Батарея с регулятором температуры: Регуляторы температуры для батарей отопления: виды и монтаж

Содержание

принцип работы, выбор и установка

Ярким представителем управляющей арматуры отопительных систем является терморегулятор для батареи, иначе – радиаторный клапан или термостатический вентиль. Как и прочие новинки в сфере отопления, он пришел к нам из Европы, причем почти сразу был внесен в государственные строительные нормы как обязательный элемент любой водяной системы обогрева. Соответственно, цель данной статьи – раскрыть принцип работы терморегулятора и подсказать пользователям, как его подобрать, установить и настроить в домашней системе отопления.

Для чего нужен терморегулятор

Правильно выбранные и установленные термостатические вентили позволяют не только экономить энергоносители, но и сильно упрощают жизнь домовладельцу в плане регулировки температуры в помещениях. Ведь с помощью котлов отопления можно менять обогрев всех комнат одновременно, увеличивая или уменьшая температуру теплоносителя. А вот регуляторы батарей отопления дают возможность нагревать помещения по-разному в зависимости от их назначения, что приносит немалую экономию энергоносителей.

Для справки. К большинству современных котлов можно подключить выносной терморегулятор отопления, чтобы управлять нагревом в автоматическом режиме. Но это не решает вопрос, поскольку теплоноситель с определенной температурой все равно будет поступать во все комнаты сразу.

Задача термостатического клапана – регулировать количество поступающего в радиатор теплоносителя в зависимости от температуры воздуха в помещении, автоматически ее поддерживая на том уровне, что установил пользователь. Главное, чтобы со стороны теплогенератора поступало достаточное количество нагретой воды, ведь терморегулятор для радиатора может только уменьшать ее расход, но не увеличивать.

О назначении радиаторных термоклапанов доступно рассказывается в следующем видео:

Устройство и принцип работы термостата

Любой автоматический радиаторный клапан состоит из 2 частей:

Термостатический вентиль с исполнительным механизмом перекрывания потока теплоносителя.
Термоголовка с управляющим элементом, реагирующим на изменение температуры воздуха.

Вентиль, изготавливаемый из латуни, имеет традиционный механизм с рабочим конусом, входящим в седло и таким способом уменьшающим его проходное сечение. Отличие от обычного ручного крана состоит в том, что конус прикреплен к нажимному штоку с пружиной, выходящему наружу. Нажатие на конец штока осуществляет второй элемент – термоголовка. Чем сильнее нажатие, тем меньше проходное сечение. Ниже на схеме показано устройство регулятора батареи отопления в сборе:

Внутри термостатической головки находится маленький герметичный контейнер, заполненный термочувствительной средой — жидкостью или газом. При нагревании эта среда расширяется, контейнер увеличивается и сильнее нажимает на шток, перекрывая поток теплоносителя. При охлаждении процесс идет в обратном направлении, в чем и заключается принцип работы термоголовки. Рукоятка регулировки с нанесенной шкалой механически ограничивает максимальное открывание клапана.

Важно. Установленный на батарею терморегулятор влияет только на расход теплоносителя, меняя его в ту или иную сторону. Термостат не является регулятором температуры воды, то есть, выполняет количественное регулирование, но не качественное.

Разновидности и выбор терморегуляторов

По исполнению радиаторные вентили делятся на 3 группы:

прямые;
угловые;
в составе гарнитуры подключения отопительных приборов.

Если с прямыми и угловыми терморегуляторами все понятно, то о гарнитуре следует сказать отдельно. Она позволяет одновременно установить термостат на батарею и подключить ее к трубам, выходящим прямо из пола. Хотя цена подобной гарнитуры выйдет больше, чем традиционные подводки из труб, зато выглядеть подобное присоединение будет куда эстетичнее.

Гарнитура подключения радиатора со встроенным термостатом

Для двухтрубных систем с циркуляционным насосом отопления подойдет любой из перечисленных клапанов, вопрос заключается лишь в способе подключения отопительного прибора, а с технической точки зрения все они одинаковы. Другое дело – однотрубная схема, для нее лучше купить специальный регулятор температуры батареи с увеличенным проходным сечением седла. Такие терморегуляторы оказывают меньшее гидравлическое сопротивление, что хорошо видно на схеме:

Помимо клапанов, следует выбрать также и термоголовки для батарей, и тут сразу же рекомендация: клапан и головка должны быть от одного производителя, а стыковочные резьбы совпадать. Стандартная резьба на вентиле – М28 и М30. Вообще, выбор конструкций головок не слишком широк – кроме обычных элементов со встроенным сильфоном есть еще изделия с электронным блоком управления и дисплеем. Эти терморегуляторы – программируемые, их можно настраивать на поддержание различных температур в комнате в течение дня.

Совет. Выбирая программируемую термостатическую головку, помните, что она нуждается в электропитании от батарей или сети. Чтобы терморегулятор работал корректно, за наличием электропитания придется следить.

В тех случаях, когда планируется монтаж отопительных приборов за экранами либо окна комнаты предполагается завесить плотными шторами, обычные термоэлементы могут функционировать некорректно. Из-за слабого движения воздуха в районе радиатора температура за экраном и перед ним может отличаться на пару градусов, так что дополнительно к терморегулятору стоит купить выносной датчик с капиллярной трубкой.

Стоящий за экраном датчик посредством капиллярной трубки будет управлять термостатом, ориентируясь на правильную температуру в помещении. Существует и более продвинутая версия в виде выносного регулятора, который тоже присоединяется капиллярной трубкой. Но тут надо быть внимательнее: не ко всем вентилям такие термоголовки подходят, поэтому при выборе терморегулятора нужно консультироваться с продавцом.

Напоследок несколько слов о производителях радиаторных клапанов. Их появилось достаточно много, особенно китайских, чье качество более чем сомнительно. Однозначно рекомендуются к применению терморегуляторы следующих брендов, их надежность не подлежит сомнению:

DANFOSS;
HERZ ARMATUREN;
OVENTROP.

Совет. Не следует покупать и устанавливать термостаты на все радиаторы в доме. Правило такое: чтобы обеспечить нормальное регулирование, в каждом помещении надо оснастить терморегуляторами только те батареи, чья суммарная мощность составляет 50% от общей и более. Простыми словами: при 2 отопителях в комнате вентиль надо ставить на одном (который больше), при 3 – на двух радиаторах и так далее.

Установка и настройка

Перед тем как купить и установить терморегулятор на батарею, надо убедиться, что ваш отопительный прибор не укомплектован клапаном с завода. Это касается стальных панельных радиаторов некоторых производителей, например, KERMI или HEIMEIER. Для них нужно приобрести только саму термостатическую головку с подходящей резьбой и вкрутить ее в соответствующее гнездо.

Настройка и установка терморегулятора на батареи своими руками не должна вызвать у вас больших сложностей. Вот несколько рекомендаций:

Вентиль всегда ставится только на подающем трубопроводе.
Соблюдайте направление потока, указанное в паспорте на изделие.
При монтаже используйте американки, дабы узел всегда можно было разобрать.
Положение клапана и головки, а также расстояния до ближайших конструкций указаны на схеме:

Если в терморегуляторе не предусматривается функция механической блокировки потока теплоносителя, то для обслуживания радиатора перед клапаном придется поставить дополнительный шаровой кран, как показано на схеме:

Монтаж термоголовки

Крепление элемента к корпусу вентиля осуществляется двумя способами – на резьбе или простым защелкиванием, как на изделиях фирмы DANFOSS. В любом случае сначала надо снять с буксы клапана защитный колпачок, затем рукоятку головки повернуть в положение «max» и вставить в гнездо до щелчка или же слегка подтянуть ключом (когда соединение – резьбовое). Если головка терморегулятора вращается нормально, то установка выполнена успешно.

Вентили некоторых производителей, а также все головки имеют функцию преднастройки. Это заблаговременное ограничение диапазона регулирования температур, которое реализуется в различных моделях по-разному. Например, терморегулятор HERZ ARMATUREN ограничивается с помощью специальных штифтов, в других изделиях прилагается ключ, фиксирующий головку в определенном положении.

Эксплуатационная настройка термостата батареи осуществляется рукояткой с нанесенной шкалой и цифрами (обозначениями). Как правило, диапазон плавной настройки составляет 16—28 °С, а в положении «*» клапан станет поддерживать температуру воздуха 6—7 °С, дабы не случилось размораживания.

В заключение несколько слов о совместимости терморегуляторов с чугунными приборами отопления. В принципе, противопоказаний к установке никаких нет, но есть сомнения в эффективности работы термостатов. Чугунные батареи массивны и вмещают много воды, а оттого инерционны и будут с опозданием реагировать на автоматическое регулирование. Так что здесь предпочтительнее поставить обычный кран на подаче и балансировочный – на обратке.

Регулятор температуры отопления для радиатора

Содержание:

1. Необходимость установки терморегуляторов

2. Установка температурных регуляторов в домах многоквартирного типа

3. Монтаж регуляторов температуры в частных домах

4. Температурные датчики для радиаторов

Как известно, для того, чтобы качественно отопить любое помещение, требуется правильно отрегулировать температурные показатели, чтобы нагрев соответствовал оптимально комфортным условиям и обеспечивал благоприятный микроклимат в жилище. Поэтому следует более подробно рассмотреть особенности такого прибора, как регулятор температуры для радиатора отопления, который призван выполнять все эти функции. Кроме того, следует разобраться с тем, как регулировать температуру батареи отопления в различных постройках, включая частные и многоквартирные дома.

Необходимость установки терморегуляторов

Подобные механизмы применяются для следующих целей:

экономия производимого отоплением тепла;

поддержание комфортного показателя температуры в жилище.

