Чугунные или алюминиевые батареи что лучше: «Какие батареи лучше чугунные или алюминиевые?» – Яндекс.Кью

Содержание

Что ставить: чугунные или алюминиевые батареи?

Насущный вопрос в наших краях. Осень и зима длятся добрых полгода, жилые помещения отапливаются еще дольше. Все это время в доме трудятся малозаметные глазу отопительные радиаторы, или батареи в просторечии. Все мы привыкли к старым унылым чугунным радиаторам. Но когда заходит дело о капитальном ремонте или даже строительстве нового жилья, поднимается вопрос о выборе новых радиаторов. Так что же ставить: чугунные или алюминиевые радиаторы?

Давайте для начала определимся с классификацией. В заголовок вынесен вопрос далекого от наших проблем человека. Он привык, что обычно стоит чугун, а в новое жилье обязательно покупаем алюминий. Но на самом деле все сложнее.

Существуют такие типы отопительных радиаторов: чугунные, алюминиевые, стальные панельные и биметаллические.

Чугунные радиаторы.

С чугунными радиаторами знакомы все, описывать их смысла нет.

Преимущества чугунных батарей:

1. Высокая устойчивость к коррозии. Во время эксплуатации внутри радиатора образуется сухая ржавчина, которая уберегает батарею от воздействия агрессивной среды. Чугун не боится агрессивных кислот, абразивного износа из-за песка и мусора, попадающего в отопительный контур.
2. Невысокая стоимость.
3. Большая тепловая инертность. После выключения подачи горячей воды батареи еще долго держат и отдают в помещение тепло.
4. Долговечность. Производители гарантируют чугунному радиатору службу не менее 30 лет. Известны массовые примеры, когда чугунные радиаторы никогда не менялись в хрущевках, простоявших 40 лет.

Недостатки батарей из чугуна:

1. Низкая теплопроводность металла и малая поверхность теплоотдачи.
2. Большая тепловая инертность иногда является недостатком, так как чугунные радиаторы совершенно не подходят для регулируемых автоматических систем водяного отопления.
3. Уязвимость для гидравлических ударов.
4. Спорный дизайн, вписать который в современные модные интерьеры порой бывает проблематично.

Стальные радиаторы панельного типа

Стальные панельные радиаторы представляют собой два листа стали толщиной около 1,5 мм, которые стыкуются между собой либо горизонтальными коллекторами, соединенными вертикальными колонками, либо горизонтальными каналами, которые параллельно и последовательно приварены к одной панели.

Преимущества стальных радиаторов:

1. Большое количество типоразмеров.
2. Хорошая теплоотдача. Хорошо регулируются радиаторными термостатами, обладают малой тепловой инерцией. Хорошо приспособлены для регулируемых автоматических систем водяного отопления.
3. Малое водосодержание.

Недостатки стальных батарей отопления:

1. Слабая устойчивость к корозии. Это самый большой и главный недостаток. Не выносят слива теплоносителя, не любят открытых систем отопления и систем, в которых используются трубы, неустойчивые к диффузии кислорода воздуха (например, некоторые виды полипропиленовых труб). При самых благоприятных условиях скорость коррозии стали в год составляет 0,1 мм. Считайте сами: лет пять-шесть и металл на участках сварки пластин может быть уничтожен.
2. Низкое рабочее давление.
3. Малая площадь нагревательной поверхности.

Алюминиевые радиаторы.

Алюминиевые секционные радиаторы, изготовленные из алюминиевого сплава с добавлением кремния, стали очень популярными, так как они первыми попали на наш строительный рынок как альтернатива чугуну, к тому же они имеют привлекательные размеры и массу.

Алюминиевые радиаторы выпускаются в двух вариантах: литой и экструзионный. В первом случае каждую секцию радиатора отливают как цельную деталь, во втором — секция состоит из нескольких частей. Занимают как бы промежуточное положение между стальными и чугунными радиаторами и объединяют в себе практически все их преимущества и недостатки.

Преимущества алюминиевых радиаторов:

1. Высокий уровень теплоотдачи и скорость нагрева помещения. Хорошо приспособлены для регулируемых автоматических систем водяного отопления. Теоретики не стесняются говорить о 30-процентной экономии энергии при отоплении.
2. Высокое рабочее давление, причем от параметров рабочего давления зависит стоимость радиатора: чем оно выше, тем радиатор дороже.
3. Малая масса, элегантный дизайн. Возможность выбора оборудования с необходимым количеством секций и терморегуляция.

Недостатки алюминиевых батарей:

1. Подвержены электрохимической коррозии: при неправильном монтаже алюминий вступает в химическую реакцию со стальными и медными трубами отопительного контура. На срок службы влияет и химический состав теплоносителя, оптимальный уровень ph которого должен равняться 7-8.
2. Хрупкость. Для улучшения свойств теплопередачи стенки алюминиевых радиаторов изготовляются довольно тонкими, поэтому от удара средней мощности секция может лопнуть.

Биметаллические радиаторы.

Это радиаторы со стальным сердечником и алюминиевой рубашкой, разработаны для использования при высоких давлениях теплоносителя. Отсюда следует не только название, но и отсутствие недостатков, свойственных стальным и алюминиевым радиаторам.

Преимущества биметаллических радиаторов:

1. Высокая степень теплоотдачи, которую обеспечивает алюминий. Это главное преимущество биметаллических радиаторов.
2. Устойчивы к коррозии. За счет того, что трубы биметаллического радиатора сделаны из стали, теплоноситель с алюминием не соприкасается, что позволяет избежать негативных химических реакций.
3. Выдерживают высокое рабочее давление. Разработаны для многоэтажного строительства.

Недостатки биметаллических батарей:

1. Обладают недостаточной площадью поверхности теплообмена, а, значит, и невысокой полезной мощностью.
2. Высокая цена. Применение в малоэтажном строительстве экономически нецелесообразно.

Таким образом, мы можем сделать некоторые выводы и дать определенные рекомендации.

Если вы живете в старом доме с центральным отоплением, смысла менять чугунные батареи на что-то другое нет. Биметаллические дороги и будут окислятся от воды неизвестного происхождения. Алюминий и сталь — то же самое. Замена батарей отопления из чугуна на алюминиевые или любые другие имеет смысл особенно тогда, когда вы решили изменить интерьер вашей квартиры, и чугунные радиаторы ну никак не вписываются в обстановку, жена расстроена и начинаются скандалы. Будьте готовы к авариям через несколько лет.

Сложно придумать причину, по которой можно рекомендовать установку стальных радиаторов. Бюджетный вариант. При выборе стальных батарей ориентируйтесь больше на дизайн и типоразмеры: технология производства стальных радиаторов везде одинакова. Поэтому изделия, чешского завода Kоrado сравнимы по качеству с немецким Kеrmi.

Алюминиевые радиаторы имеет смысл ставить в тех случаях, когда чугунные или стальные по каким-либо причинам не отвечают поставленным требованиям. Необходимо обращать внимание на производителя: качество радиатора во многом зависит от фирмы-изготовителя и качества исходного сырья. Отличный выбор для автономных систем отопления, когда владелец сам контролирует качество теплоносящей жидкости.

Биметаллические батареи стоит покупать для установки в новостройках с автономной домовой котельной.

Чугунные или алюминиевые батареи? | Строительный блог

Наверное, все при ремонте сталкивались с такой проблемой, оставить чугунные батареи или поставить, модные сейчас алюминиевые батареи. Вопрос не легкий, до сих пор идут споры. Кто-то защищает чугунные батареи, мол — «проверены годами», кто-то однозначно стоит за алюминиевые батареи, называя их эстетичными и высокопроизводительными. У каждого, правда своя. Но все, же чугунные или алюминиевые батареи? Давайте подумаем……..

Отопительный период в условиях России тянется от двух до восьми месяцев в году, и чем севернее находится местность, тем отопительный сезон длится дольше. Также с каждым годом растут цены на энергоносители, газ, электричество. И вопрос экономии становится на первое место. Соответственно мы задаемся вопросом, как экономично нагреть пространство, какие трубы применить для отопления, из какого материала? Чугун или алюминий? Если вспомнить школьный курс физики, то становится понятно, что нагрев помещения зависит от такой величины как теплопроводность материала. Теплопроводность материала – это передача тепла от нагретых источников к холодным, посредством движения молекул и атомов. Так какой же металл стоит на первом месте по теплопроводности (я не беру драгоценные и дорогие металлы). На первом месте стоит медь, затем идет алюминий, а уже потом идут чугун и сталь. Причем теплопроводность алюминия, хуже, чем у меди в 4 раза, а теплопроводность чугуна хуже, теплопроводности меди в 8 – 10 раз. Так что самый лучший материал это медь. Однако медь достаточно дорогой и хрупкий материал. Радиатор из меди стоял бы в 3 – 4 раза дороже, чем из алюминия и в 10 раз дороже, чем чугунный. Теперь предлагаю поговорить о самих батареях.

Чугунная батарея

Как мы узнали, чугун имеет самую низкую теплопроводность. А при наличии своего локального отопления, от котла, вы будете тратить больше энергоносителей (газ, электричество) для отопления площади. Соответственно такая система будет работать неэффективно. Секция из чугуна весом в 8 килограмм, вмещает в себя 4,5 — 6 литров воды. Для того чтобы вам протопить комнату в 13 квадратных метров, вам нужно установить, чугунную батарею из 10 секций (примерно 1 секция протопит — 1,2 – 1,3 метра квадратных). Теперь представьте сколько нужно воды или незамерзающей жидкости, для того чтобы протопить полностью квартиру или дом. Это десятки, если не сотни литров. Большой объем воды требует большой теплоотдачи от котла, то есть котел должен работать практически на максимуме, разогревать жидкость до 70 – 80 градусов, чтобы в батарею она попала температурой 60 – 70 градусов. С эстетической части вопроса, чугун также проигрывает. Батареи из чугуна, сделаны грубо, и часто не вписываются в интерьер. На них конечно можно купить защитные белые щиты (или креативно украсить, под старину), но это дополнительные расходы. Единственный плюс чугунных батарей, это их прочность, по сравнению с оппонентом. Чугун очень прочный материал, и сломать такую батарею не просто, даже если вы что-то уроните или чем-то заденете ее. Конечно, подвержен ржавчине или гниению, однако этот процесс не такой быстрый как у стали. Наверное, все помнят чугунные батареи в доме у родителей, которые уже прослужили не один десяток лет. Если подвести итог, чугунная батарея это устаревший отопительный элемент. Теперь предлагаю поговорить об алюминиевой батарее.

