.
Размер кабеля
В независимой энергосистеме вы обычно найдете систему инвертора и зарядного устройства, работающую на общую цель — обеспечение энергией. То, что связывает каждый из них вместе, — это кабели для подачи питания к батареям или от них или к распределителю постоянного тока. К сожалению, наиболее распространенной ошибкой при установке является недостаточный размер кабелей, идущих к нагрузке / с или от источников подзарядки.
Правильная установка — это прежде всего вопрос выбора кабеля, соответствующего его задаче, использования правильных инструментов для крепления клемм и обеспечения адекватной защиты от перегрузки по току с помощью предохранителей и автоматических выключателей.
Подобрать размер кабеля достаточно просто. Это функция длины кабеля (измерение от источника питания до прибора и обратно) и тока (силы тока), который будет проходить по нему. Это можно найти, проверив этикетку на приборе в цепи или в листе технических характеристик прибора. Чем длиннее кабель или чем выше сила тока, тем больше должен быть кабель, чтобы избежать недопустимых потерь напряжения. И всегда должен быть достаточный запас прочности, потому что прибор может фактически использовать больший ток, чем тот, на который он рассчитан, из-за тепла, низкого напряжения, дополнительной нагрузки и других факторов.
Для цепей 12 В соотношение между длиной кабеля, током и сечением кабеля приведено в таблице ниже. Обратите внимание, что у вас есть два типа цепей: критический и некритический. «Критическая» схема основана на потере напряжения в кабеле 3%, а «некритическая» схема основана на потере напряжения 10%. Это означает, что когда цепь полностью загружена (т.е. работает с номинальной силой тока), напряжение на приборе будет на 3% или 10% ниже, чем на батарее. Например, если батарея на 12.6 вольт, прибор будет видеть 12,2 вольт (потеря 3%) или 11,34 вольт (потеря 10%).
Многие приборы (особенно осветительные) будут нормально работать с потерей напряжения 10%, но другие особенно чувствительны к таким потерям (особенно схемы зарядки и инвертора, а также некоторые электродвигатели). В целом, учитывая суровые реалии жилых автофургонов и морской среды, при выборе кабелей лучше использовать таблицу падения напряжения 3%, а не таблицу 10%. Если размер кабеля незначительно превышает размер кабеля, потери в производительности никогда не будет; всегда есть ухудшение производительности (и, возможно, угроза безопасности), если он слишком мал.
Заземляющий (отрицательный) кабель является такой же частью цепи, как и положительный кабель; он должен быть такого же размера. В общем, каждый прибор должен питаться от распределительной панели своими собственными положительным и отрицательным кабелями, хотя в цепях освещения иногда используются общие кабели питания и заземления для питания нескольких источников света (в этом случае кабели питания должны быть рассчитаны на общую нагрузку. всех огней).
Для систем на 24 В размер кабеля вдвое меньше, чем у системы на 12 В.
Всегда читайте рекомендации по продуктам или уточняйте у своего поставщика, чтобы точно знать, какой размер кабеля требуется для ваших продуктов.
Таблица кабелей Enerdrive. Таблица размеров кабелей используется, проходя через верхнюю строку, пока не будет найден столбец с соответствующей силой тока, а затем перемещаясь вниз по левому столбцу, пока не будет достигнута строка с соответствующим расстоянием. Цветовая кодировка в основной части таблицы на пересечении этой строки и столбца — это размер провода.Сравните это с таблицей преобразования кабелей, чтобы узнать, какой размер кабеля использовать.
AWG (American Wire Gauge) используется в качестве стандартного метода обозначения диаметра провода, измерения диаметра проводника (неизолированного провода) с удаленной изоляцией. AWG иногда также называют калибром проводов Брауна и Шарпа (B&S). Большинство австралийских автоэлектриков используют шкалу B&S.
Также представлена таблица преобразования из AWG / B & S в мм². В этой таблице приведены перекрестные ссылки ближайших эквивалентных размеров между метрическими и американскими размерами проводов.В Европе и Австралии сечения проводов выражаются в площади поперечного сечения в мм².
Другие важные моменты, которые следует учитывать при электромонтаже лодок или жилых автофургонов:
- Все контуры должны располагаться как можно выше без соединений в трюмной воде или в сырых местах или рядом с ними.
- Все соединения кабельных наконечников должны быть хорошо обжаты и НЕ припаяны
- По возможности в морской среде предпочтительно использовать луженый кабель.
- Используйте витую пару для любой проводки в пределах 1 м от компаса.
- Никогда не подключайтесь к существующим цепям при установке нового оборудования; проложите новый дуплексный кабель подходящего размера (положительный и отрицательный кабель в общей оболочке) от распределительной панели (или источника питания) к устройству.
- Рекомендуется промаркировать все кабели на обоих концах, и вы должны держать на борту обновленный план электромонтажа, чтобы облегчить поиск и устранение неисправностей в будущем.
- Каждая цепь должна иметь независимый заземляющий кабель, и все заземляющие кабели в конечном итоге должны быть привязаны к общей точке заземления / шине, которая заземлена на минус батареи; если необходимо избежать разрушительного блуждающего тока, это единственная точка, в которой заземления должны быть соединены между собой.
- Кабели должны поддерживаться не менее чем через каждые 450 мм, кроме кабелепровода.
- Хотя черный цвет часто используется для отрицательного напряжения постоянного тока, он также используется для токоведущего провода в цепях переменного тока в США.