Многие хозяева для решения второй задачи до сих пор пользуются традиционными способами, например, накрывают радиаторы покрывалом или открывают окна для проветривания. Однако гораздо более современным решением будет установка такого прибора, как регулятор температуры отопления, влияющий на расход теплоносителя в отопительной системе и способный функционировать как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Очень важно помнить, что при монтаже терморегулятора для радиатора отопления крайне необходимо наличие специальной перемычки, расположенной непосредственно перед прибором отопления. Если ее не будет, то расход теплоносителя не получится регулировать через радиатор, так как делать это придется через общий стояк.

Говоря об экономии, этот фактор является актуальным для тех хозяев, жилое помещение которых оборудовано автономной отопительной системой, а также для служб жилищно-коммунального хозяйства, использующих приборы учета для оплаты тепла, поступающего от его производителей.

Установка температурных регуляторов в домах многоквартирного типа

Чтобы установить регулятор температуры радиатора батарей отопления в многоквартирном доме, необходимо разобраться с тем, что представляет собой учет тепла в такой конструкции.

Трубопроводы подачи и отдачи оснащены специальными подпорными шайбами, перед и после каждой из которых располагаются регулирующие давление датчики. Благодаря тому, что диаметр этих датчиков известен, появляется возможность рассчитать расход теплоносителя, циркулирующего через датчики. Как результат, разница, полученная между расходом воды в трубопроводах подачи и отдачи, будет отображать объем израсходованной жильцами воды.

Контроль температуры теплоносителя в системе отопления на обоих участках призваны осуществлять температурные датчики. Поэтому, зная то, в каком объеме расходуется тепло и чему равна его температура, можно легко рассчитать то количество тепла, которое осталось в помещении.

Для того чтобы регулировать работу отопления было проще, требуется постоянно следить за состоянием температуры.

Сделать это поможет один из двух способов:

Монтаж запорного клапана. Такое устройство призвано частично перекрывать систему трубопровода в том случае, если температура обратки является выше заданной. Представляет собой обычный электромагнитный клапан. Подобный вариант станет подходящим тех домов, где система отопления является относительно простой и не отличается большим объемом теплоносителя.

Устройство клапана трехходового типа. Этот прибор также позволяет регулировать текущий расход теплоносителя, однако функционирует он несколько иначе: в том случае, если температура воды превышает норму, то она направляется сквозь открытый клапан в трубопровод подачи в большем количестве. Путем смешения с остывшей водой общая температура снизится, а необходимая скорость циркуляции сохранится.

Подобная конструкция может несколько отличаться в разных системах. Схема устройства может быть оснащена несколькими температурными датчиками, а также одним или двумя насосами циркуляции. Кроме того, могут присутствовать клапаны механического типа, с помощью которых можно осуществлять контроль над работой отопления без подачи какого-либо питания.

Монтаж механических регуляторов не несет в себе особой сложности. Чтобы установить такой прибор, требуется лишь соединить его с фланцем в узле элеватора. Немаловажным является и тот факт, что цена таких устройств является значительно более низкой по сравнению с электронными механизмами.

Монтаж регуляторов температуры в частных домах

Как правило, автоматический регулятор температуры отопления является неотъемлемой частью нагревательного котла в автономной системе отопления. Такой датчик может быть мобильным, то есть его можно переносить, а также способен измерять температуру в комнате.

В котлах электрического типа используются электронные датчики, которые непосредственно связаны с установленными ТЭНами (тепловыми электронагревательными элементами) либо с напряжением, возникающим на электродах или на обмотке котла.

Системы котлов, работающие как с помощью газа, так и с применением технологии пиролиза, зачастую оснащены механическими регуляторами, главное из преимуществ которых – независимость в плане энергии. Но такой вариант, безусловно, не подразумевает использования выносных температурных датчиков. Читайте также: «Какой регулятор температуры на радиаторе отопления лучше установить и как это сделать».

Температурные датчики для радиаторов

Иногда один датчик температуры имеет при себе несколько отопительных радиаторов. Влияет на это, в первую очередь, схема установки. Но гораздо чаще принято монтировать регулятор на каждый прибор отопления по отдельности.

Многие хозяева устанавливают привычную многим систему, именуемую «ленинградкой», принцип работы которой заключается в применении одной опоясывающей дом или один этаж трубы, имеющей довольно внушительный диаметр, а параллельно ей встраиваются батареи отопления или конвекторы.

Стоит отметить, что для того, чтобы отрегулировать температуру отопления, можно использовать не только стандартные устройства.

К распространенным механизмам этого типа относятся:

головка на термостатической основе. Представляет собой автоматический датчик, контролирующий температуру теплоносителя в батарее. Принцип ее функционирования заключается в следующем: в процессе нагрева жидкие и газообразные вещества расширяются (детальнее: «Какая термоголовка для радиатора отопления лучше – выбор и установка»). Это, как следствие, ведет к тому, что нагретый продукт выдавливает специальный шток, перекрывая, тем самым, доступ теплоносителя;

не менее часто применяются и приборы, именуемые дросселями. Они представляют собой специальные краны винтового типа, с помощью которых можно регулировать проходимость теплоносителя ручным образом. Стоимость их является более доступной, а кроме того, с их помощью можно контролировать двухтрубные отопительные системы;

наименее дорогостоящий и самый простой механизм, помогающий отрегулировать температуру – это традиционный вентиль. Безусловно, эксплуатировать в данном случае следует лишь современные модели, а не устаревшие винтовые приборы, так как в старых механизмах очень часто отрываются клапаны, а также существует риск протечки сальников. Совершенно иная ситуация обстоит с шаровыми вентилями: даже в полуоткрытой позиции они надежно и качественно функционируют на протяжении долгого периода времени.

Для того чтобы устройство регуляторов температуры прошло максимально удобно, многие специалисты рекомендуют предварительно изучить различные фото этих устройств и детальные видео по их правильному подключению.

Пример регуляторов температуры отопления на видео:

<br />

Как установить терморегулятор на батарею отопления

Отопительная система старого образца далеко не всегда обеспечивает равномерный прогрев всех комнат. В одних может быть слишком жарко, в других – наоборот, прохладно так, что приходится одеваться. Чтобы создать комфортную температуру в каждой комнате, следует выполнить простую модернизацию: установить терморегулятор на батарею отопления.

Зачем нужен терморегулятор?

Температурный регулятор, устанавливаемый на радиаторы, позволяет контролировать количество тепла, поступающего в конкретную комнату, за счет увеличения или уменьшения потока жидкого теплоносителя. С его помощью можно не только установить комфортную температуру в каждом помещении, но и сэкономить, если квартира оборудована теплосчетчиком.

В многоквартирных домах при слишком высокой температуре в комнате хозяева вынуждены открывать форточки, отапливая при этом улицу. Если за тепло нужно платить по нормативам, как часто бывает в хрущевках, то это не так страшно. Но при наличии счетчиков тепла деньги жильцов буквально вылетают в окно. И другая ситуация: нет смысла по полной программе отапливать квартиру, когда никого нет дома.

Более выгодно положение обладателей автономных систем отопления. Они могут регулировать подачу тепла в квартиру на выходе из котла. Но без использования термостатов обеспечить комфортный температурный режим во всех комнатах не получится.

Почему именно терморегулятор?

Помимо терморегулятора, ограничить поток теплоносителя в батарею можно при помощи шарового крана или конусного вентиля. Но их использование связано со значительными неудобствами:

Шаровой кран рассчитан на эксплуатацию только в двух режимах: открыт или закрыт. При работе в промежуточных положениях он быстро выйдет из строя.
Регулировать поток теплой воды обоими приспособлениями нужно вручную и довольно часто. При большом количестве комнат это долго и неудобно.

Монтаж терморегуляторов на радиаторы отопления решит эту проблему. Термостат после установки и настройки будет автоматически поддерживать заданную температуру, регулируя поступление горячей воды в батарею.

С чугунными радиаторами сложнее. Из-за высокой тепловой инертности материала (чугун медленно разогревается и так же медленно остывает) быстро и точно отрегулировать температуру не получится.

Устройство и виды термостатов

По принципу работы терморегуляторы делятся на две большие группы:

Приборы прямого действия, реагирующие на температуру теплоносителя. Внутри таких устройств расположен сильфон, заполненный жидким, твердым или газообразным материалом, и тарельчатый запорный механизм. Рабочее тело сильфона меняет свой объем при перепаде температуры и двигает шток, увеличивая или уменьшая подачу в радиатор теплоносителя.

Такие приборы выигрывают в плане стоимости, но уже морально устарели. В квартирах рекомендуется использовать терморегуляторы второго типа.

Устройства с выносными датчиками и электрическим приводом механизма регулировки. Они удобнее в эксплуатации, так как настраиваются непосредственно на нужную температуру воздуха в комнате. Электронные системы управления позволяют задать свои режимы обогрева для определенных периодов суток, программируются и по другим параметрам.

Терморегулятор выбирают исходя из размеров патрубка, присоединяемого к устройству, и типа отопления:

Клапаны с маркировкой RTD-G предназначены для установки в однотрубных системах подводки с естественной циркуляцией.
Устройства с маркировкой RTD-N применяются в двухтрубных системах. Также они необходимы, если установлен нанос для принудительной циркуляции теплоносителя.

Профессионалы рекомендуют выбирать клапаны, изготовленные из латуни, бронзы или нержавеющей стали. Они надежнее и долговечнее силуминовых.

Подробнее обо всех типах устройств, предназначенных для регулировки температуры радиаторов, написано в этой статье. Там же можно найти способы увеличения теплоотдачи батарей.

Выбор мест для установки термостатов

На работу этих устройств плохо влияют:

Прямые солнечные лучи.
Приборы, выделяющие в процессе работы тепло.
Затрудненная циркуляция воздуха: термостат не должен быть закрыт шторами, портьерами и декоративными решетками.