Алюминиевая батарея

Давайте рассмотрим следующие типы батарей, на этот раз разговор пойдет об алюминии. Скажу сразу алюминиевая батарея намного эффективнее. Как мы уже разобрались выше, алюминий имеет большую теплопроводность, чем у чугуна. Одна секция алюминиевого радиатора, потребляет всего от 0,7 до 1,0 литра воды, то есть в 4 раза меньше, а тепло такая секция выделяет больше. В среднем 1 секция алюминиевого радиатора способна отопить 1,8 – 2,0 квадратных метра площади, что почти в два раза больше чем у чугуна. Вес одной секции алюминиевого радиатора около 2 килограмм. Так как алюминиевая батарея требует меньше жидкости, то и в системе отопления, такой жидкости будет намного меньше. Что позволит работать котлу (в частном доме), в щадящем режиме. Если у вас частный дом, то с алюминиевыми радиаторами, принято ставить газовый котел, который имеет двигатели. Эти двигатели толкают воду (жидкость) по системе отопления, а соответственно система быстрее нагревается и быстрее отдает тепло (алюминиевые батареи). Таким образом, экономии газа можно достичь до нескольких раз. На алюминиевые радиаторы можно поставить клапаны регулировки, это такие ручки которые позволяют регулировать температуру батареи, если в комнате слишком жарко, на чугун такие клапаны не устанавливаются. Опять же эстетически алюминиевая батарея намного выигрывает у чугунной, алюминий не гниет, а значит, такую батарею  не нужно будет красить каждый год или два. Алюминий можно закрепить даже на стене из ГВЛ, потому как сама батарея очень легкая, а вот чугунную батарею закрепить на стене из ГВЛ не удастся, потому как она нереально тяжелая. Единственный минус таких батарей, это их хрупкость. Производители чтобы добиться максимальной теплоотдачи, делают стенки батарей очень тонкими, и поэтому, при установки нужно с ними обращаться очень аккуратно. Одно не правильное действие, и вам нужно будет покупать новую секцию. Также не стоит ничего ронять на алюминиевые батареи, по причине их хрупкости. Бывали случаи, когда край стола, резко придвинутого к батареи пробивал ее. Так что будьте аккуратны. Но есть и более прочные варианты батарей, так называемые БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ.

Итог. Таким образом, алюминиевая батарея намного эффективнее, эстетичнее и, если так можно выразиться, экономичнее в эксплуатации. Чугун доживает свой век, к сожалению, чугунные батареи, как мне кажется, скоро сойдут на нет. На этом все.

Чугунные или алюминиевые радиаторы. Какие где лучше ставить?

Вечные муки выбора приборов отопления. Рынок наводнили дешевые алюминиевые радиаторы, которые, казалось бы, во всем лучше чугунных. Но остаются приверженцы чугунных радиаторов, считающие их максимально надежными. И с их мнением можно согласиться. Давайте разбираться, кто прав, а кто все же ошибается.

Алюминиевые радиаторы. Что такое?

Алюминиевые радиаторы делаются двумя способами:

  • метод литья;
  • Метод экструзии.

При первом методе секции отливаются отдельно, в расплавленный алюминий добавляется кремний (не более 13%), получается силумин. Панели из этого сплава имеют неплохой коэффициент прочности, способны выдержать до 17 атмосфер. Стенки пластин делают толще, трубки шире, чтобы вода беспрепятственно по ним циркулировала. Производители в Европе и России делают сплав, который обладает большим запасом резистентности по отношению к коррозии. Такие радиаторы чаще всего можно встретить в магазинах, они пользуются наибольшим спросом.

Экструзия – это вдавливание вязкой массы в заготовленную форму. Метод позволяет создавать отдельные фрагменты батареи, которые потом друг с другом монтируются. Данная технология дает возможность создавать только вертикальные элементы. Коллекторы делаются из силумина.

Выгода при применении экструзии:

  1. Простота технологии;
  2. Невысокая цена
  3. Изделия имеют приемлемый коэффициент прочности.

Также делаются нагревательные приборы из анодированных составов, то есть применяется алюминий высокой очистки, к нему применяется технология анодного оксидирования, которая радикально видоизменяет структуру материала, что позволяет хорошо противостоять коррозии.

Отдельные узлы соединяются резиновыми элементами. Анодированные алюминиевые радиаторы имеют более высокую теплоотдачу. Рабочее давление они могут выдерживать до 72 атмосфер. Единственный недостаток этих нагревательных приборов – это высока цена.

Средний срок службы алюминиевых батарей – это два десятка лет. Рекомендуется раз в годе делать профилактический осмотр нагревательного прибора. Характеристики:

  1. Межосевое расстояние не более 520 мм;
  2. Штатное давление до 16,5 атм.;
  3. Мощность тепловая до 214 Вт;
  4. Одна секция весит не более 1,5 кг. ;
  5. Предельная температура не выше 108 градусов. 

Тестовые испытания этих изделия проводятся при 30 атмосферах, рабочее давление в алюминиевых батареях в России не превышает 20 атмосфер. Выпускаются различные модели, наиболее популярные:

  • TANGO;
  • OPERA;
  • ALUX;
  • RIFAR

Чугунные. Что такое?

Чугунные радиаторы подобно конструктору «Лего» составляются в блоки. На стыки накладываются специальные пренитовые прокладки. Секции дифференцируются на одноканальные и двухканальные, их количество прямо пропорционально площади помещения. Чугунные батареи имеют замечательное качество, они могут служить долгие десятилетия, при этом не ржаветь и не истончаться. Чугун является нейтральным материалом, он и не подвержен коррозии.

Рабочее давление чугунный радиатор выдерживает от 9 атмосфер, прекрасно выдерживает резкие механические нагрузки и гидроипульсы. Батареи из чугуна могут функционировать более ста лет и будут выглядеть ка новые. Еще одно из достоинств таких изделий – это их невысокая цена.

Чугунные блоки лучше всего монтировать до начала отопительного сезона, процесс этот достаточно трудоемкий, одна секция может весть от 5 до 8 кг. Одноканальные радиаторы ставятся в технических помещениях или панельных домах. Двухканальные блоки чаще всего можно встретить в частных домовладениях.

При монтаже чугунных радиаторов оставляется обязательно зазор между полом и стенам, это требуют правила противопожарной безопасности.

Во время монтажа:

  • сливается жидкость,
  • с помощью крана Маевского стравливается лишний воздух;
  • ставится запорная арматура, чтобы можно было делать автономно профилактический ремонт.

Современные производители прекрасно понимают ценность чугуна как материала, поэтому налажен выпуск декоративных чугунных моделей. Подобный товар пользуется устойчивым спросом

Основные отличия батарей

В теплоцентралях существует два типа давления:

  1. Рабочее.
  2. Опрессовочное.

Последнее всегда имеет более высокие показатели. Для алюминиевых радиаторов рабочее давление считается до 16 атмосфер, что соответствует рабочим показателям в сетях тепловых. Иногда давление может достигать до 28 атмосфер, что является критичным значением для алюминиевых радиаторов. Использовать их в многоквартирных домах специалисты не рекомендуют. Не только из-за давления, но и из-за особенностей теплоносителя. В частных домовладениях давление в котле не превышает обычно 1,5 атмосфер, поэтому алюминиевые радиаторы более предпочтительны.

Опрессовочное давление более актуально, знать о его существовании необходимо. Перед началом отопительного сезона рекомендуется протестировать герметичность всей системы. На профессиональном языке этот процесс называется: опрессовыванием. То есть при более высоком давлении (1,5-2 раза) через радиаторы прогонят воду.

В частных домах давление в отопительной системе объективно ниже. В многоэтажных домах, чтобы вода поднялась на высоту десяти метров (трехэтажный дом) требуется давление в одну атмосферу.

Коммунальные службы не всегда придерживаются ГОСТов, иногда давление «скачет» в больших диапазонах, поэтому покупать батареи лучше с запасом

Производители часто указывают различные единицы измерения в ТТХ. Один бар соответствует одной атмосфере, если расчет идет в мегапаскалях, то, чтобы перевести их в привычные атмосферы, требуется умножить на коэффициент 10. Пример: 1,3 мегапаскаля соответствует 13 атмосферам.

Половина тепла, которые отдают алюминиевые радиаторы – это так называемые тепловые лучи. Остальное тепло – это конвекционные потоки, они генерируется при перемещении воздушных масс снизу вверх. Такая конструкция эффективно повышает теплоотдачу.

Теплоотдача меряется в ваттах, у алюминиевой батареи с осью до полуметра теплоотдача может составлять до 155 ватт. Алюминиевые батареи имеют высокую теплоотдачу, по этому показателю они опережают чугунные.

Чугунные радиаторы во многом зависят от модели батареи. Во времена Советского Союза чугунные батареи занимали до 90% рынка, особенно была популярна конструкция: Р140.

  1. Мощность такого изделия составляла от 0,122 до 0,165.
  2. Средний вес в пределах 7,5 кг.
  3. Площадь поверхности 0,25 кв. метра
  4. Функциональное давление 9,2 атм.

Чтобы в помещении была приемлемая температура в зимнее время, учитывать следует, что на один метр квадратный требуется 140 ватт мощности (если есть одно окно и стена одно наружная). Температура батареи должна быть не ниже 65 градусов. Если помещение слишком большое, то на десять квадратных метров потребуется около 1,5 кВт мощности. Цифры все даны для ориентира. Более точные вы можете получить при помощи тепло расчётов.

Старые чугунные батареи работают исправно, но выглядят они несовременно. Нередко нагревательные приборы закрывают специальными решетками или экранами. Выпускаются также и современные модификации, которые обладают современным внешним видом. Особенно интересны изделия завода ЧМ в городе Чебоксары.

Пример:

  1. ЧМ-1: глубина до 72 см, мощность 0,076 до 0,12 квт, вес одной секции 4,2 кг. Выдерживает давление до 9 атм.
  2. ЧМ – 2 выдерживает давление тоже в девять атмосфер. Глубина до 1,1 метра, мощность 0,1082-0,143 квт. Одна секция весит приблизительно до 6 кг.

Интересные модели (МС-110) производит завод Сетехлит, радиаторы компактны и легко умещаются в различные проемы.

Чугунные радиаторы выпускаются в Турции, Чехии и Китае. Есть очень привлекательные модели, которые выглядят ультрасовременно. Пример: компания Conner делает модель «Модерн»: имеет глубину всего 82 см, выдерживает давление до 12,2 атм., а мощность от 0,122 до 1,52 КВТ. Вес одной секции не превышает 5,5 кг.

Что лучше сегодня использовать?

Чугунные радиаторы надежны, если их правильно разместить, то про них можно «забыть» работать они исправно будут очень долго. Многое зависит от характера помещений. Если приходится монтировать отопление в апартаменты в пятизвездочной гостинице, то секционные чугунные батареи «гармошка» будут смотреться аляповато. С другой стороны, если поставить чугунные обогреватели современные, закрыть их декоративным экраном, то такая компоновка может быть удачной.

Радиаторы из алюминия имеют немало достоинств:

  1. Облают высокой теплоотдачей.
  2. Тепловые приборы экономичны.
  3. Легко монтировать, имеют небольшой вес.
  4. Стоят сравнительно недорого.
  5. Выглядят эстетически привлекательно.

Из недостатков можно упомянуть:

  1. Возможна протечка на стыках.
  2. Не всегда тепло распределяется одним фронтом.
  3. Срок службы ограничен.
  4. Необходимо делать профилактический ремонт довольно часто.
  5. Иногда возникают воздушные «подушки».
  6. Алюминий подвержен коррозии, требуется специальная обработка.

Последний пункт представляется самым проблемным, если техническая вода внутри батареи насыщена щелочными элементами, то происходит ускоренный износ теплового блока. Еще один недостаток: алюминиевые радиаторы не обладают большим запасом прочности, при скачке давления в тепловых контурах, могут возникать аварийные ситуации. Вот почему такие радиаторы ставят в основном в частных домах, а чугунные используют в центральном отоплении.