Не всегда есть возможность установить терморегуляторы на всех радиаторах отопления в квартире. Где в таком случае их поставить в первую очередь:

В частных многоэтажных домах – на батареи на верхних ярусах. Теплый воздух в помещении поднимается вверх, поэтому на втором и третьем этаже температура будет выше, чем на первом.
В квартирах и одноэтажных домах в первую очередь терморегуляторы ставят на батареи, расположенные ближе к обогревательному котлу.

Если доступ к устройству затруднен, оно закрыто предметами интерьера, то выбирают изделие с выносным датчиком температуры.

Установка терморегулятора

Важно не только правильно выбрать нужную модель, но и грамотно ее поставить. Система отопления должна продолжать работать при прекращении подачи теплоносителя в радиатор. Для этого:

В однотрубной системе дополнительно подключают специальную перемычку – байпас. Вентиль монтируют на верхнюю трубу. Для замены или ремонта батареи или термостата на верхнюю и нижнюю трубы устанавливают шаровые краны.
В двухтрубной системе достаточно только запорной арматуры на входе и выходе из радиатора.

Работы лучше проводить в теплое время года, так как придется сливать воду из системы отопления. В многоквартирных домах требуется обязательное согласование этого мероприятия с управляющей компанией.

Алгоритм дальнейших действий такой:

Слив теплоноситель, обрезают трубы, подходящие к радиатору.
При однотрубной подводке ставят байпас.
Устанавливают шаровые краны на подводящей трубе и обратке.
Монтируют терморегулятор.

Благодаря низкой цене и простоте термостаты с сильфоном используются наиболее часто. Устанавливаются они следующим образом:

Прибор ориентируется по стрелке, нанесенной на его корпус. Она показывает направление перемещения теплоносителя. Сначала монтируется его неподвижная часть, на которую затем надевают вращающуюся головку.
К подающей трубе клапан крепится при помощи «американки» (муфты с накидной гайкой): так его проще снять при необходимости.

Клапан обязательно должен устанавливаться горизонтально! В противном случае поднимающийся от трубы теплый воздух будет нагревать сильфон, что приведет к некорректной работе устройства.

Подключение к батарее осуществляется за счет резьбового соединения. Герметичность достигается при помощи сантехнического льна или специальной уплотнительной ленты.
Сняв защитный колпачок, устанавливают сильфонную головку. Она фиксируется гайкой, которую затягивают накидным ключом. Другой вариант – головки с защелкой. Их без труда можно надеть, повернув в положение максимального открытия и надавив до щелчка.

На завершающем этапе собирают до конца трубную обвязку и проверяют всю систему на протечки, заполнив ее теплоносителем.

Этапы установки показаны на видео.

Настройка

Предварительная настройка необходима для терморегуляторов, имеющих сильфоны: модели с выносными датчиками и электронным управлением настраивать не нужно.

Настроить термостат можно следующим образом:

Минимизировать влияние посторонних факторов: в помещении отключить все приборы, закрыть двери и окна.
В удобном месте расположить контрольный термометр.
Полностью открутить клапан терморегулятора, поворачивая его головку до упора против часовой стрелки.
Подождать, когда температура в комнате поднимется на 1–2 ˚C выше желаемого значения.
Полностью закрыть клапан, вращая головку по часовой стрелке.
В момент достижения нужной температуры в помещении понемногу открыть терморегулятор до тех пор, пока он не станет нагреваться. Из радиатора в этом момент должен послышаться шум воды. На этом преднастройку считают оконченной.

Ведущие производители терморегуляторов

Можно отметить следующие бренды, хорошо зарекомендовавшие себя на этом рынке:

Датские приборы Danfoss.
Терморегуляторы Far, произведенные итальянской фирмой.
Сильфонные термостаты Herz австрийского производства.
Устройства марок Honeywell, Kermi, Luxor, Prado, Purmo, Sira, имеющие много положительных отзывов.

Установка терморегуляторов на радиаторы отопления в частном доме или в квартире позволит создать комфортные условия в каждом помещении и снизить затраты на обогрев жилища.

особенности регулирования температуры, видео-инструкция и фото

Традиционно регулирование температуры радиаторов отопления выполнялось посредством обычной запорной арматуры. То есть, на трубе с подачей теплоносителя устанавливался обыкновенный водопроводный кран, посредством которого поток разогретой воды можно было увеличить или напротив уменьшить.

Схема устройства обычного вентиля

Комплект регулирующего устройства для автоматического управления котлом

Такое решение, несмотря на свою простоту исполнения, имело один существенный недостаток, регулирование проводилось своими руками с оглядкой на личное восприятие микроклимата или на показания термометра.

Сравнение конструкций обычного вентиля и термоголовки

Более технологичным и одновременно простым способом контроля температурных параметров является установка устройства, которое сможет определить необходимость увеличения или уменьшения интенсивности подачи теплоносителя самостоятельно.

Таким устройством является регулятор отопления радиатора отопления – термостатическая головка. Этот прибор также известен под такими названиями как термоголовка или термостат и применяется для автоматического поддержания заданных температурных параметров в рамках того или иного помещения.

Конструктивные особенности

Вертикально установленный термостат

Современный автоматический регулятор температуры на радиаторе отопления устанавливается на трубе подачи теплоносителя и внешне представляет собой небольшое по размеру устройство в закрытом корпусе.

Термостат конструктивно состоит из двух частей:

клапан, который перекрывает и открывает подачу теплоносителя;
термостатический элемент, задающий интервал срабатывания клапана.

Корпус по конфигурации схож с корпусом радиаторного крана, но вместо обычного вентиля на корпусе располагается термостат. На поверхности термостатической головки нанесена градуировка, соответствующая температурным режимам. В соответствии с градуировкой можно выставить необходимый режим, который будет поддерживаться автоматически.

Горизонтальное расположение термостата

По принципу действия термоголовки подразделяются на две категории: механические и электронные.

Рассмотрим подробнее устройство этих модификаций.

Конструкция механического регулятора, несмотря на эффективность применения, отличается простотой.
В основе устройства применена закрытая герметичная конструкция – сильфон. Сильфон заполнен чувствительной к перепадам давления средой – жидкостью или газом.

Схема устройства механического регулятора

Важно: Газонаполненные модификации устройств особенно чувствительны к перепадам внешней температуры и давления.
По этой причине такие устройства следует устанавливать на тех батареях, поверх которых нет вперед выступающей кромки подоконника.

По мере повышения температуры воздуха в помещении, закачанная в сильфон среда расширяется. В результате перекрывается запорный клапан, который частично или полностью останавливает поступление теплоносителя в батарею.

За счет снижения интенсивности поступления теплоносителя батарея остывает, и температура воздуха в помещении падает. В итоге, закачанная в сильфон среда сжимается и клапан открывает пропускное отверстие.

Отличительным преимуществом устройств является плавность регулировки, так как жидкость чувствительна к перепадам давления и плавно перекрывает клапан ровно настолько, насколько это необходимо для выравнивания температуры;

Электронная модификация термостатов более удобная в применении и отличается большей стабильностью в плане поддержания температуры.

Разумеется, цена электронных устройств выше стоимости механических регуляторов. Но эта разница полностью оправдана простотой эксплуатации и точностью поддержания заданных температурных параметров на требуемом уровне.

На фото электронная термоголовка

В основе электрического термостата применен программируемый микропроцессор. Если механический прибор настраивается на один режим работы, то электрическая модификация может быть запрограммирована на каждый день недели.

Для функционирования электронных устройств используются стандартные батарейки типа АА. Для удобства эксплуатации в некоторых модификациях термостатов предусмотрен датчик заряда батарей.

Помимо перечисленных отличий отметим следующие отличительные характеристики:

Современные термостаты могут быть изготовлены в прямом или в угловом исполнении. Выбор той или иной модификации актуален с точки зрения простоты и эффективности проведения монтажных работ;
Регуляторы изготавливаются с разным сечением пропускного канала клапана. По этой причине можно подобрать модели для обустройства однотрубных и двухтрубных систем;
Регуляторы производятся с выносным или интегрированным датчиком. Выбор той или иной модели обусловлен конструкционными особенностями радиатора и местом установки.

Какой термостат лучше

Необычное расположение регулятора на секции чугунной батареи

Попробуем разобраться в том, какую термоголовку выбрать, чтобы регулировка радиаторов отопления была простой и эффективной.

Какое устройство выбрать – с жидкокостным или с газонаполненным сильфоном?

Как правило, продавцы в специализированных магазинах по этому поводу не имеют единого мнения, поскольку и та и другая модификация имеет характерные преимущества.

Регуляторы с газонаполненным сильфоном отличаются большей реакцией чувствительного элемента на перемены давления воздуха в помещении;
Модификации жидкостного типа не так быстры в срабатывании, но их реакция более точная.

Сразу же отметим, что на надежности и долговечности устройства тип среды, закачанной в сильфон никак не сказывается.

Какое устройство выбрать – с встроенным или с выносным датчиком?

Термостатические элементы со встроенным датчиком следует устанавливать таким образом, чтобы вокруг них была обеспечена свободная циркуляция воздуха. Если пренебречь этим правилом, устройство будет нагреваться потоками, исходящими от батареи, что, в свою очередь, станет причиной неверных срабатываний;

Важно: Для того чтобы исключить перегрев регулятора, датчик устанавливаем горизонтально.

Термостатические элементы с выносным датчиком устанавливаются в следующих случаях:

если передняя кромка выступает дальше лицевой поверхности радиатора;
если подоконник приближен к батарее на расстояние менее 100 мм;
если радиатор установлен в нише;
если глубина отопительного прибора составляет больше 160 мм;
если термостат в процессе эксплуатации будет прикрыт плотными шторами.

Монтаж регуляторов

Монтаж выполняется с помощью разводного ключа

До того, как определиться с порядком проведения монтажных работ, выясним как на расположении регуляторов сказывается близость штор:

Закрыв батарею, оснащенную термостатом, тяжелой шторой или декоративным экраном, мы изолируем отопительный прибор от остального помещения. В итоге, регулятор срабатывает не на изменение температуры воздуха в помещении, а на изменение воздуха в промежутке между батареей и шторой;
Разумеется, воздух в этом промежутке прогреется быстрее, чем в остальной комнате, а потому работа термостата будет некорректной. Поэтому, выбирая место для монтажа, стараемся подобрать такое расположение, где отопительный прибор и регулирующий й элемент в частности будет открытым.

Инструкция проведения монтажных работ несложная. Корпус клапана монтируется на входном отверстии батареи. На клапане есть отметка в виде стрелки обозначающей направление потока теплоносителя. При установке клапан располагаем так чтобы стрелка указывала в сторону батареи.

Для установки клапана с датчиком не потребуются какие-либо специальные инструменты достаточно разводного ключа.

Процесс настройки прибора может отличаться в зависимости от модели. Тем не менее, большинство устройств позволяет выставить температурные режимы в интервале от +10°С до +25°С.

В большинстве механических термостатов в процессе настройки выставляется не конкретная температура, а режим, соответствующий температуре. С перечнем режимов можно ознакомиться в инструкции пользователя, которая прилагается к приобретённому термостату.

Вывод

Несмотря на то, что на рынке представлен широкий перечень регуляторов, лучшим решением для комфортной эксплуатации отопительной системы являются термостаты.

По статистике правильная установка электрической термоголовки позволяет экономить до 20-30% энергии при эксплуатации автономной системы. Более того, одинаковая температура во всех помещениях – это залог комфорта и уюта.

Остались какие-либо вопросы? Больше полезной информации можно найти, посмотрев видео в этой статье.

Зачем нужен регулятор температуры на радиаторе отопления

Благодаря этому маленькому устройству, можно не только устанавливать комфортный микроклимат в квартире, но и уменьшать расходы на оплату за отопление.

Для чего нужен регулятор температуры

Идеально спроектированная система отопления работает, как хорошо отлаженный часовой механизм, обеспечивая оптимальную температуру во всех комнатах. К сожалению, идеальной система получается весьма нечасто, вследствие чего во многих домах наблюдается типичная картина:

на кухне и в гостинной – Ташкент;
в спальнях – Владивосток.

Зачем котлу терморегулятор и как он экономит ваши деньги

Причина проста – «мастер» посчитал необходимое количество секций радиаторов отопления, исходя лишь из квадратуры комнат, без учета специфики их эксплуатации. Таким образом, в помещениях, где люди проводят больше всего времени, стоит жара, а там, куда заходят только для сна, – холод.

Установка регуляторов температуры на батареи отопления исправит такую ситуацию с одной оговоркой: это поможет снизить показания градусника до необходимого уровня, а вот повысить – увы, никак. Ведь, по сути, устройство представляет собой обычный кран. Он регулирует степень нагрева радиатора, уменьшая объем проходящего через него теплоносителя.

В чем заключается экономия

Во многих домах есть нежилые комнаты, используемые только во время приезда гостей, или вообще для хранения ненужных вещей. Зачем тратить лишние деньги и отапливать их наравне с жилой частью? Установив регулятор температуры на радиатор отопления, можно уменьшить ее до минимальных 10-15°C, что за сезон даст существенную экономию газа.

Да и в «жилых» комнатах часто мы вынуждены оставлять распахнутыми форточки, чтобы избавиться зимой от лишнего тепла, исходящего от пышущих жаром батарей. Такое охлаждение с натяжкой можно назвать целесообразным, даже если отсутствует счетчик, а расчет за теплоэнергию производится по нормативным тарифам.

Сейчас же, все больше людей приобретает приборы учета или переходят на индивидуальное отопление, ведь оплата по фактическому потреблению намного выгоднее оплаты по нормативам. Однако, чтобы получить максимальный эффект в экономии средств, необходимо установить на радиаторы регулятор. Он позволяет добиваться оптимального диапазона температуры в помещении и обеспечивать его постоянство в течение суток.

Зачем нужен электрический полотенцесушитель с терморегулятором

Как установить кран на батарею отопления

Регулирятор монтируют прямо на радиатор. Работы по установке состоят из таких этапов:

отключение стояка, через который подается вода в батареи;
сливание оставшейся воды;
отрезание горизонтальной трубы;
отсоединение трубопровода от радиатора;
отсоединение хвостовиков вместе с гайками от клапана прибора и запорного клапана, и заворачивание их в пробки батареи;
собирание трубной обвязки и монтирование ее в предназначенное место;
соединение обвязки трубами подводки, которые расположены горизонтально.

Системы отопления бывают однотрубные и двухтрубные, это следует учесть, устанавливая прибор терморегулирования. Для однотрубной системы придется изменить схему, по которой подключены радиаторы. Для этого нужно установить прямую и обратную перемычки, которые соединяют подводки регулятора температуры. Это так называемый байпас, благодаря которому горячая вода сможет беспрепятственно курсировать по трубам, независимо от положения крана.

Когда пора включать отопление в квартире

Настройка регулятора температуры

После установки, кран нужно настроить на необходимую температуру. Для этого сначала необходимо убедиться, что все окна и двери закрыты, что предотвратит выход тепла. Комнатный термометр помещают в той части помещения, где будут сниматься показатели. Регулятор полностью открывают, повернув головку влево и двигаясь до упора. В этом положении горячая вода может свободно курсировать по трубам, а воздух в комнате начнет постепенно нагреваться.

Когда столбик термометра поднимется на 5°С– 6°С, кран нужно закрыть, поворачивая головку вправо и доводя ее до конца. Теперь температура будет падать. Когда нужный градус будет достигнут, можно открывать регулятор, стараясь делать это медленно. Настройку устройства можно считать законченной, если в нем слышится шум протекающей воды, а на термометре установились необходимые вам показания.

Секреты эффективной экономии на отоплении

Установить прибор терморегулирования можно и самостоятельно, но лучше поручить это специалистам, которые имеют опыт выполнения таких работ. Они смогут увидеть погрешности в системе отопления и вовремя их устранить. Грамотная установка регулятора позволит не только добиться комфортной температуры в квартире, но и получить ощутимую экономию средств.

Как регулировать температуру батареи отопления для равномерного прогрева

В частных домах и квартирах, довольно часто возникает такое явление, как разница в уровне прогрева радиаторов, подключенных к системе отопления. Поэтому жильцы вынуждены мириться с некомфортными условиями для жизни, ведь температура в ванной комнате, может значительно отличаться от аналогичного показателя в спальне или в гостиной. Особенно характерна такая проблема для собственников, использующих автономное отопление в домах и квартирах.

Избежать распространенных проблем с системой обогрева домовладельцам поможет грамотная установка такого прибора, как регулятор для батареи отопления, который спроектирован для контроля температуры радиатора. Современные регуляторы температуры для батарей отопления представлены широким ассортиментом моделей и могут использоваться собственниками жилья для оптимизации системы отопления, снижения затрат на энергоносители и поддержания оптимального температурного режима в каждой комнате дома.

Основные виды регуляторов

Для повышения эффективности работы радиатора может использоваться регулятор температуры на батарею отопления, работающий по различным принципам. В настоящий момент насчитывается четыре основные группы регуляторов, объединяющих устройства со схожим принципом действия.

Регуляторы с запорным механизмом

Решая вопрос о том, как отрегулировать батареи отопления, собственники жилья довольно часто обращают внимание на перекрывные краны. Они отличаются доступной стоимостью, приемлемым сроком службы при условии правильной эксплуатации и при этом имеют элементарную конструкцию. Запорный регулятор батареи отопления устанавливают на радиатор и используют для контроля количества поступающего внутрь контура теплоносителя.

Простая конструкция устройства позволяет с легкостью осуществлять управление подачей теплоносителя из системы отопления.

Существует всего два рабочих положения запорных кранов. Первое положение предусматривает свободное поступление теплоносителя из системы, а второе положение полностью перекрывает поступление воды, вследствие чего циркуляция прекращается, радиатор остывает и перестает участвовать в процессе обогрева дома.

Некоторые домовладельцы, используя ручной регулятор температуры отопления на мкд, пробуют оставлять рычаг перекрывного крана в промежуточном состоянии для того, чтобы принудительно уменьшить циркуляцию теплоносителя, однако эксперты против проведения подобных экспериментов. Неправильная эксплуатация запорного крана быстро приведет к тому, что устройство выйдет из строя, а сама система отопления будет нуждаться в сложном и трудоемком ремонте.

С использованием запорных кранов регулировка батарей отопления в квартире может осуществляться на довольно примитивном уровне, поскольку требует непрерывного мониторинга со стороны владельцев и предусматривает ручное управление положениями рычага. Поэтому в настоящий момент запорные краны используются довольно редко, а собственники жилья обращают внимание на более совершенные модели регуляторов.

Вентили с ручным управлением

Плавная регулировка отопления в многоквартирном доме возможна с применением ручных вентилей, усовершенствованная конструкция которых предполагает тонкость в настройках. В отличие от запорных кранов, имеющих два положения – «Открыто»/«Закрыто», вентиль имеет возможность гибкого регулирования количества теплоносителя, поступающего в контур. Осуществляется это путем изменения внутреннего диаметра сечения в проходном канале клапана.

Ручные вентили, с помощью которых осуществляется регулировка отопления батарей, доступны в широком диапазоне моделей, отличающихся внешним видом, материалом изготовления и дизайном. Однако большинство имеют схожие конструктивные решения. Так, базовый вентиль представляет собой клапан с двумя патрубками и запорной головкой. Эти компоненты объединены рукояткой, на которой для удобства пользователей выгравирована шкала, указывающая изменения диаметра проходного отверстия.