Если в центральном отоплении вы не хотите использовать чугунные батареи, то можно рассмотреть вариант биметаллических. По сути это те же алюминиевые радиаторы, только со специальной стальной трубкой внутри.

В частных домах использование чугунных радиаторах нецелесообразно. Смело рассматривайте алюминиевые модели. Они современнее, обладают лучшей теплоотдачей и равномернее распределяют тепло в помещении.

В плане затрат на отопление, разницы между чугунными и алюминиевыми радиаторами по сути нет.

Читайте так же:

Чем согреться? Как отличить радиатор от батареи, а чугун от алюминия


Спойлер: если вы живете в многоквартирном доме, то лучший вариант для вас — биметаллический радиатор.

А вот жителям частных домов есть где разгуляться.


В быту батарея и радиатор — синонимы. Разница между ними в том, что батарея обязательно состоит из нескольких однотипных элементов, секций. А радиатором можно назвать любой прибор, который рассеивает тепло в воздухе, как цельный, так и составной. Так что батарея — это один из видов радиатора.

Алюминиевые, стальные, чугунные?


Мы привыкли считать, что существуют три вида батарей. Чугунные «гармошки». «Прямоугольники» с металлическими пластинами внизу, такие обычно можно найти в многоквартирных домах 1980-х годов постройки. И «гармошки» новые , которые встретишь сегодня, пожалуй, в любой новостройке.


Но на самом деле видов радиаторов куда больше.

Пример радиатора, который в детстве был в квартире у многих
Скачать


Стальные радиаторы


Стальные радиаторы могут быть панельными и трубчатыми. Внутри у них находится несколько стальных нагревательных панелей, их может быть от 10 до 33.

Плюсы и минусы стальных радиаторов. Фото взяты из интернета
Скачать


Панельные радиаторы — один из наиболее бюджетных вариантов для частного дома, поэтому они и самые распространённые. Производят такие нагреватели в основном европейские страны: Германия, Чехия, Италия и Финляндия.


Стальные радиаторы бывают еще и трубчатыми. Это конструкция из стальных труб, по которым идет горячая вода. Производство таких приборов дороже, соответственно, и цена выше. Выпускают стальные радиаторы Германия и Италия. Некоторые обогревательные приборы производят и в России.

Алюминиевые радиаторы


Радиаторы, которые делают из алюминия, бывают литьевые (литые) и экструзионные. Внешне они очень похожи, но все-таки экструзионный алюминиевый радиатор отличается более широкими панелям.

Плюсы и минусы алюминиевых радиаторов. Фото взяты из интернета
Скачать


Литьевые или литые обогреватели отливают под давлением, они отличаются широкими каналами для горячей воды и прочными толстыми стенками. В его конструкцию можно как добавлять секции, так и убирать. Экструзионные радиаторы дешевле за счет более легкого производства. Однако в уже готовый радиатор нельзя ни добавить секций, ни убрать их.


И тот, и другой радиаторы не слишком хорошо подходят для централизованной системы отопления, причина в слишком сильном давлении на радиаторы и их высокой предрасположенности к коррозии. Поэтому алюминиевые обогреватели лучше всего подходят для частных домов и коттеджей.

Чугунные радиаторы


Самый старый вид радиаторов. Таких долгожителей сейчас можно встретить в муниципальных учреждениях и некоторых домах старой постройки. Чугун — один из самых комфортных материалов для батарей. Греются такие радиаторы долго, зато долго сохраняют тепло и все невзгоды центрального отопления выдерживают запросто.

Плюсы и минусы чугунных радиаторов. Фото взяты из интернета
Скачать


Их производят в основном на Украине, в России и Белоруссии. Европейские модели обойдутся в разы дороже, но будут выглядеть куда изящнее.


Биметаллические радиаторы


Это самый распространенный на сегодняшний день тип радиаторов. И самый подходящий для многоквартирных домов. Биметаллические модели совмещают в себе преимущества алюминиевых и стальных радиаторов. Такие радиаторы можно монтировать в любых условиях, они отличаются простотой установки и вполне демократичной ценой.

Плюсы и минусы биметаллических радиаторов. Фото взяты из интернета
Скачать


Несмотря на внешнюю схожесть с алюминиевыми радиаторами, в биметаллических моделях есть горизонтальные и вертикальные стальные трубы. Так что эти радиаторы взяли лучшие качества двух металлов: алюминий быстро нагревается и хорошо проводит тепло, а сталь долго сохраняет тепло. Биметаллические радиаторы также выдерживают высокое давление и мощные гидроудары.


Вывод


Для частных домов с котельным и печным отоплением подходят практически все виды радиаторов. Выбор зависит только от легкости, теплопроводности и, конечно, цены, а это уже индивидуально для каждого дома и семьи.


А вот в систему центрального отопления подобрать можно только два типа радиаторов: чугунные и биметаллические.

Авторский вариант реставрированного чугунного радиатора
Скачать


Чугунные радиаторы сейчас редко встретишь в новых квартирах, невзирая на их антикоррозийные и теплопроводящие характеристики. Зато биметаллические радиаторы сейчас устанавливают во всех новых домах. Они соединили лучшие качества и чугунных, и алюминиевых радиаторов и отлично справляются со своей функцией как в частных, так и в многоквартирных домах, вынося перепады температуры и давления. Дальше — дело только вкуса и кошелька.

Какие радиаторы лучше: алюминиевые или чугунные?

Говоря о том, что лучше – алюминиевые или чугунные радиаторы, следует понимать, что сравниваются кардинально разные устройства. Первое, что бросается в глаза даже не специалисту при сравнении, это то, что одни из них самые тяжелые из батарей, а вторые самые легкие. Вес имеет большее значение, чем может показаться на первый взгляд. Чем легче изделие, тем проще его транспортировать и монтировать, что отражается на стоимости установки изделия в целом. Для сравнения одна секция алюминиевой батареи весит до 1,3кг, чугунной же – 7,5кг.

Алюминиевые радиаторы – идеальный выбор для частного дома

Потребители, располагающие ограниченным бюджетом, предпочитают батареи из алюминия. Помимо того, что у них демократичная цена, они пользуются большим спросом благодаря ряду неоспоримых достоинств:

  • высокая теплоотдача – для одной секции она может составлять 100-190Вт, и это один из самых высоких показателей для радиаторов;
  • большое разнообразие типоразмеров;
  • экономичность – высокое излучение тепла позволяет выставлять котел на меньшую мощность и при этом получать комфортную температуру в помещении;
  • имеют самый привлекательный дизайн из радиаторов эконом-класса;
  • выдерживают давление 6-16 атмосфер.

Существенным недостатком таких радиаторов является склонность к образованию коррозии при контакте с водой из централизированной отопительной системы. Ее повышенная кислотность, наличие твердых абразивных частиц или возможность попадания воздуха в систему существенно уменьшают срок службы алюминиевых радиаторов. Однако, при установке в частном доме, где хозяева могут контролировать нагрузку и качество жидкости в системе, такие изделия прослужат до 20 лет. Важно помнить, что если в вашем доме котел с медным нагревательным элементом, алюминиевые батареи лучше не устанавливать, потому что эти два металла вступают в реакцию.

Надежность и неприхотливость чугуна

Эти две характеристики обуславливают неуменьшающийся спрос на эти, казалось бы, «допотопные» изделия. Купить их предпочитают, как правило, жильцы многоквартирных домов. Вода, циркулирующая по трубам в таких жилищах, не способна причинить им такой серьезный урон как алюминиевым. Какие же плюсы чугунных батарей:

  • способность выдержать  температуру теплоносителя до 150С;
  • высокая устойчивость к контакту с абразивными частицами, которые попадаются в отопительной системе;
  • срок службы до 30 лет;
  • более долговечные, чем алюминиевый радиатор;
  • существуют модели с оригинальным винтажным дизайном.

Минусом является уже упомянутый большой вес, который не позволяет установить такой радиатор самому. Хрупкость этого металла может привести к образованию трещин при транспортировке, которые дадут о себе знать при повышении давления в сети. Кроме того, чугунные изделия нагреваются достаточно долго, но в городских условиях это может быть и плюсом при внезапном отключении отопления.

Таким образом, оба эти вида по-своему хороши, если устанавливать их, исходя из их эксплуатационных характеристик. Сделать гарантированно правильный выбор и купить высококачественную батарею можно, обратившись в интернет-магазин отопительной техники Теплозон. Мы с большим вниманием относимся к потребностям наших клиентов и даем консультации как до, так и после покупки любых изделий.

Смотрите также:

Какие радиаторы лучше: медные или алюминиевые?

Какие радиаторы лучше: алюминиевые или биметаллические?

Как выбрать алюминиевый радиатор отопления

Какие радиаторы отопления выбрать? Чугунные или алюминиевые?

С приходом холодов часто становится актуальной своевременная замена изношенных радиаторов отопления на новые аналоги. Если потребуются для городской квартиры или сельского дома такие радиаторы, способные с легкостью прослужить не менее четверти века без малейших коррозийных воздействий, разумно покупать и устанавливать алюминиевые и чугунные радиаторы отопления!

Отопительные радиаторы из чугуна — неоспоримая надежность, проверенная годами

Чугунные радиаторы ценятся среди знатоков тем, что собираются воедино из отдельных готовых секций – часто это хорошо себя показавшие МС-140 с внутренней емкостью 4.5 л. Использование отдельных секций при окончательной сборке таит много преимуществ. В первую очередь – это возможность сборки радиатора практически любой мощности, поскольку всего одна секция МС-140 способна обогреть более 2 кв/м жилья! И если собрать массивную батарею из 8-10 вышеуказанных секций, то она сможет поддерживать положительную температуру в комнате большой кубатуры.

Чугунные радиаторы ценятся тем, что целиком и полностью изготавливаются методом плавки из доброго старого серого чугуна, известного тем обстоятельством, что превосходным образом выдерживает самое высокое содержание кислорода, часто наблюдаемое в отечественном теплоносителе.

Чугунные радиаторы отличны от других аналогов и тем фактом, что позволяют оперативным образом стравливать воздушную пробку непосредственно перед отопительным сезоном – достаточно повернуть винтовой кран, врезанный в боковую секцию, как воздух полностью удаляется. И вся система отопления начинает функционировать на штатной высокой мощности!

Последние версии чугунных радиаторов имеют внушительную толщину стенок, которая может доходить до показателей в 4-5 мм. На практике это позволит с легкостью выдерживать давление теплоносителя выше стандартного значения – в 7-8 атмосфер. Даже если давление теплоносителя вдруг увеличится до 10-12 атмосфер, то стенки все равно выдержат вышеуказанное воздействие.

Чугунные радиаторы считаются лучшим выбором и в плане установки – для них до сих пор используется добрая старая технология, в которой находится место стальным трубам, сгону и газосварке. Возможно, использование газосварки окажется несколько дорогим в последних реалиях, когда используются пластиковые трубы, но такой «устаревший» подход гарантирует надежность и герметичность всей домашней отопительной системы. Даже если давление теплоносителя будет превышать штатные параметры, можно дать гарантию, что как трубы, так и чугунные радиаторы отопления, не разойдутся по швам!