Поворачивая рукоятку, пользователь может изменять количество теплоносителя и уровень прогрева конкретного радиатора. Хотя вентиль стоит дороже, нежели запорный регулятор на батарею отопления, в долгосрочной перспективе его приобретение более выгодно, поскольку позволяет собственникам жилья сэкономить деньги на оплате счетов за отопление. Преимущества данного типа устройств кроется в простой конструкции и элементарном использовании, а недочет заключается в необходимости ручных корректировок и периодического наблюдения за работой регулятора.

Терморегуляторы с автоматическими настройками

К третьей группе устройств относится автоматический регулировочный клапан отопления, используемый в современных системах обогрева. Данное устройство обладает рядом весомых преимуществ и значительно упрощает пользователям их обязанности, связанные с контролем температурного режима в доме, ведь регулятор автоматически задает режим работы отопительных приборов в зависимости от внешних условий.

Чтобы регулировка системы отопления многоквартирного дома с помощью автоматического устройства была возможной, в систему обогрева дома должен быть интегрирован выносной датчик температуры. Именно он будет посылать сигналы регулятору, который в автоматическом режиме произведет изменение внутреннего диаметра проходного сечения. По такому принципу действует термостатический терморегулирующий вентиль для отопления, однако в продаже имеются и более совершенные модели.

Среди них, электронный терморегулятор для батареи отопления цена которого немного выше аналогового устройства. Он оснащен встроенным датчиком температуры, микропроцессором для задачи настроек, электромеханическим реле и панелью управления. Принцип действия, по которому происходит регулировка системы отопления с помощью автоматического терморегулятора, состоит в том, что по сигналу схемы управления происходит перемещение запорной головки с помощью сердечника.

Преимуществами автоматических устройств считается то, что с их помощью можно довольно точно и удобно настраивать работу радиаторов и поэтому вопрос о том, как регулировать температуру батареи отопления для собственников жилья становится решенным.

Радиаторные термостаты

Желающим узнать, как регулировать батареи отопления с помощью радиаторных термостатов стоит сфокусировать внимание на особенностях данных приборов. Если рассмотренные выше устройства работали по принципу изменения количества теплоносителя, подаваемого в радиатор, то радиаторный регулятор температуры батареи отопления с термостатом изменяет не объем воды, а ее температуру.

Чтобы интегрировать данное устройство в контур системы отопления, потребуется наличие определенных материалов и навыков. В частности, владельцам жилья будут необходимы дополнительные куски труб и соединительная фурнитура. После того, как радиаторный термостат установлен, нужно знать о том, как отрегулировать батареи отопления в квартире с его использованием.

Для этого стоит изучить принцип действия устройства. Его конструкция довольно проста и представлена клапаном с тремя патрубками и чувствительным элементом, расположенным внутри. Внутренний термочувствительный элемент соединен с запорной головкой, а наружный корпус устройства оснащен рукоятью для возможности осуществления настроек.

Термочувствительный элемент, реагируя на действие воды в системе, может изменять свой объем, регулируя тем самым положение штока запорной головки. При этом в случае необходимости остужения воды в радиаторе, открывается канал обратной подачи, а когда теплоноситель должен быть подогрет, напротив, канал подачи воды из обратной линии перекрывается.

Особенности использования регуляторов

Некоторые эксперты рекомендуют оборудовать все батареи в доме запорными кранами. Такой шаг позволит собственникам жилья проводить ремонт системы отопления с минимальными затратами сил и времени, к тому же, при протечке определенного радиатора в системе не будет нужды в сливе теплоносителя со всего контура. Однако по желанию домовладельцев регулятор температуры радиатора батарей отопления может быть установлен в определенных комнатах.

Чаще всего, устройства устанавливают во внутренних комнатах, в которых нужен постоянный контроль над уровнем температуры.

Как правильно следует регулировать батареи отопления

Автоматические терморегуляторы имеют высокую практичность в системах отопления жилых помещений и с успехом заменяют запорную арматуру. Несмотря на то что обычные краны относятся к дешёвому варианту, контроль отопления с помощью специальных элементов обладает большей безопасностью и удобством. При использовании запорной арматуры в системе могут образовываться воздушные пробки или остановки потоков воды. Регулятор работает так, что поток воды уменьшается, но не перекрывается полностью, поэтому аварийные ситуации исключаются. С использованием кранов затрачивается дополнительное время, а на автоматическом регуляторе достаточно установить необходимую температуру.

Итак, преимущества автоматических клапанов установлены, и теперь можно поговорить о том, как регулировать батареи отопления. Терморегуляторы или термостатические вентили отлично справляются со своей задачей, обеспечивая эффективность теплоотдачи в зависимости от температурных условий на улице.

Стандартный автоматический терморегулятор оснащён термической головкой, реагирующей даже на незначительное изменение температуры. В сильфоне регулятора находится специальный состав, который при нагреве изменяет своё состояние и расширяется. Это обеспечивает воздействие на клапан, после чего расход теплоносителя уменьшается.

Регуляторы температуры для батарей отопления: виды и особенности

Ручная регулировка с механическим расходом теплоносителя через клапан. Работает по принципу простого вентиля и имеет надписи на ручке, которые определяют положение крана. Эффективность прогрева комнат до нужной температуры обеспечивается только ручной регулировкой с применением специального термометра.

Механический регулятор температуры для батарей отопления с автоматическим управлением. При использовании вручную придётся выставлять только допустимый нагрев батареи до определённой температуры. В остальном терморегулятор относится к автоматизированному устройству.

Как регулировать батареи отопления с помощью электронного устройства

Электронный регулирующий вентиль батареи имеет встроенный дисплей, где указываются необходимые данные. Работа устройства осуществляется через электрический сигнал. Вместо сильфона в электронном вентиле встроено электромагнитное реле. Регуляция температуры происходит посредством подачи сигнала, после чего реле срабатывает и закрывает клапаны радиаторного элемента.

Регулировка батарей отопления начинается с установки регуляторов, которые крепятся на входе магистрали систем отопления. Автоматические терморегуляторы подлежат к установке на алюминиевые, стальные и биметаллические батареи. Данный тип приборов не подходит для чугунных батарей, так как их материал имеет большую инертность.

Как регулировать температуру батареи отопления

Чтобы тёплый воздух равномерно распределялся по всему жилому помещению необходимо спустить оставшийся в радиаторах воздух. Если не учесть это, помещение не будет эффективно прогреваться, а в одной из комнат, где есть радиатор с воздухом, будет существенно холоднее. Спускать воздух из радиаторов следует аккуратно, чтобы избежать возможного выброса горячего пара.

Как отрегулировать батарею в самой холодной комнате

Регулировка батарей отопления подразумевает открытие и закрытие регулировочных кранов на определённые позиции. Если к котлу присоединено три и более радиатора, то вентили на них открываются на разные уровни, чтобы они равномерно прогревались.

Перед настройкой системы отопления все краны на радиаторах открываются. Необходимо вычислить, какая из комнат является самой холодной. Именно с этого места потребуется начать регулировку, открывая кран на радиаторе полностью. После того как котёл установлен в нужное положение, комнату хорошо прогревают и переходят к радиаторам в других комнатах. Даже если радиаторы уже прогрелись, краны не рекомендуется прикручивать сразу, чтобы помещение сохранило тепло на длительный срок.

WTC3243HB 2.2 A Контроллер температуры Li + батареи — Электроника длины волны

Компактная конструкция контроллера температуры WTC3243HB обеспечивает стабильность температуры 0,0009 ° C. Эта адаптация стандарта WTC3243 работает от литий-ионных батарей 3,6 В. Диапазон датчика ограничен 1,6 В (при питании 3,3 В). Не работайте с входным напряжением более 8 В.

Его корпус может быть интегрирован с радиатором WHS302, термошайбой WTW002 и вентиляторами WXC303 (+5 В) или WXC304 (+12 В) для упрощения прототипирования.Линейный контур ПИ-регулирования обеспечивает максимальную стабильность, в то время как биполярный источник тока был разработан для повышения эффективности. WTC3243HB обеспечивает ток до 2,2 А для термоэлектрических (биполярных) или резистивных (униполярных) нагревателей.

Контроллер температуры WTC3243 легко конфигурируется под любую конструкцию. Инструмент калькулятора цепей ускоряет выбор значений внешних компонентов (см. Вкладку Инструменты для проектирования). С ним можно использовать практически любой тип датчика температуры, а встроенный источник тока смещения датчика упрощает использование с резистивными датчиками температуры.Пропорциональное усиление (P) и постоянная времени интегратора (I) устанавливаются внешними резисторами и могут быть изменены для оптимизации превышения температуры и стабильности.

Другие функции обеспечивают дополнительную гибкость. Независимые ограничения теплового и холодного тока устанавливаются одиночными резисторами. Встроенное опорное напряжение упрощает потенциометр для контроля заданного значения температуры. Вы также можете выбрать дистанционное управление с внешним заданным напряжением. Следите за фактическим напряжением датчика на выводе 9.

Прочный и надежный WTC3243HB предназначен для портативных электрооптических систем, безопасных для глаз атмосферных лидаров, бортовых приборов, рамановских спектрометров и медицинского диагностического оборудования.WTC особенно подходит для приложений, где температура сканируется по окружающей среде.

Wavelength предоставляет бесплатный исполняемый файл LabVIEW Virtual Instrument для использования с оценочной платой WTC3293. Нажмите сюда для того, чтобы скачать. Исполняемый ВП также требует LabVIEW Run-Time Engine 2017, который можно бесплатно загрузить с веб-сайта National Instruments: https://www.ni.com/en-us/support/downloads/software-products/download.labview-runtime .html # 369481, а также DAQmx Viewer также доступны бесплатно на веб-сайте NI: http: // joule.ni.com/nidu/cds/view/p/id/2604/lang/en.