Алюминиевые радиаторы — высокая эффективность и первоклассный дизайн

Алюминиевые радиаторы целиком и полностью изготавливаются методом литья из новейших алюминиевых сплавов, отличных своей теплопроводностью и высокой способностью противостоять давлению теплоносителя. Скажем, если первые версии алюминиевых радиаторов с трудом выдерживали стандартные 7-8 атмосфер, то последние, имеющие толщину стенок не менее 2-5 мм, способны уверенно эксплуатироваться при давлении теплоносителя до 12-15 атмосфер!

Последние версии алюминиевых радиаторов отличаются предельно высокой устойчивостью коррозии, поскольку они уже в заводских условиях получают надежную изнутри противокоррозийную защиту, благодаря которой ресурс эксплуатации алюминиевых регистров уже увеличен с 8-10 до 20-25 лет! Если брать во внимание, что две предварительные алюминиевые заготовки соединяются между собой прочнейшей аргоновой сваркой (сварной шов окажется снизу), то становится ясна их феноменально высокая прочность.

Решаем, какие радиаторы выбрать для отопления частного загородного дома, мнения и советы специалистов

Для обогрева частного дома зачастую используют автономную систему отопления. По сравнению с квартирой, несколько меняются требования и подход к выбору радиаторов.

На выбор приборов обогрева влияет отсутствие высокого давления в системе, возможность контролировать качество теплоносителя и исключить наличие гидроударов. Учитывая все эти аспекты, разобраться в том, какие радиаторы выбрать для отопления частного загородного дома, достаточно просто.

Батареи из какого металла поставить в загородном доме

На рыке отопительного оборудования представлено большое количество конструкций батарей. По своему устройству можно разделить все обогреватели на следующие виды:

  1. Панельные.
  2. Секционные.
  3. Трубчатые.

Также существует классификация по металлу, используемому при производстве радиаторов. Принято различать следующее оборудование:

  1. Чугунные.
  2. Стальные.
  3. Биметаллические.
  4. Алюминиевые.
  5. Медные.

У каждого из металлов есть свои эксплуатационные характеристики, коэффициент теплоотдачи и другие особенности. Чтобы определить лучшие радиаторы, следует подробно рассмотреть недостатки и преимущества каждого.

Чугунные радиаторы – классика, проверенная временем

Секционные батареи – главным преимуществом чугуна является высокое качество и прочность металла. Толстостенный чугун делает батареи практически вечными. В качестве преимуществ можно выделить:

  • Надежность и прочность.
  • Возможность добрать секции для увеличения суммарной мощности прибора.
  • Устойчивость к коррозии и неприхотливость к качеству теплоносителя.

В качестве минусов можно выделить низкую теплоотдачу, некрасивый внешний вид и большие габариты устройства, ворующие свободное пространство.

При экстренном отключении котла, нагретая батарея из чугуна будет остывать долгое время и не даст быстро опуститься температуре теплоносителя.

Биметаллические, алюминиевые и медные батареи – высокая теплоотдача и надежность

Если говорить о теплоотдаче, то лучше медных и биметаллических радиаторов не найти. Батареи выдерживают высокое давление и практически не реагируют на качество теплоносителя.

Для частного дома биметаллические модели устанавливать нецелесообразно. Радиаторы данного типа изначально разрабатывались для подключения к центральному отоплению.

В качестве альтернативы можно использовать алюминиевые батареи, имеющие меньшую стоимость, чем биметаллические аналоги. При этом теплоотдача радиаторов ничем не уступает приборам, изготовленным из двух металлов.

Стальные радиаторы – дешевый и популярный вариант

Для автономного отопления частного дома чаще всего выбирают именно стальные приборы отопления. Это обусловлено многими факторами: низкой стоимостью, красивым внешним видом, хорошими показателями теплоотдачи.

Предусмотрено нижнее и верхнее подключение, возможность эксплуатации в одно и двухтрубной системе отопления.

Недостатком стальных батарей является подверженность конструкции коррозийному воздействию. Еще одним недостатком является невозможность добавить мощность при ошибке в расчетах, как в случае с чугунными или биметаллическими контракциями. Ставить батареи в помещениях с повышенной влажностью запрещается.

Как показала практика, для частного загородного дома лучше использовать алюминиевые, чугунные, стальные и медные батареи.

Как правильно рассчитать количество секций

Расчет мощности радиаторов отопления в загородном доме зависит от нескольких факторов. Вычисления выглядят следующим образом:

  • Определяется тепловая мощность секции радиатора. У чугунных приборов производительность составляет 100-150 Вт, алюминиевых и биметаллический 150-180 Вт. Уточнить мощность секции батареи можно в технической документации.
  • Высчитывается отапливаемая площадь. Подсчеты выполняются следующим образом – длину комнаты умножают на ширину. Полученный результат и будет общей отапливаемой площадью.
  • Формула расчетов – существует простое правило, позволяющее выполнить подсчеты самостоятельно. На каждый 1 м² отапливаемой площади необходима тепловая мощность равная 100 Вт.
  • Выполнить расчёт радиаторов отопления частного дома. Подсчет общей мощности батареи. Расчеты выполняются не по общей площади дома, а индивидуально, для каждой комнаты, по расположению батарей в доме.
    Для примера, можно высчитать, сколько тепловой энергии необходимо, чтобы прогреть комнату с площадь 20 м², с учетом, что для 1 м², требуется 100 Вт энергии, отопление помещения с высотой потолков не выше 2,7 м выполняется 2 кВт обогревателем. К полученному результату следует добавить приблизительно 10-15% на возможные теплопотери. Получается 2.3 кВт.
    Если будет излишек тепла, можно уменьшить теплоотдачу с помощью регулировки радиаторов. На биметаллические и алюминиевые батареи устанавливается терморегулятор, в виде крана или термостата.
  • Расчет количества секций. Получив общую мощность, высчитать количество секций достаточно просто. Мощность, необходимую для обогрева, надо разделить на производительность одной секции радиатора. Результат будет следующий: для чугуна 15 (две батареи 7 и 8 секций). Алюминия и биметалла 12 секций (2 батареи по 6 секций).

При подключении необходимо учитывать особенность подключения батарей. Теплоотдача падает по мере добавления секций. Поэтому для обогрева устанавливают несколько радиаторов с равным количеством «ребер».

Радиаторы какой марки лучше выбрать в дом за городом

На рынке присутствуют итальянские, немецкие, турецкие и отечественные радиаторы отопления. Можно купить и несколько моделей китайского производства.

При определении, какой марки радиатор лучше, следует учесть отзывы потребителей и качество самой продукции. Ниже приводится рейтинг популярности. Список составлен по мере убывания популярности.

  1. Kermi.
  2. Konner.
  3. Рифар.
  4. Sira.
  5. Ferroli.

Все эти марки пользуются популярностью и имеют множество положительных отзывов. Благодаря продуманности конструкции, подключение радиаторов отопления в частном доме проходит быстро и практически не составляет сложности. Срок эксплуатации продукции не меньше 15 лет, предоставляется гарантия производителя.

Можно выбрать и другие модели, исходя из средств, особенностей здания и технических аспектов.

Правила расположения батарей в доме

Чтобы выполнить максимально эффективное подключение, следует неукоснительно соблюдать правила установки радиаторов отопления. Можно выделить наиболее действенные рекомендации:

  • Размещение радиаторов в частном доме. Приборы отопления располагаются таким образом, чтобы создавать тепловой поток, уменьшающий теплопотери. Рекомендуемые места установки батарей – под окнами, на несущей стене здания.
  • Выбор схемы подключения радиаторов. Традиционно используются системы с принудительной и естественной циркуляцией теплоносителя, однотрубные и двухтрубные. Максимально эффективной считается схема с принудительной циркуляцией.
    Двухтрубные системы, с естественным движением теплоносителя, используются для чугунных и алюминиевых батарей. Это обусловлено диаметром бокового подсоединения разводки.
    Стальные радиаторы предназначены для подключения трубы ¾, что недостаточно для обеспечения притока и циркуляции жидкости естественным образом.

Способы подключения радиаторов отопления в загородном доме влияют на эффективность обогрева. Главный минус системы с принудительной циркуляцией теплоносителя – не может работать при отключении электричества. Решается проблема с помощью подключения генератора или установки байпаса. Системы с естественной циркуляцией малоэффективны и требуют строгого соблюдения уклонов.

Существуют два варианта подключения радиаторов – верхний и нижний. При естественной циркуляции используется первый метод. Подача теплоносителя осуществляется через верхний отвод. Нижнее подключение используется для закрытых систем с высоким давлением.

При правильном монтаже, система отопления собирается последовательно, начиная от подключения ближнего к источнику нагрева радиатора, и заканчивая последним прибором отопления.

Что лучше использовать в качестве теплоносителя

В качестве теплоносителя можно использовать воду или антифриз. Необходимо учитывать, какой тип радиатора установлен в системе отопления.

Антифриз не подходит для чугунных и стальных батарей. У первых слабым местом являются соединения между секциями. Под воздействием антифриза прокладки деформируются и дают течь. Стальные батареи чувствительны к качеству теплоносителя. Использование антифриза снижает срок эксплуатации.

Для алюминиевых, медных и биметаллических батарей можно использовать любой тип теплоносителя.

Для частного дома лучше использовать стальные, чугунные и алюминиевые радиаторы. Высокая стоимость биметаллических батарей и отсутствие высокого давления в автономных системах делает нецелесообразным их установку для отопления загородного дома.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
    Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
    браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
    Вы должны отключить приложение при входе в систему или уточнить у системного администратора.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файлах cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Обзор текущего прогресса в производстве неводных алюминиевых батарей

Основные моменты

Алюминиевые батареи и их исследования оправданы в контексте других электрохимических систем хранения энергии.

Дается подробное объяснение различных механизмов работы неводных алюминиевых батарей.

Объясняется химический состав наиболее распространенного электролита, AlCl 3 — [EMIm] Cl.

Рассмотрены характеристики осаждения / растворения алюминия.

Был предпринят всесторонний анализ положительных электродов, которые были опробованы.

Abstract

Исследования алюминиевых батарей быстро набирают обороты как потенциальная альтернатива установленным химическим элементам батарей, таким как литий-ионные. Алюминий в изобилии, пригоден для вторичной переработки, и благодаря своей трехэлектронной окислительно-восстановительной реакции он предлагает потенциал для высокой удельной энергии и мощности.Его также можно использовать в качестве металлического отрицательного электрода из-за его бездендритного покрытия в соответствующих условиях в ионно-жидких электролитах при комнатной температуре. С этими электролитами также может быть предусмотрена батарея, полностью состоящая из множества элементов. Однако для того, чтобы коммерциализировать алюминиевые батареи, исследователи все еще должны преодолеть огромные проблемы, поскольку ни один материал положительного электрода еще не продемонстрировал эффективного обратимого накопления ионов алюминия. Этот обзорный документ представляет собой критическое резюме исследований на сегодняшний день.Мы представляем обсуждение химического состава электролитов, поведения алюминия при осаждении и растворении, а также различных катодных материалов, которые были опробованы. Мы также рассматриваем неводные алюминиевые батареи в контексте других аккумуляторных систем и даем представление о будущих направлениях исследований и потенциальных будущих применениях. Используя четкие графики для объяснения различных концепций, мы хотим, чтобы этот обзор предоставил широкое и четкое введение в эту область для исследователей, плохо знакомых с этой областью.