Исходный код модуля LabVIEW Virtual Instrument доступен бесплатно, если вы хотите изменить программу самостоятельно. В качестве альтернативы, Wavelength может настроить виртуальный инструмент в соответствии с вашим приложением. Обратитесь к инженеру по продажам за помощью.

WTC3243 vs. WHY5640:
— WTC3243 включает в себя дистанционное управление напряжением и мониторинг температуры. WHY5640 этого не делает.
— WTC3243 поддерживает AD590 и LM335.
— WHY5640 требует внешних цепей для работы чего-либо, кроме резистивных датчиков.
— Два или более WHY5640 могут использоваться вместе для увеличения выходного тока.
— Если вам не нужны все функции WTC3243, WHY5640 является более дешевым решением.
ПРИМЕЧАНИЕ. WHY5640 и WTC3243 НЕ имеют одинаковой конфигурации контактов.

Бесплатная, эффективная и оперативная техническая поддержка доступна для упрощения интеграции продуктов Wavelength в ваш OEM-проект.Стандартный продукт можно легко модифицировать в соответствии с требованиями вашего приложения.

Диапазон питания: +3,3 до +8 В
Выходной ток контроля температуры: до ± 2,2 A
Температурная стабильность: 0,0009 ° C (термистор 10 кОм при 25 ° C) в течение одного часа
Стабильность окружающая среда: 0,002 ° C (термистор 10 кОм при 25 ° C) в течение часа — идеально подходит для приложений сканирования

Зависимость уставки от фактической температуры Точность: 2 мВ типично

Характеристики:
-Пределы тока нагрева и охлаждения
-PI-контроллер минимизирует выбросы и время достижения температуры
-Совместимость с несколькими датчиками
-Регулируемый ток смещения датчика оптимизирует напряжение обратной связи датчика
-Может работать с униполярным током для резистивных нагревателей

Максимальное рассеивание мощности: 9 Вт
Повышение температуры радиатора: 30 ° C / Вт без внешнего радиатора

14-контактный DIP-монтажный размер на печатной плате: 33 x 32 x 8 мм

Распиновка контроллера температуры WTC3243 — вид сверху

ПРИМЕЧАНИЕ. WHY5640 и WTC3243 НЕ имеют одинаковой конфигурации контактов.

Amazon.com: Температура аккумулятора ACOPOWER, подходящая для контроллера заряда MPPT, Датчик температуры: патио, лужайка и сад

Цена:

15 долларов.39

Депозит без импортных пошлин и доставка в Российскую Федерацию $ 14,71

Подробности

Убедитесь, что это подходит
введя номер вашей модели.
Брендовое название: ACOPOWER
Сделано в Китае
Сборка не требуется
Цвет: датчик температуры

Датчик температуры аккумулятора

Blue Sky, аксессуар для контроллера заряда

Датчик температуры аккумулятора Blue Sky, аксессуар для контроллера заряда — Unbound Solar

21 сентября: Мы закрыты, чтобы вместе с семьями отпраздновать День нулевых выбросов.

Если вы уже являетесь клиентом, которому требуется помощь, посетите наш центр поддержки, чтобы отправить запрос. Представитель службы поддержки поможет вам как можно скорее.

С Днем нулевых выбросов! Live Unbound℠!

Главная страница ›
Инверторы и электрическое оборудование›
Контроллеры заряда ›
Принадлежности›
Blue Sky Датчик температуры батареи Контроллер заряда

Blue Sky SolarBoost Температурный датчик для всех продуктов SolarBoost 9145

39 долларов.00

Нет на складе

Описание

Датчик температуры батареи Blue Sky

Подача правильного зарядного напряжения имеет решающее значение для достижения оптимальной производительности и долговечности батареи. Идеальное напряжение заряда, необходимое для аккумуляторов, меняется в зависимости от температуры аккумулятора. Датчик температуры аккумулятора позволяет контроллеру заряда непрерывно регулировать напряжение заряда в зависимости от фактической температуры аккумулятора. Температурная компенсация зарядного напряжения гарантирует, что аккумулятор получает правильное зарядное напряжение, поскольку температура аккумулятора изменяется во время нормальной работы.

Без температурной компенсации напряжение заряда будет слишком низким при низких температурах батареи, что приведет к хронической недостаточной зарядке и повреждению батареи из-за сульфатации. При высоких температурах аккумулятора напряжение заряда будет слишком высоким, что приведет к чрезмерной потере воды и чрезмерной деградации положительной пластины. Оба эти условия могут снизить производительность аккумулятора и сократить срок его службы.

Дополнительные функции

Датчик температуры для всех продуктов SolarBoost

Функции и атрибуты

Вес	2.0 фунтов
Размеры	8,0 × 8,0 × 8,0 дюймов
MPN	930-0022-20
Тип контроллера заряда	Принадлежности

Загрузить руководство по солнечным батареям

Плохо спроектированная система может испортить ваши батареи. Наше руководство по солнечным батареям поможет вам правильно рассчитать размер вашей аккумуляторной батареи и обеспечить бесперебойную работу.

Получите бесплатное руководство »

Lipo Battery Temperature Sensor-Temperature Control-battery-knowledge

Поскольку литий-полимерные батареи в настоящее время стали одними из самых удивительных источников электроэнергии для удивительного множества приложений.Для обеспечения безупречной и эффективной работы батареи и длительного срока службы литий-полимерные батареи постоянно контролируются на предмет их эффективного состояния заряда. Однако когда дело доходит до определения эффективной зарядки и выходной емкости литий-полимерных аккумуляторов, температура окружающей среды считается здесь одним из наиболее важных факторов. Это самая важная причина, по которой люди начали использовать датчики температуры липо-аккумуляторов, чтобы гарантировать эффективную температуру окружающей среды во время зарядки, разрядки и хранения липо-аккумуляторов.Хотите узнать больше о датчике температуры липоаккумулятора? Что ж, там мы собрали некоторые из наиболее интересных сведений о датчиках температуры липо-аккумуляторов, которые вам наверняка будет полезно знать. Итак, взгляните на следующие описания, чтобы узнать больше о вещах в этом отношении.

Компоненты датчика температуры липо-батареи

В липо-батареях датчики температуры используются для эффективных контроллеров зарядки.Поскольку мы живем в среде, где мы регулярно испытываем значительные перепады температуры. Поэтому в современных липо-батареях используются датчики температуры липо-батареи, которые могут помочь вам определить эффективную температуру окружающей среды наилучшим образом.

Однако, когда дело доходит до понимания компонентов, которые используются в датчике температуры липо батареи, вы должны понимать тот факт, что обычно в датчиках температуры липо батареи используются три различных типа компонентов.Однако основными компонентами, входящими в состав каждого датчика температуры, являются термисторы, инфракрасные датчики, резистивные датчики температуры, термопары. Однако наиболее важными частями датчиков температуры являются термопары, чувствительные элементы и провода. В то время как компоненты, которые могут комплектовать датчик температуры, представляют собой защитные трубки, соединители, изолирующие бусины и соединительные головки. Что касается деталей, которые важны для использования, эти датчики температуры — это преобразователи и контроллеры.

В то время как датчик температуры обычно представляет собой устройство, которое в основном основано на RTD или термопаре, которые предназначены для сбора информации о температуре из определенного источника и наилучшим образом преобразуют собранную информацию в понятную форму.

Для чего работает датчик температуры?

Для понимания использования датчика температуры для литий-полимерной батареи очень важно понимать влияние температуры на характеристики и срок службы батареи.

Температура — важный фактор, который необходимо учитывать при работе аккумулятора и зарядного устройства. Это связано с тем, что при повышении температуры химические реакции, происходящие внутри батарей, ускоряются. Это может быть хорошо, но до некоторой степени только потому, что улучшит выход батареи. Однако, если химическая реакция внутри батареи станет слишком быстрой, химические вещества батареи будут потеряны навсегда и, как следствие, срок службы батареи сократится.Более того, при экстремальной температуре взлетно-посадочная полоса может стать реальной угрозой для вашей батареи, и это может привести к ее повреждению. С другой стороны, когда температура снизится до рекомендуемого диапазона, это вызовет увеличение внутреннего сопротивления батареи. В результате это отрицательно скажется на производительности аккумулятора. При еще более низкой температуре аккумулятор может перестать работать, потому что он заморозит электролиты.

Возможно, вы знаете, что во время зарядки аккумулятор выделяет тепло.Это увеличит внутреннее тепло, а также тепло окружающей среды. Однако, чтобы избежать любых нежелательных ситуаций, датчики температуры, которые используются в аккумуляторах и зарядных устройствах в настоящее время, позволят зарядному устройству для аккумуляторов с легкостью работать при требуемой температуре и напряжении более эффективно. Это связано с тем, что при повышении температуры батареи зарядное устройство автоматически снижает подачу напряжения на липо-батарею, чтобы поддерживать оптимальный уровень заряда наилучшим образом.Это лучший способ предотвратить перегрев аккумулятора. С другой стороны, при низкой температуре зарядное устройство для батареи будет увеличивать подачу напряжения на липо-батарею, чтобы с легкостью противодействовать увеличению сопротивления из-за низкой температуры. Это некоторые из наиболее важных причин, по которым работает датчик температуры.

Как правильно использовать датчик температуры?

Выбор эффективного датчика температуры липо-батареи очень важен.Для идеального использования датчика температуры липо-батареи во всем допустимом диапазоне ожидаемая рабочая температура батареи не должна превышать 5%. Вы должны продумать встроенный или контактный монтаж датчика температуры липо-батареи в зависимости от конструкции и окружающей среды вашей липо-батареи, в которой он будет использоваться. Чтобы сделать правильный выбор, обратите внимание на точность, быстродействие, надежность и долговечность датчика температуры липо-батареи.

Когда речь заходит о липо-батареях, большинство людей может знать, что липо-батареи основаны на строго определенных требованиях к зарядке.В то время как самая важная вещь, которую вы должны учитывать, чтобы ваши липо-аккумуляторы были в безопасности и в идеальном состоянии, — это температура. Независимо от того, нужно ли вам заряжать липо-батарею, разряжать липо-батарею или хранить ее, температура является самым важным фактором, который следует учитывать во всем. Это потому, что если вы собираетесь пренебрегать температурными инструкциями производителей в течение более длительного периода времени, это может легко повредить вашу липо-батарею. Более того, неправильное обращение с липо-батареей может привести к серьезным проблемам, таким как пожар.

ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ АККУМУЛЯТОРА ДЛЯ КОНТРОЛЛЕРОВ ЗАРЯДА

Все категорииСОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ МАЛЕНЬКИЕ 5–190 ВТ БОЛЬШИЕ 200 Вт + ЗАЗЕМЛЕНИЕ И СОЕДИНЕНИЕ Панели солнечных батарей переменного тока Групповые солнечные панелиSOLAR КОМПЛЕКТЫ СОЛНЕЧНЫЕ КОМПЛЕКТЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПРОВОДКА КОМПЛЕКТЫ СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКЦИЙ ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ и НЕБОЛЬШОЙ СЕТКИ НАБОРЫ СОЛНЕЧНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ КОМПЛЕКТЫ СОЛНЕЧНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И ГЕЛЕВЫЕ БАТАРЕИ БАТАРЕИ GM & GEL BTS Термоусадочные трубки РАЗЪЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ АККУМУЛЯТОРЫ БАТАРЕЙНЫЕ КОРПУСЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ, ПРЕДОХРАНИТЕЛИ И ВЫКЛЮЧАТЕЛИ АКСЕССУАРЫ Изоляторы аккумуляторных батарей Литий-железо-фосфатный литий-феррофосфатСОЛЯРНЫЕ КАБЕЛИ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ И СВАРОЧНЫЙ КАБЕЛЬ КАБЕЛЬ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ-2 КОММУНИКАЦИОННЫЙ КАБЕЛЬ THHN Строительные провода СОЛНЕЧНЫЕ ИЗДЕЛИЯ, ПРОИЗВЕДЕННЫЕ В США ИНВЕРТОРЫ АКСЕССУАРЫ ДЛЯ ИНВЕРТОРОВ МИКРОИНВЕРТОРЫ ОТКЛЮЧЕНИЕ СЕТИ АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ ИНВЕРТОРЫ С СЕТКОЙ ИНВЕРТОРЫ МОНИТОРИНГ МОБИЛЬНЫЕ ИНВЕРТОРЫ МОБИЛЬНЫЕ ИНВЕРТОРЫ ГИБРИДНЫЕ ИНВЕРТОРЫ И ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ ISCONNECT ШИНЫ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАНЕЛЕЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПАНЕЛИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА И ПАНЕЛИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА РЕЛЕ И УПРАВЛЕНИЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ПОДКЛЮЧЕНИЕ ОПТИМИЗАТОРЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА КОНВЕРТЕРЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА МОДУЛЬ КОНЦЕВОЙ ДИВЕРСИИ МОДУЛЬ КОНТРОЛЯ КОНЦЕВОЙ ГЕНЕРАТОР ЗАЖИМЫ L КРОНШТЕЙНЫ КРЕПЛЕНИЯ И МИГАЮЩИЕ Z КРОНШТЕЙНЫ TPM — ВЕРХНИЕ КРЕПЛЕНИЯ SPM — СТОРОНА КРЕПЛЕНИЙ ЗАЗЕМЛЕНИЕ И СВЯЗЬ УПРАВЛЕНИЕ КАБЕЛЯМИ Монтажное оборудование Крепления для плоской крыши Наклонные крепления Балласты Контроллеры заряда PWM (ИМПУЛЬСНАЯ ВОЛНА МОДУЛЯЦИЯ) КОНТРОЛЛЕР ЗАРЯДКИ КОНТРОЛЛЕРА МОЩНОСТИ MPPT КОНТРОЛЛЕРЫ СВЯЗЬ И МОНИТОРИНГ для КОНТРОЛЛЕРОВ ЗАРЯДА ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ АККУМУЛЯТОРА ДЛЯ КОНТРОЛЛЕРОВ ЗАРЯДА ЭТИКЕТКИ ОТРАЖАЮЩИЕ ЭТИКЕТКИ ВИНИЛОВЫЕ ЭТИКЕТКИ НАПИСАТЬ НА ЭТИКЕТКИ ПАКЕТ ЗНАЧЕНИЙ НАБОР СОЛНЕЧНОЙ ЭТИКЕТКИ ShutSCOMBINER BOXSMONITERING & Devices Учебные материалыСолнечный справочникПерекачка солнечной водыЭнергетический консалтингКомплекты аккумуляторов / инверторовЭлектрические распределительные коробки и корпуса

Подогрев батареи — BriskHeat

Простой и эффективный способ максимально увеличить эффективность литиевых и свинцово-кислотных аккумуляторов в холодных погодных условиях

Заявка

Свинцово-кислотные и литиевые батареи нуждаются в тепле в холодную погоду.

Свинцово-кислотные батареи используются в автомобилях, грузовиках и мотоциклах. Транспортные средства, оставленные на открытом воздухе или в неотапливаемых гаражах, требуют сильных зарядов для запуска двигателей в тяжелых условиях. Использование или зарядка аккумуляторов может быть опасным или потенциально опасным, если их температура опускается ниже 32 ° F (0 ° C). Некоторые производители предлагают нагревать выше точки замерзания до 41 ° F (5 ° C), чтобы минимизировать износ. Чтобы максимизировать эффективность работы свинцово-кислотных аккумуляторов при низких температурах, аккумуляторы следует нагреть до оптимальной температуры от 68 ° F (20 ° C) до 77 ° F (25 ° C).Батареи можно использовать при температуре до 122 ° F (50 ° C).

Литиевые батареи

имеют более высокую плотность заряда (т. Е. Более длительный срок службы) по сравнению с другими батареями. Этот тип батареи используется в электромобилях, где требуется высокая производительность для оптимизации расстояния между зарядками. Компании-производители обычно используют литиевые батареи в своем оборудовании, где необходимо увеличивать срок службы батарей. Температура окружающей среды влияет как на зарядку, так и на разрядку аккумуляторов.

К сожалению, литиевые батареи плохо работают при очень низких температурах.В условиях окружающей среды ниже 14 ° F (-10 ° C) батареи необходимо нагревать, и некоторые производители рекомендуют нагревать, когда температура воздействия падает до 0 ° C (32 ° F), поскольку батареи не следует заряжать при температуре ниже этой. Низкие рабочие температуры значительно снизят ток разряда и общую доступную энергию. Батареи быстро теряют свою емкость при температуре ниже 60 ° F (17 ° C). Опасность также может представлять чрезмерная температура. Полностью заряженные батареи не должны подвергаться воздействию температур выше 95 ° F (35 ° C), а в оптимальном варианте — от 68 ° F (20 ° C) до 77 ° F (25 ° C).

Например, в отдаленных районах страны оборудование наблюдения используется как часть систем безопасности для военных баз, складских помещений или других удаленных рабочих мест. Литиевые батареи используются для резервного питания и должны быть надежными. Жилое оборудование зданий обычно не отапливается; однако, чтобы быть готовыми к максимальной производительности, батареям требуется источник тепла.

Раствор

BriskHeat предлагает несколько нагревательных продуктов, которые могут удовлетворить требования по поддержанию тепла в батареях для описанных приложений.Простые и удобные в использовании, они могут быть «Plug and Play» для сопряжения с контроллерами температуры и встроенными разъемами.

Нагревательные одеяла из силиконовой резины

доступны во многих различных стилях, от тонких SRW экономичной серии до версий Custom Cut со встроенной изоляционной пеной или без нее. Доступны одеяла, которые могут включать встроенные термостаты. Одеяла SRW имеют низкий профиль и могут быть спроектированы так, чтобы помещаться в батарейные отсеки.

Нагреватели из алюминиевой фольги

обычно являются более экономичным решением для этих применений.Они специально разработаны, чтобы подходить практически к любой форме и могут включать сложные вырезы. Алюминиевый материал будет удерживать свободные формы, позволяя свободно накинуть нагреватель на батарею. Другие варианты включают полужесткие пластины, чувствительные к давлению клеи (PSA), различные варианты мощности и доступны с различными выводами. Стандартная конструкция этих обогревателей не обладает влагостойкостью и химической стойкостью, как силиконовые одеяла; однако их можно заказать для приложений, требующих степени защиты IP65 для пыльных или влажных помещений.

ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ПРОДУКТЫ

Управление температурным режимом батареи

Температурные эффекты

Пределы рабочих температур

Все батареи зависят от своего действия в электрохимическом процессе, будь то зарядка или разрядка, и мы знаем, что эти химические реакции в некотором роде зависят от температуры.Номинальная производительность батареи обычно указывается для рабочих температур где-то в диапазоне от + 20 ° C до + 30 ° C, однако фактическая производительность может существенно отличаться от этого, если батарея эксплуатируется при более высоких или более низких температурах. См. «Температурные характеристики» для получения типичных графиков производительности.

Закон Аррениуса говорит нам, что скорость, с которой протекает химическая реакция, увеличивается экспоненциально с повышением температуры (см. Срок службы батареи).Это позволяет получать больше мгновенной энергии от батареи при более высоких температурах. В то же время более высокие температуры улучшают подвижность электронов или ионов, уменьшая внутренний импеданс ячейки и увеличивая ее емкость.

В верхней части шкалы высокие температуры могут также вызвать нежелательные или необратимые химические реакции и / или потерю электролита, что может вызвать необратимое повреждение или полный выход батареи из строя. Это, в свою очередь, устанавливает верхний предел рабочей температуры для аккумулятора.