Ключевые слова

Алюминий

Аккумулятор

Ионная жидкость

Поли (3,4-этилендиокситиофен) (ПЕДОТ)

Перезаряжаемый / вторичный

Устойчивый

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

2020 Просмотр Автор 9 (s). Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Алюминиевые электролиты для двухионных алюминиевых батарей

  • 2.

    Palomares, V. et al. Na-ионные батареи, последние достижения и проблемы, связанные с превращением в недорогие системы хранения энергии. Energy Environ. Sci. 5 , 5884–5901 (2012).

    CAS

    Google ученый

  • 3.

    Кравчик, К. В., Цюнд, Т., Вёрле, М., Коваленко, М. В., Боднарчук, М. И. Нанопластины NaFeF 3 в качестве недорогих натриевых и литиевых катодных материалов для стационарного накопления энергии. Chem. Mater. 30 , 1825–1829 (2018).

    CAS

    Google ученый

  • 5.

    Мао, М., Гао, Т., Хоу, С. и Ван, К. Критический обзор катодов для перезаряжаемых Mg-батарей. Chem. Soc. Ред. 47 , 8804–8841 (2018).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 6.

    Dubey, R.J.C. et al. Углерод на основе цеолита в качестве стабильного высокомощного катодного материала с ионами магния. ACS Appl. Mater. Интерфейсы 11 , 39902–39909 (2019).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 8.

    Амброз, Ф., Макдональд, Т. Дж. И Нанн, Т. Тенденции в интеркаляционных батареях на основе алюминия. Adv. Energy Mater. 7 , 1602093 (2017).

    Google ученый

  • 9.

    Дас, С. К., Махапатра, С. и Лахан, Х. Алюминиево-ионные батареи: разработки и проблемы. J. Mater. Chem. А 5 , 6347–6367 (2017).

    CAS

    Google ученый

  • 10.

    Вальтер М., Коваленко М. В., Кравчик К. В. Проблемы и преимущества постлитий-ионных аккумуляторов. N. J. Chem. 44 , 1677–1683 (2020).

    CAS

    Google ученый

  • 11.

    Zafar, Z.A. et al. Катодные материалы для алюминиевых аккумуляторных батарей: текущее состояние и прогресс. J. Mater. Chem. А 5 , 5646–5660 (2017).

    CAS

    Google ученый

  • 12.

    Fu, L. et al. Достижения систем хранения энергии на основе алюминия. Подбородок. J. Chem. 35 , 13–20 (2017).

    CAS

    Google ученый

  • 13.

    Wang, Y. et al. Новые не литий-ионные батареи. Energy Storage Mater. 4 , 103–129 (2016).

    Google ученый

  • 14.

    Муньос-Торреро, Д., Пальма, Дж., Марсилла, Р. и Вентоза, Э. Критический взгляд на технологию перезаряжаемых алюминиево-ионных батарей. Dalton Trans. 48 , 9906–9911 (2019).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 15.

    Wang, S. et al. Анатаз TiO 2 наностержней в качестве катодных материалов для алюминиево-ионных аккумуляторов. ACS Appl. Nano Mater. 2 , 6428–6435 (2019).

    CAS

    Google ученый

  • 16.

    Оборн, Дж. Дж. Вторичный алюминиевый электрод при температуре окружающей среды: скорость его смены и эффективность. J. Electrochem. Soc. , , 132, , 598 (1985).

    CAS

    Google ученый

  • 17.

    Chen, H. et al. Оксидная пленка эффективно подавляет рост дендритов в алюминиево-ионном аккумуляторе. ACS Appl. Mater. Интерфейсы 9 , 22628–22634 (2017).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 18.

    Кравчик, К.В., Ван, С., Пивето, Л., Коваленко, М.В. Эффективная батарея хлорид алюминия – природный графит. Chem. Mater. 29 , 4484–4492 (2017).

  • 19.

    Фулетье, М. и Арман, М. Электрохимический метод определения характеристик соединений интеркаляции графит-хлорид алюминия. Углерод 17 , 427–429 (1979).

    CAS

    Google ученый

  • 20.

    Гиффорд, П. Р. Перезаряжаемый элемент из алюминия и хлора, в котором используется расплавленный солевой электролит при комнатной температуре. J. Electrochem. Soc. 135 , 650 (1988).

    CAS

    Google ученый

  • 21.

    Lin, M.-C. и другие. Сверхбыстрая перезаряжаемая алюминий-ионная батарея. Природа 520 , 324–328 (2015).

    CAS

    Google ученый

  • 23.

    Angell, M. et al.Алюминиево-ионный аккумулятор с высокой кулоновской эффективностью, в котором используется аналог ионной жидкости AlCl 3 -мочевина. Proc. Natl Acad. Sci. США 114 , 834–839 (2017).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 24.

    Цзяо, Х., Ван, К., Ту, Дж., Тиан, Д. и Цзяо, С. Перезаряжаемая алюминий-ионная батарея: Al / расплавленный AlCl 3 –мочевина / графит. Chem. Commun. 53 , 2331–2334 (2017).

    CAS

    Google ученый

  • 26.

    Wang, C., Li, J., Jiao, H., Tu, J. & Jiao, S. Электрохимическое поведение анода из алюминиевого сплава для перезаряжаемых Al-ионных батарей с использованием AlCl 3 –Мочевина жидкий электролит. RSC Adv. 7 , 32288–32293 (2017).

    CAS

    Google ученый

  • 27.

    Ng, K. L. et al. Недорогая аккумуляторная батарея из алюминия и природного графита, в которой используется аналог ионной жидкости на основе мочевины. Электрохим. Acta 327 , 135031 (2019).

    CAS

    Google ученый

  • 28.

    Каневер, Н., Бертран, Н. и Нанн, Т. Ацетамид: недорогая альтернатива хлоридам алкилимидазолия для алюминиево-ионных батарей. Chem. Commun. 54 , 11725–11728 (2018).

    CAS

    Google ученый

  • 29.

    Xu, H. et al. Недорогой электролит AlCl 3 / Et 3 NHCl для высокопроизводительных алюминиево-ионных аккумуляторов. Energy Storage Mater. 17 , 38–45 (2019).

    Google ученый

  • 30.

    Gan, F. et al. Недорогие ионные жидкие электролиты для перезаряжаемых алюминиево-графитовых батарей. Ionics 25 , 4243–4249 (2019).

    CAS

    Google ученый

  • 31.

    Xia, S., Zhang, X.-M., Huang, K., Chen, Y.-L. И Ву, Ю.-Т. Ионные жидкие электролиты для алюминиевых аккумуляторных батарей: влияние органических растворителей. J. Electroanal. Chem. 757 , 167–175 (2015).

    CAS

    Google ученый

  • 32.

    Ван, С., Кравчик, К. В., Крумейч, Ф., Коваленко, М. В. Киш, чешуйки графита как катодный материал для батареи хлорид-графит алюминия. ACS Appl. Mater. Интерфейсы 9 , 28478–28485 (2017).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 34.

    Ю, Х., Ван, Б., Гонг, Д., Сюй, З. и Лу, Б. Наноленты графена на высокопористом трехмерном графене для высокопроизводительных и сверхстабильных алюминиево-ионных аккумуляторов. Adv. Mater. 29 , 1604118 (2017).

    Google ученый

  • 35.

    Вальтер, М., Кравчик, К. В., Бёфер, К., Видмер, Р. и Коваленко, М. В. Полипирены как высокоэффективные катодные материалы для алюминиевых батарей. Adv. Mater. 30 , 1705644 (2018).

    Google ученый

  • 36.

    Худак Н.С. Проводящие полимеры, легированные хлороалюминатом, в качестве положительных электродов в перезаряжаемых алюминиевых батареях. J. Phys. Chem. С. 118 , 5203–5215 (2014).

    CAS

    Google ученый

  • 37.

    Лай, П. К. и Скиллас-Казакос, М. Осаждение алюминия и растворение в хлориде алюминия — расплавы хлорида н-бутилпиридиния. Электрохим. Acta 32 , 1443–1449 (1987).

    CAS

    Google ученый

  • 38.

    Чао-Ченг Ю. Электроосаждение алюминия в расплаве AlCl 3 -н-бутилпиридинхлоридный электролит. Mater. Chem. Phys. 37 , 355–361 (1994).

    Google ученый

  • 39.

    Zhao, Y. & VanderNoot, T. J. Электроосаждение алюминия из неводных органических электролитических систем и расплавленных солей при комнатной температуре. Электрохим. Acta 42 , 3–13 (1997).

    CAS

    Google ученый

  • 40.

    Зейн Эль-Абедин, С., Мустафа, Э. М., Хемпельманн, Р., Наттер, Х. и Эндрес, Ф. Электроосаждение нано- и микрокристаллического алюминия в трех различных устойчивых к воздуху и воде ионных жидкостях. ChemPhysChem 7 , 1535–1543 (2006).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 42.

    Цзян Т., Чоллиер Брим М. Дж., Дубе Г., Ласиа А. и Брисар Г. М. Электроосаждение алюминия из ионных жидкостей. II: исследования электроосаждения алюминия из ионных жидкостей хлорид алюминия (AICl 3 ) — хлорид триметилфениламмония (TMPAC). Surf. Пальто. Tech. 201 , 10–18 (2006).

    CAS

    Google ученый

  • 43.

    Эбботт, А. П., Харрис, Р. К., Хси, Й.-Т., Райдер, К. С. и Сан, И. В. Электроосаждение алюминия в условиях окружающей среды. Phys. Chem. Chem. Phys. 16 , 14675–14681 (2014).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 44.

    Абуд, Х. М., Эбботт, А. П., Баллантайн, А. Д. и Райдер, К. С. Все ли ионные жидкости нуждаются в органических катионах? Характеристика [AlCl 2 · nAmide] + AlCl 4 и сравнение с системами на основе имидазолия. Chem. Commun. 47 , 3523–3525 (2011).

    CAS

    Google ученый

  • 45.

    Баккар А. и Нойберт В. Новый метод практического электроосаждения алюминия из ионных жидкостей. Electrochem. Commun. 51 , 113–116 (2015).

    CAS

    Google ученый

  • 46.

    Fang, Y. et al. Ионная жидкость на основе AlCl3 с нейтральным замещенным пиридиновым лигандом для электрохимического осаждения алюминия. Электрохим. Acta 160 , 82–88 (2015).

    CAS

    Google ученый

  • 47.

    Yang, C. et al. Заместительный эффект имидазолиевой ионной жидкости: потенциальная стратегия для алюминиевой батареи с высокой кулоновской эффективностью. J. Phys. Chem. С. 123 , 11522–11528 (2019).

    CAS

    Google ученый

  • 48.

    Сюй, К., Ли, Дж. , Чен, Х. и Чжан, Дж.Бензилтриэтиламмонийхлоридный электролит для высокоэффективных алюминиево-ионных аккумуляторов. ChemNanoMat 5 , 1367–1372 (2019).

    CAS

    Google ученый

  • 49.

    Lv, Z. et al. Двухионная аккумуляторная батарея высокого напряжения разряда с использованием чистого (DMPI + ) (AlCl 4 ) ионного жидкого электролита. J. Источники энергии 418 , 233–240 (2019).

    CAS

    Google ученый

  • 50.

    Кравчик К. В., Коваленко М. В. Аккумуляторные двухионно-ионные аккумуляторы с графитом в качестве катода: ключевые проблемы и возможности. Adv. Energy Mater. 9 , 19 (2019).

    Google ученый

  • 52.

    Bitenc, J. et al. Концепция и электрохимический механизм батареи металлический алюминиевый анод — органический катод. Energy Storage Mater. 24 , 379–383 (2020).

    Google ученый

  • 53.

    Leisegang, T. et al. Алюминиево-ионный аккумулятор: экологичная и плодотворная концепция? Фронт. Chem. 7, https://doi.org/10.3389/fchem.2019.00268 (2019).

  • 54.

    Sui, Y. et al. Двойные ионные батареи: появляющиеся альтернативные аккумуляторные батареи. Energy Storage Mater. 25 , 1–32 (2019).

  • 55.

    Чжао, Х., Сюй, Дж., Инь, Д. и Ду, Ю. Электролиты для батарей с металлическими анодами, содержащими много земли. Chem .: Eur. J. 24 , 18220–18234 (2018).

    CAS

    Google ученый

  • 56.

    Chen, C.-Y., Tsuda, T., Kuwabata, S. & Hussey, C.L. Перезаряжаемые алюминиевые батареи, в которых используется хлоралюминатный неорганический ионный жидкий электролит. Chem. Commun. 54 , 4164–4167 (2018).

    CAS

    Google ученый

  • 57.

    Liu, Z. et al. Углеродные нано-свитки для алюминиевого аккумулятора. ACS Nano 12 , 8456–8466 (2018).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 58.

    Кравчик К.В., Сено С., Коваленко М.В. Ограничения применения хлоралюминатных ионных жидких анолитов для алюминиево-графитовых двухионных аккумуляторов. ACS Energy Lett ., 545–549 (2020).

  • 59.

    Ferrara, C., Dall’Asta, V., Berbenni, V., Quartarone, E. & Mustarelli, P. Физико-химические характеристики AlCl 3 –1-этил-3-метилимидазолийхлорид ионная жидкость электролиты для алюминиевых аккумуляторных батарей. J. Phys. Chem. С. 121 , 26607–26614 (2017).

    CAS

    Google ученый

  • 60.

    Wang, H. et al. Анион-эффекты на электрохимические свойства ионных жидких электролитов для алюминиевых аккумуляторных батарей. J. Mater. Chem. А 3 , 22677–22686 (2015).

    CAS

    Google ученый

  • 61.

    Карлин Р. Т. Исследования нуклеации и морфологии алюминия, осажденного из расплавленной соли хлоралюмината при комнатной температуре. J. Electrochem. Soc. 139 , 2720 (1992).

    CAS

    Google ученый

  • 62.

    Wang, S. et al. Алюминийхлоридно-графитовые батареи с гибкими токоприемниками, изготовленными из землистых элементов. Adv. Sci. 5 , 1700712 (2018).

    Google ученый

  • 64.

    Гейл, Р. Дж. И Остериунг, Р. А. Исследование эффектов субвалентных ионов во время анодирования алюминия в расплавленных растворителях NaCl-AlCl 3 . J. Electrochem. Soc. 121 , 983–987 (1974).

    CAS

    Google ученый

  • 65.

    Tu, J. et al. Влияние поведения анионов на электрохимические свойства алюминиево-ионной аккумуляторной батареи из алюминия и графита через жидкий электролит AlCl 3 -NaCl. J. Electrochem. Soc. 164 , A3292 – A3302 (2017).

    CAS

    Google ученый

  • 66.

    Ту, Дж., Ван, Дж., Чжу, Х. и Цзяо, С. Расплавленные хлориды для алюминиево-графитовых аккумуляторных батарей. J. Alloys Compd. 821 , 153285 (2020).

  • 67.

    Смит, Э. Л., Эбботт, А. П. и Райдер, К. С. Глубокие эвтектические растворители (DES) и их применение. Chem. Ред. 114 , 11060–11082 (2014).

  • 68.

    Коулман, Ф., Сринивасан, Г. и Свадома-Квасны, М. Жидкие координационные комплексы, образованные гетеролитическим расщеплением галогенидов металлов. Angew. Chem. Int. Эд. 52 , 12582–12586 (2013).

    CAS

    Google ученый

  • 70.

    Chu, W. et al. Недорогой электролит на основе глубокого эвтектического растворителя для аккумуляторных алюминиево-серных батарей. Energy Storage Mater. 22 , 418–423 (2019).

    Google ученый

  • 71.

    Li, M. et al. Электроосаждение алюминия из эвтектического растворителя AlCl 3 / ацетамид. Электрохим. Acta 180 , 811–814 (2015).

    CAS

    Google ученый

  • 73.

    Китада, А., Накамура, К., Фуками, К. и Мурас, К. Электрохимически активные частицы в ваннах для электроосаждения алюминия с растворами AlCl 3 / глима. Электрохим. Acta 211 , 561–567 (2016).

    CAS

    Google ученый

  • 74.

    Li, M. et al. Электроосаждение алюминия из низкотемпературных расплавов солей карбамида, ацетамида и галогенида лития. Электрохим. Acta 185 , 148–155 (2015).

    CAS

    Google ученый

  • 75.

    Камат, Г., Нараянан, Б. и Санкаранараянан, С. К. Р. С. Атомистическое происхождение превосходных характеристик ионных жидких электролитов для алюминиево-ионных аккумуляторов. Phys. Chem. Chem. Phys. 16 , 20387–20391 (2014).

    CAS

    Google ученый

  • 76.

    Tseng, C.-H. и другие. Коррозионное поведение материалов в ионной жидкости хлорид алюминия – 1-этил-3-метилимидазолий хлорид. Electrochem. Commun. 12 , 1091–1094 (2010).

    CAS

    Google ученый

  • 77.

    Рид, Л. Д. и Менке, Э. Роли V 2 O 5 и нержавеющей стали в перезаряжаемых алюминиево-ионных батареях. J. Electrochem. Soc. 160 , A915 – A917 (2013).

    CAS

    Google ученый

  • 78.

    Ши, Дж., Чжан, Дж.И Го Дж. Как избежать ловушек при исследовании аккумуляторных батарей. ACS Energy Lett. 4 , 2124–2129 (2019).

    CAS

    Google ученый

  • 79.

    Gao, T. et al. Перезаряжаемый аккумулятор Al / S с ионно-жидким электролитом. Angew. Chem. Int. Эд. 55 , 9898–9901 (2016).

    CAS

    Google ученый

  • 80.

    Ван, С.и другие. Высокопроизводительный алюминиево-ионный аккумулятор с композитным катодом из микросфер CuS @ C. ACS Nano 11 , 469–477 (2017).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 81.

    Wang, D.-Y. и другие. Усовершенствованный аккумуляторный ионно-алюминиевый аккумулятор с высококачественным катодом из натурального графита. Nat. Commun. 8 , 14283 (2017).

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 82.

    Чой С., Го Х., Ли Г., Так Ю. Электрохимические свойства алюминиевого анода в ионном жидком электролите для аккумуляторных алюминиево-ионных батарей. Phys. Chem. Chem. Phys. 19 , 8653–8656 (2017).

  • 83.

    Ли, Д., Ли, Г. и Так, Ю. Гипостатическая нестабильность алюминиевого анода в кислотной ионной жидкости для алюминиево-ионной батареи. Нанотехнологии 29 , 36LT01 (2018).

    PubMed
    PubMed Central

    Google ученый

  • 84.

    Wang, J., Zhang, X., Chu, W., Liu, S. & Yu, H. Алюминиево-ионный аккумулятор с температурой ниже 100 ° C на основе тройной неорганической расплавленной соли. Chem. Commun. 55 , 2138–2141 (2019).

    CAS

    Google ученый

  • 85.

    Song, Y. et al. Перезаряжаемый ионно-алюминиевый аккумулятор с длительным сроком службы на основе расплавленных солей. J. Mater. Chem. А 5 , 1282–1291 (2017).

    CAS

    Google ученый

  • 86.

    Zhu, G. et al. Перезаряжаемые алюминиевые батареи: влияние катионов в ионных жидких электролитах. RSC Adv. 9 , 11322–11330 (2019).

    CAS

    Google ученый

  • 87.

    Elia, G.A. et al. Взгляд на обратимость алюминиево-графитовых батарей. J. Mater. Chem. А 5 , 9682–9690 (2017).

    CAS

    Google ученый

  • 88.

    Xu, C. et al. Алюминиево-ионный аккумулятор большой емкости на основе имидазол-гидрохлоридного электролита. ChemElectroChem 6 , 3350–3354 (2019).

    CAS

    Google ученый

  • Алюминиевые батареи | Аккумулятор Future

    • Литий-ионные аккумуляторы устаревают как по экологическим причинам, так и по причине их склонности к возгоранию.
    • Работая над заменой, исследователи разработали новую концепцию алюминиево-ионной батареи.
    • До того, как алюминиево-ионные аккумуляторы станут коммерчески доступными, предстоит пройти долгий путь, но их конструкция решает основные проблемы хранения энергии.

      От смартфонов до электромобилей многое зависит от будущих разработок аккумуляторов. Хотя литий-ионные батареи стали стандартными, их дальнейшее развитие рассматривается как нестабильное по ряду причин. Даже создатель литий-ионной батареи считает, что ее нужно менять.

      Теперь исследователи из Технологического университета Чалмерса в Швеции и Национального института химии в Словении сделали то, что они считают важным прорывом в возможной замене: алюминиево-ионные батареи.

      Батареи состоят из анода, отрицательного электрода и катода, положительного электрода. Согласно пресс-релизу команды, новая батарея будет иметь «вдвое большую плотность энергии по сравнению с предыдущими версиями, будет сделана из большого количества материалов и может привести к снижению производственных затрат и снижению воздействия на окружающую среду».

      В то время как предыдущие концепции алюминиево-ионных аккумуляторов использовали графит в качестве катода, который обеспечивает низкое производство энергии, команда заменила его на органический наноструктурированный катод, сделанный из углеродной молекулы антрахинона.

      «Материальные затраты и воздействие на окружающую среду, которые мы предполагаем от нашей новой концепции, намного ниже, чем то, что мы видим сегодня, что делает их пригодными для крупномасштабного использования, например, в парках солнечных батарей или хранении энергии ветра», — говорит Патрик Йоханссон, профессор кафедры физики Чалмерса, в заявлении для прессы. «Кроме того, наша новая концепция батарей имеет вдвое большую плотность энергии по сравнению с алюминиевыми батареями, которые сегодня являются« самыми современными »».

      Наличие органической молекулы в материале катода позволило бы накопить положительные носители заряда из электролита, катализатор, который делает батарею проводящей.Ионы смогут свободно перемещаться между двумя электродами батареи, что сделает возможным хранение более высокой плотности.

      «Поскольку новый катодный материал позволяет использовать более подходящий носитель заряда, батареи могут лучше использовать потенциал алюминия», — говорит исследователь Чалмерса Никлас Линдал. «Теперь мы продолжаем работу, ища ровный лучше электролит. Текущая версия содержит хлор — мы хотим от него избавиться ».

      Команде предстоит долгий путь.В настоящее время на коммерческом рынке представлено большое количество алюминиево-ионных аккумуляторов, в которых все, от сохранения тепла до размера, мешает повседневному использованию. Но может ли этот дизайн быть планом на будущее?

      «Конечно, мы надеемся, что они смогут», — говорит Йоханссон.

      «Но, прежде всего, они могут дополнять друг друга, гарантируя, что литий-ионные батареи используются только там, где это строго необходимо. Пока плотность энергии алюминиевых батарей вдвое меньше, чем у литий-ионных батарей, но наша долгосрочная цель — достичь такой же плотности энергии.Еще предстоит работа с электролитом и разработка лучших механизмов зарядки, но алюминий в принципе является значительно лучшим носителем заряда, чем литий, поскольку он многовалентен, а это означает, что каждый ион «компенсирует» несколько электронов. Кроме того, батареи могут быть значительно менее вредными для окружающей среды ».

      Алюминий — не единственный материал, который ученые всего мира рассматривают в качестве замены. Группа ученых в Индии убеждена, что батареи будущего лежат в вести.

      Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

      материалов для снижения веса и повышения эффективности электромобилей

      Электрические и гибридно-электрические транспортные средства прокладывают себе путь в наш мир в течение последних нескольких десятилетий, и все больше и больше парковочных мест оснащается станциями зарядки электромобилей.Однако электромобили не обходятся без проблем. Вес транспортного средства является большим препятствием на пути к продолжительной эксплуатации транспортного средства исключительно на электроэнергии, но некоторые более легкие материалы могут снизить вес транспортного средства без ущерба для прочности и долговечности.

      Вызов электромобилей

      Одна из самых больших проблем, связанных с транспортными средствами, — это балансировка веса и расхода топлива. У любого механического транспортного средства есть одна и та же проблема, будь то тележка или ракетный корабль: чем тяжелее транспортное средство, тем больше энергии (и, следовательно, топлива) ему требуется для движения.

      Это сложно для электромобилей, потому что аккумуляторные элементы добавляют вес. Чем тяжелее автомобиль, тем больше аккумуляторных элементов ему требуется, что также увеличивает вес автомобиля. Поэтому, когда дело доходит до проектирования электромобиля, важна каждая унция, чтобы максимально увеличить расстояние, на которое автомобиль может проехать только на электроэнергии.

      Кузова автомобилей чаще всего делают из стали, которая прочна и долговечна, но при этом довольно тяжелая, особенно для того, чтобы электрическая энергия двигалась сама по себе. Пластиковые и стеклопластиковые детали современных автомобилей, такие как передние бамперы и задние крылья, помогают снизить вес, а также алюминиевые крыши и крышки палубы. Но стальной цельный корпус по-прежнему является обычной и значительной частью веса транспортного средства.

      Еще один тяжелый металл — железо, которое часто отливают в блоки двигателя транспортных средств по многим причинам, включая прочность и термостойкость.

      Более легкие альтернативы для электромобилей

      Снижение общей массы транспортного средства повышает его топливную эффективность, будь то бензин или электричество. В случае с электричеством более легкие автомобили могут путешествовать на большие расстояния с меньшими батареями, что делает их более эффективными для регулярного использования.

      Есть несколько материалов, которые можно использовать для уменьшения веса транспортного средства:

      • Алюминиевые сплавы
      • Магниевые сплавы
      • Композиты из углеродного волокна

      Алюминиевые сплавы

      Алюминиевые сплавы уже используются в блоках двигателей для улучшения веса по сравнению с чугуном. Однако они требуют особого ухода, чтобы защитить их от деформации при экстремальных температурах в двигателях внутреннего сгорания. «Особый уход» в основном означает своевременную замену масла и постоянное наблюдение за датчиком температуры.

      Алюминиевые сплавы составляют около одной трети веса стали и чуть менее половины веса железа. По прочности они сопоставимы со сталью, что делает их хорошей заменой стали в кузовах автомобилей. Некоторые детали кузова, например крыша кабины, для некоторых автомобилей уже изготавливаются из алюминиевых сплавов.

      Магниевые сплавы

      Магниевые сплавы имеют тенденцию весить немного меньше алюминиевых сплавов при сопоставимой прочности. Они имеют меньшую плотность и большую жесткость, чем алюминиевые сплавы.Однако магниевые сплавы более чувствительны к температуре, и прочность может быть снижена при температурах до 200 ° F (93 ° C) или немного ниже, чем у кипящей воды. Хотя магниевые сплавы не идеальны для высокотемпературных блоков цилиндров, они обладают довольно высокой коррозионной стойкостью и при правильном обращении подвергаются коррозии гораздо медленнее, чем сталь.

      Композиты из углеродного волокна

      Углеродное волокно рекламируется за его превосходную прочность по сравнению с его весом. Композиты из углеродного волокна представляют собой смесь углеродных волокон с эпоксидной смолой для создания легких и прочных изделий для использования в различных отраслях промышленности, включая автомобильную, аэрокосмическую и спортивную.

      Одним из аспектов композитных материалов из углеродного волокна, которые делают их полезными для автомобилей, является их термостойкость. В сочетании с подходящей эпоксидной смолой детали из углеродного волокна могут выдерживать нагрев и давление и не деформируются со временем. Это делает его отличным вариантом для колес, но углеродное волокно находит свое применение во многих автомобилях по функциональным и эстетическим причинам.

      Углеродное волокно в качестве аккумулятора в электромобилях

      Углеродное волокно — исключительно уникальный материал, особенно для электромобилей.Исследователи из Технологического университета Чалмерса в Швеции разработали углеродное волокно, которое может действовать как электрод, превращая эту форму углеродного волокна в батарею.

      Углеродное волокно, которое они производят, имеет более произвольно ориентированные кристаллы углерода, чем традиционное углеродное волокно, что улучшает его электрохимические свойства. Это означает, что автомобиль с деталями из этого углеродного волокна может накапливать энергию в этих деталях. Вместо того, чтобы добавлять дополнительные аккумуляторные элементы, автомобиль с этим углеродным волокном может использовать эти части в качестве аккумуляторных элементов.

      Технология все еще находится в разработке, но исследователи работают с производителями автомобилей, чтобы проверить ее функциональность на автомобиле. Теоретически такой материал может устранить необходимость в тяжелой батарее электромобиля.

      Решения для литья под давлением PCMI для электромобилей

      Компания PCMI берет свое начало в автомобильной промышленности, и мы готовы помочь вступить в новую эру электромобилей. Мы предлагаем решения для литья под давлением из различных алюминиевых и магниевых сплавов, идеально подходящие для легких деталей из электромобилей. Наш запатентованный процесс литья углеродного волокна также снижает продолжительность цикла по сравнению с традиционными методами.

      Узнайте больше о нашем процессе от прототипа до среднего производства деталей по ссылке ниже.

      Как некоторые металлы могут испортить вашу еду и когда даже нереагирующая сковорода может быть опасной

      «Это случилось при мариновании мяса на ночь. Я снимаю фольгу, и везде мясо касается фольги в фольге дырка, а на мясе серебряная жидкость.Я в тупике ». Matt

      Остерегайтесь реактивных кастрюль и бойтесь ячейки лазаньи.

      Реактивные кастрюли и сковороды из алюминия, чугуна, кованой стали, латуни или меди могут вступать в реакцию с некоторыми химические вещества в пищевых продуктах, особенно кислоты и соли в соусах, рассоле и маринадах, и они могут подвергаться химической реакции и создавать неприятный привкус, а в редких случаях являются токсичными.

      Нереактивные контейнеры из нержавеющей стали, стекло, фарфор и эмаль не изменятся под воздействием пищевых продуктов.Пластик также не реагирует, но он также может впитывать запахи и оставлять пятна от соусов.

      Пожалуй, наиболее ярким примером является ячейка лазаньи. Любители лазаньи часто приходят в ужас, когда открывают холодильник или духовку и обнаруживают дырки в фольге на сковороде и черные пятна на обеде.

      Они не одни. Повара, которые помещают мясо в маринад в стальную сковороду и накрывают его алюминиевой фольгой на ночь, могут проснуться на следующее утро в ужасе, увидев дыры в фольге, и взывают о помощи в разделе комментариев.

      Иногда повара-барбекю, использующие «техасский костыль», технику заворачивания мяса в алюминиевую фольгу для борьбы с явлением, известным как «стойло» (когда испарение мяса охлаждает его поверхность и мешает приготовлению), шокированы. чтобы найти дыры в фольге и утечку сока, когда используют стальную сковороду и фольгу для костыля.

      Произошла электрохимическая реакция, называемая гальваническая коррозия, реакция разнородных металлов .

      Для лучшего понимания процесса я спросил AmazingRibs.советник по науке, профессор Грег Блондер. Он объяснил, что повар, по сути, создал небольшую батарею, элемент, и электрический ток, протекающий через него, протравил один из электродов батареи. А?

      «Все батареи состоят из двух электродов, анода и катода , разделенных проводящим материалом, называемым электролитом. Электролит переносит электроны с одного электрода в одном направлении, а отходы уносятся с другого электрода в другое направление.Автомобильный аккумулятор имеет отрицательно заряженный свинцовый электрод (катод) с одной стороны, положительно заряженный оксид свинца является вторым электродом (анодом), а серная кислота является электролитом ».

      Итак, как кастрюля с лазаньей становится батареей ? »Кислота, такая как уксус или томатный соус, и электрически заряженные атомы, такие как соль, образуют электролит. Алюминиевая фольга представляет собой один электрод, а поддон, часто из стали или другого сплава алюминия, является вторым электродом. Из-за этого алюминиевая фольга растрескивается и растворяется, поэтому нельзя глотать подливку, наполненную ионами металлов ».

      Блондер говорит: «Ячейка коррозии возможна на двух разных марках фольги, между алюминиевой фольгой и стальным противнем для выпечки, и даже внутри пакета из алюминиевой фольги, если кислотность или температура варьируются по его длине. ток, а затем коррозия «.

      То же самое может произойти в кастрюле с маринадом или рассолом. Это может случиться в холодильнике, но реакция происходит быстрее при температуре духовки. Блондинка говорит: «Я всегда готовлю лазанью на сковороде из пирекса и храню в холодильнике, накрытым сначала сараном, а сверху фольгой.В противном случае фольга будет без косточек везде, где она касается томатного соуса. Вы не всегда можете заметить маленькие отверстия, если не поднесете фольгу к свету «.

      И он предупреждает повара-барбекю:» Вы также можете сформировать батарею между обернутым алюминиевой фольгой куском мяса, каплями и нержавеющей стальной кабель термометра. Странно, но факт ». Можно ли повредить зонд термометра, соприкоснувшись с фольгой?« Очень маловероятно », — говорит он. Нержавеющая сталь покрыта инертным слоем оксида хрома, который защищает ее от ржавчины и повреждений.Ни пятен, ни боли ». Щелкните здесь, чтобы узнать больше о нержавеющей стали.

      А как насчет фольги, контактирующей с решетками гриля?« Обычно решетки довольно сухие в горячем состоянии и не образуют ячеек коррозии, даже если фольга протекает соки », — говорит он. Для курения самое безопасное решение — это положить костыль в слегка закрытый пластиковый пакет для духовки Reynolds, мясную бумагу или пергамент, а затем фольгу. Светловолосый предупреждает:« Никогда не готовьте в саранской пленке. Он не предназначен для непрерывного использования при температурах кипения ».

      Другой вариант — приготовление пищи на изолированной решетке, такой как тефлоновые маты или решетки с эмалированным покрытием.

      Очистка чугуна электролизом

      Очистка чугуна с помощью электролиза

      Среди множества реставрационных инструментов, доступных для коллекционеров старинной чугунной посуды, пожалуй, наиболее полезным является очистка электролизом. Хотя установка и установка требует немного больше работы и затрат, чем другие методы, правильно спроектированная и реализованная емкость для электролиза может удалить как ржавчину, так и наросты в относительно короткие сроки.

      Термин «электролиз» происходит от двух греческих слов и по сути означает «разрушать с помощью электричества».Некоторые могут вспомнить эксперименты в школьном классе по естествознанию, в которых было продемонстрировано, что электролиз расщепляет воду на молекулярные компоненты водорода и кислорода. Но электролитическая ячейка также может воздействовать на электроды, к которым прикреплен источник напряжения, путем добавления материала, удаления материала или того и другого. Этот процесс в условиях высокого напряжения и температуры является основой для нанесения гальванических покрытий, например, декоративного хрома на автомобильные детали.

      Для наших целей очистка электролизом работает как хромирование в обратном направлении.Соединив положительный и отрицательный провода в противоположность процессу покрытия, вы удалите грязь и ржавчину.

      Наиболее распространенная установка резервуара для очистки электролизного железа включает в себя пластиковый контейнер для хранения или что-то подобное, достаточно прочный, чтобы вмещать восемь или более галлонов воды, и автомобильное зарядное устройство. Вам понадобится кусок металла, будь то железо или сталь, который будет служить «жертвенным анодом», к которому электрический ток будет течь от очищаемого предмета.

      Вам также нужно превратить воду в резервуаре в так называемый электролит, сделав его более проводящим, чтобы ток мог легче проходить через него. Для этого мы используем соду Arm & Hammer Super Cleaning Soda ™ (не пищевую соду), доступную в разделе добавок для стирки (желтая коробка среднего размера), из расчета 1-2 столовые ложки на галлон воды. Стиральная сода — это в основном карбонат натрия, а пищевая сода — это бикарбонат натрия. Некоторые люди используют кондиционер для воды в бассейне под названием pH +, который состоит из карбоната натрия.Некоторые продвинутые любители используют гидроксид натрия, также известный как щелок, для получения электролита / очищающего раствора двойного действия, но для большинства подойдет более простая и менее опасная сода для стирки.

      галлонов воды Стиральная сода
      5 5-10 т. 1/3 — 2/3 C.
      10 10-20 т. 2/3 — 1-1 / 3 C.
      15 15-30 T. 1-2 C.
      20 20-40 T. 1-1 / 3 — 2-2 / 3 К.
      25 25-50 Т. 1-2 / 3 — 3-1 / 3 К.

      Для правильного подключения источника напряжения вам просто нужно запомнить, что черный провод K (отрицательный) идет на провод s K . Кроме того, зарядное устройство, которое вы используете, должно быть ручным или иметь ручной режим зарядки. Автоматическое зарядное устройство будет рассматривать емкость для электролиза как заряженную батарею и отключится.

      Если у вас уже есть полностью автоматическое зарядное устройство и вы не хотите покупать зарядное устройство с ручным управлением, существует обходной путь, хотя он требует использования автомобильного аккумулятора 12 В.Подключив автоматическое зарядное устройство к аккумулятору, как будто для его зарядки, вы можете затем использовать соединительные кабели от аккумулятора к вашей установке для электролиза. Ток, хранящийся в батарее, будет течь к сковороде и жертвенному металлу, а зарядное устройство с радостью подаст ток на разряженную батарею. При использовании этой установки требуется повышенная осторожность, так как вы должны внимательно следить за правильным поддержанием положительного и отрицательного контактов между зарядным устройством и аккумулятором. Вы также должны убедиться, что положительный и отрицательный выводы аккумулятора не соприкасаются напрямую.Кроме того, клеммы и зажимы могут нагреваться.

      Я использую переключаемое ручное зарядное устройство Die Hard ™ на 2 ампер / 10 ампер от Sears. Насколько я понимаю, в Sam’s Club также есть недорогие ручные зарядные устройства. Я кладу кусок дерева 2×2 на верх моего контейнера и подвешиваю сковороды в воде с помощью проволочной вешалки, прикрепляя черный соединитель к незатопленному концу ручки сковороды. Другой, красный соединитель, идет к куску стального листового металла шкафа кондиционера, который я получаю от специалиста по ОВК, у которого часто остаются панели из нового, неокрашенного металла, оставшиеся от его установок.

      Другие варианты дешевых анодов включают арматуру или бывшие в употреблении лезвия газонокосилок. Еще одна недорогая альтернатива — большие стальные банки, такие как банки для фруктовых соков, со снятыми верхом и дном, обрезанными по бокам и сплющенными. Аноды с большей площадью поверхности, как правило, являются наиболее эффективными.

      Для достижения наилучших результатов убедитесь, что разъемы имеют хороший электрический контакт как с очищаемой деталью, так и с жертвенным металлом. С помощью металлической щетки или скребка из нержавеющей стали удалите ржавчину и / или грязь с того места, к которому вы будете прикреплять разъем зарядного устройства.В долгосрочной перспективе, чтобы защитить ваши зажимы от коррозионной влаги или воздействия электролитического процесса, вы можете не подключать зажимы зарядного устройства непосредственно к детали, вместо этого прикрепляя их к металлическому кронштейну или проводу, на котором она висит. Достаточный ток должен по-прежнему течь, если все точки крепления относительно чистые, неизолированные. Плохие соединения вызывают повышенное электрическое сопротивление и перегрев. Чистые соединения металл-металл обеспечат наиболее эффективную очистку и наименьшее повреждение проводов зарядного устройства с течением времени. Зажимы зарядного устройства заметно нагреваются во время использования, что свидетельствует о плохом контакте.

      Также не поддавайтесь соблазну добавить больше стиральной соды, чем рекомендуется; это может вызвать чрезмерный ток и проблемы с перегревом, что может вызвать отключение зарядного устройства или оплавление изоляции проводов кабеля. Вы узнаете, что у вас хороший ток, когда вы увидите туман из мелких пузырьков, образующийся вокруг детали, а амперметр вашего зарядного устройства показывает в верхней части шкалы.

      В процессе электролиза красная ржавчина (оксид железа) преобразуется в оксид железа, иногда называемый черной ржавчиной.Этот процесс также покрывает и гниет «жертвенный» кусок металла с течением времени, поэтому его нужно время от времени очищать или переворачивать так, чтобы чистая сторона была обращена к очищаемому элементу и, в конечном итоге, заменена.

      Побочным продуктом электролитического процесса является образование потенциально воспламеняющегося газообразного водорода. Поэтому благоразумно обеспечить хорошую вентиляцию пространства вокруг установки или, что лучше, подумать о том, чтобы сделать это на открытом воздухе.

      Электролиз — это в основном процесс, проводимый в зоне прямой видимости, что означает, что сторона детали, ближайшая к жертвенному металлу, сначала станет чище.Если вы поместите что-то между куском и металлом, на куске останется «тень» грязи, где объект блокирует ток от куска. У некоторых людей есть металл с обеих сторон или окружающий элемент для более быстрого действия. Я просто время от времени переворачиваю изделие. Визуально наросты разрыхляются, отслаиваются или отслаиваются, как старая краска. В некоторых местах он прилипает плотнее и отрывается дольше. Красная ржавчина превратится в мелкий черный осадок, который легко стереть или очистить.Процесс закончен, когда металл становится серым и чистым. Некоторые более темные пятна могут остаться на пятнах, которые были особенно грубыми, но это нормально, с этим можно бороться.

      Совет: если ржавчина только на внутренней стороне, предметы большого формата, такие как котлы и чайники для мытья посуды, могут стать их собственными баками для электролиза. Залейте водой и растворите необходимое количество стиральной соды для объема. В качестве перекладины используйте кусок трубы из ПВХ или другого непроводящего материала размером 2х4 и подвесьте на него кусок жертвенного металла.Присоедините отрицательный кабель ручного зарядного устройства к боковой стороне кастрюли, а положительный — к расходуемому аноду.

      Сколько времени длится электролиз? До того, как я начал использовать щелок, очистка среднего предмета с помощью одного только электролиза могла занять пару сеансов, может быть, по 8 часов каждый. Если сначала размягчить вещи с помощью щелока, это сократится примерно до одного дневного сеанса в несколько часов. Подвешивание очищаемой детали как можно ближе, не касаясь жертвенного металла, также может ускорить процесс.

      Две одинаково заржавевшие ложи №7, до и после электролиза:

      Другие мысли

      Читая об использовании электролиза для очистки чугуна, вы часто сталкиваетесь с некоторыми оговорками относительно выбора материалов для расходуемого анода.

      Многие частые пользователи электролиза, недовольные постоянной необходимостью замены анода, обратились к нержавеющей стали, а некоторые даже зашли так далеко, что создали установку на 360 °, используя цилиндр из нержавеющей стали как контейнер, так и анод.Преимущество нержавеющей стали в том, что она не подвержена коррозии так же быстро, как другие виды стали или чугуна. Однако нет ничего необычного в том, чтобы увидеть комментарии о том, что использование нержавеющей стали в установке для электролиза создает опасный побочный продукт, называемый шестивалентным хромом. «Гексохром», как его называют в гальванической промышленности, действительно представляет собой проблему для тех, кто работает в этой отрасли, где при используемых температурах и напряжениях он может производиться, испаряться и выбрасываться в атмосферу. Однако при гораздо более низких напряжениях и температурах, обычно используемых для очистки чугуна, шестигранник хром не вызывает беспокойства.

      Подобные предупреждения можно встретить в отношении использования оцинкованных металлов и возможности попадания цинка в электролит, где он может вступить в контакт с очищаемой деталью. Опять же, используемых напряжений не должно быть достаточно, чтобы вызывать беспокойство.

      Однако правильная утилизация использованного электролита должна включать недопущение загрязнения почвы возле огородов. И, как и в любом процессе очистки, надлежащие протоколы должны включать в себя тщательное мытье и ополаскивание очищенного предмета перед началом любого режима приправы.

      Чтобы полностью избежать вышеуказанных проблем, использование графита в качестве анода, по-видимому, вполне отвечает всем требованиям. Графит — это форма углерода, которая является электропроводной, но в то же время гораздо менее реактивна для электролитического процесса, чем большинство металлов. Таким образом, единственное, что он может вернуть обратно в электролит или очищаемую деталь, — это простой углерод. Графит также имеет то преимущество, что он не покрывается оксидом железа, как это делают обычные металлические аноды.Поэтому для поддержания работоспособности не требуется регулярная чистка. Рекомендуется хранить анод в сухом виде между сеансами очистки.

      Хотя графит и не такой дешевый, как обычный листовой металл или железный лом, его можно получить, учитывая его ожидаемый срок службы, вполне разумно. Прутки, стержни или пластины из прессованного экструдированного графита доступны из различных источников. Поищите в Интернете ликвидационные продажи большого количества форм остаточного графита, избегая тех, в составе которых упоминаются другие материалы, такие как медь.

      Важно отметить, что со временем любой материал анода, используемый для очистки электролиза, испортится, и в конечном итоге его потребуется заменить.

      Наконец, электролиз следует использовать только для чистки чугунных изделий без покрытия.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    *

    *

    *