В нижней части шкалы электролит может замерзнуть, что приведет к ограничению низкотемпературных характеристик. Но значительно выше точки замерзания электролита производительность батареи начинает ухудшаться, поскольку скорость химической реакции снижается. Даже если батарея может работать при температурах до -20 ° C или -30 ° C, производительность при 0 ° C и ниже может быть серьезно снижена.

Также обратите внимание, что нижний рабочий предел температуры батареи может зависеть от ее состояния заряда.Например, в свинцово-кислотном аккумуляторе по мере разряда аккумулятора сернокислый электролит становится все более разбавленным водой, и его точка замерзания соответственно увеличивается.

Таким образом, аккумулятор необходимо поддерживать в ограниченном диапазоне рабочих температур, чтобы можно было оптимизировать как емкость заряда, так и срок службы. Поэтому для практической системы может потребоваться как нагрев, так и охлаждение, чтобы поддерживать ее не только в рабочих пределах, указанных производителем батареи, но и в более ограниченном диапазоне для достижения оптимальной производительности.

Управление температурным режимом заключается не только в соблюдении этих ограничений. Батарея подвержена нескольким одновременным внутренним и внешним тепловым воздействиям, которые необходимо контролировать.

Источники тепла и водоотводы

Электрический нагрев (Джоулев нагрев)

При работе любой батареи выделяется тепло из-за потерь I ² R, поскольку ток течет через внутреннее сопротивление батареи, независимо от того, заряжается она или разряжается.Это также известно как джоулев нагрев. В случае разряда общая энергия в системе фиксирована, а повышение температуры будет ограничено доступной энергией. Однако это все еще может вызвать очень высокие локальные температуры даже в батареях с низким энергопотреблением. Во время зарядки такое автоматическое ограничение не применяется, поскольку нет ничего, что могло бы помешать пользователю продолжать перекачивать электроэнергию в аккумулятор после того, как он полностью зарядился. Это может быть очень рискованная ситуация.

Разработчики аккумуляторов стремятся поддерживать внутреннее сопротивление ячеек как можно более низким, чтобы минимизировать тепловые потери или тепловыделение внутри батареи, но даже с сопротивлением элементов всего 1 миллиОм нагрев может быть значительным.См. Примеры в разделе «Влияние внутреннего импеданса».

Термохимический нагрев и охлаждение

Помимо джоулева нагрева, химические реакции, протекающие в ячейках, могут быть экзотермическими, добавляясь к выделяемому теплу, или они могут быть эндотермическими, поглощая тепло в процессе химического воздействия. Поэтому перегрев с большей вероятностью будет проблемой при экзотермических реакциях, в которых химическая реакция усиливает тепло, выделяемое током, а не эндотермическими реакциями, в которых ему противодействует химическое воздействие.В аккумуляторных батареях, поскольку химические реакции обратимы, химические вещества, являющиеся экзотермическими во время зарядки, будут эндотермическими во время разряда и наоборот. Так что от проблемы никуда не деться. В большинстве ситуаций Джоулев нагрев будет превышать эффект эндотермического охлаждения, поэтому меры предосторожности все же необходимо принимать.

Свинцово-кислотные аккумуляторы экзотермичны во время зарядки, а аккумуляторы VRLA склонны к тепловому разгоне (см. Ниже). NiMH-элементы также являются экзотермическими во время зарядки, и по мере приближения к полной зарядке температура элемента может резко повыситься.Следовательно, зарядные устройства для никель-металлгидридных элементов должны быть спроектированы так, чтобы определять это повышение температуры и отключать зарядное устройство, чтобы предотвратить повреждение элементов. Напротив, никелевые батареи с щелочными электролитами (NiCad) и литиевые батареи эндотермичны во время зарядки. Тем не менее, при зарядке этих аккумуляторов возможен тепловой разгон, если они подвержены перезарядке.

Термохимия литиевых элементов немного сложнее, в зависимости от степени внедрения ионов лития в кристаллическую решетку.Во время зарядки реакция сначала является эндотермической, а затем переходит в слегка экзотермическую в течение большей части цикла зарядки. Во время разряда реакция обратная, сначала экзотермическая, затем переходящая в слегка эндотермическую на протяжении большей части цикла разряда. Как и другие химические составы, эффект джоулевого нагрева больше, чем термохимический эффект, пока ячейки остаются в пределах своих проектных ограничений.

Внешнее тепловое воздействие

Тепловое состояние аккумулятора также зависит от окружающей среды.Если его температура выше температуры окружающей среды, он будет терять тепло из-за теплопроводности, конвекции и излучения. Если окружающая температура выше, аккумулятор будет нагреваться от окружающей среды. Когда температура окружающей среды очень высока, система управления температурным режимом должна работать очень усердно, чтобы поддерживать температуру под контролем. Одиночный элемент может очень хорошо работать при комнатной температуре сам по себе, но если он является частью аккумуляторной батареи, окруженной одинаковыми ячейками, выделяющими тепло, даже если он несет ту же нагрузку, он может значительно превысить свои температурные пределы.

Температура — ускоритель

Конечным результатом термоэлектрических и термохимических эффектов, возможно, усиленных условиями окружающей среды, обычно является повышение температуры, и, как мы отметили выше, это вызывает экспоненциальное увеличение скорости протекания химической реакции. Мы также знаем, что при чрезмерном повышении температуры может произойти много неприятностей

Активные химические вещества расширяются, вызывая набухание клетки
Механическое искажение компонентов ячейки может привести к короткому замыканию или разрыву цепи
Могут происходить необратимые химические реакции, вызывающие необратимое снижение количества активных химикатов и, следовательно, емкости элемента
Продолжительная работа при высоких температурах может вызвать растрескивание пластиковых частей элемента
Повышение температуры вызывает ускорение химической реакции, еще больше увеличивая температуру, что может привести к тепловому разгоне
Газы могут выделяться
Давление внутри ячейки
Ячейка может в конечном итоге разорваться или взорваться
Могут выделяться токсичные или легковоспламеняющиеся химические вещества
Судебные иски последуют за

Тепловая мощность — конфликт

По иронии судьбы, поскольку инженеры по аккумуляторным батареям стремятся втиснуть все больше и больше энергии во все меньшие объемы, разработчику приложений становится все труднее получить ее снова.К сожалению, большая сила батарей, изготовленных по новой технологии, также является источником их наибольшей слабости.

Теплоемкость объекта определяет его способность поглощать тепло. Проще говоря, для заданного количества тепла, чем больше и тяжелее объект, тем меньше будет повышение температуры, вызванное теплом.

В течение многих лет свинцово-кислотные батареи были одними из немногих источников питания, доступных для приложений большой мощности.Из-за их большого размера и веса повышение температуры во время работы не было большой проблемой. Но в поисках меньших и легких батарей с большей мощностью и плотностью энергии неизбежным следствием является уменьшение тепловой емкости батареи. Это, в свою очередь, означает, что для данной выходной мощности повышение температуры будет выше.

(Это предполагает аналогичный внутренний импеданс и аналогичные термохимические свойства, что не обязательно так.В результате отвод тепла является серьезной инженерной проблемой для аккумуляторов с высокой плотностью энергии, используемых в мощных приложениях. Разработчики ячеек разработали инновационные методы строительства ячеек, чтобы отводить тепло от ячейки. Разработчики аккумуляторных блоков должны найти столь же инновационные решения, чтобы избавить аккумулятор от тепла.

Температурные характеристики аккумуляторных батарей EV и HEV

Подобные конфликты возникают с батареями EV и HEV.Аккумулятор электромобиля большой, с хорошей способностью рассеивать тепло за счет конвекции и теплопроводности и подвержен небольшому повышению температуры из-за своей высокой теплоемкости. С другой стороны, батарея HEV с меньшим количеством ячеек, но каждая из которых имеет более высокий ток, должна выдерживать ту же мощность, что и батарея EV, менее чем на одну десятую своего размера. Благодаря более низкой теплоемкости и более низким характеристикам рассеивания тепла это означает, что аккумулятор HEV будет подвергаться гораздо более высокому повышению температуры.

Принимая во внимание необходимость поддерживать работу элементов в допустимом температурном диапазоне (см. Срок службы в разделе «Отказы литиевой батареи»), батарея электромобиля с большей вероятностью столкнется с проблемами, связанными с поддержанием ее тепла на нижнем конце диапазона температур, в то время как аккумулятор HEV с большей вероятностью будет иметь проблемы с перегревом в условиях высоких температур, даже если они оба рассеивают одинаковое количество тепла.

В случае электромобиля при очень низких температурах окружающей среды самонагрев (нагрев I ² R) за счет протекания тока во время работы, скорее всего, будет недостаточным для повышения температуры до желаемых рабочих уровней из-за большого размера батареи и для повышения температуры могут потребоваться внешние нагреватели. Это может быть обеспечено за счет отвода части емкости батареи на обогрев. С другой стороны, такое же тепловыделение I ² R в аккумуляторной батарее HEV, работающей в высокотемпературных средах, может привести к тепловому разгоном, и необходимо обеспечить принудительное охлаждение.

См. Также Технические характеристики EV, HEV и PHEV в разделе «Тяговые батареи»

Термический побег

Рабочая температура, достигаемая в батарее, является результатом увеличения температуры окружающей среды за счет тепла, выделяемого батареей. Если аккумулятор подвергается чрезмерному току, возникает возможность теплового разгона, что приводит к катастрофическому разрушению аккумулятора.Это происходит, когда скорость выделения тепла внутри батареи превышает ее способность рассеивания тепла. Это может произойти при нескольких условиях:

Первоначально тепловые потери I ² R зарядного тока, протекающего через элемент, нагревают электролит, но сопротивление электролита уменьшается с температурой, так что это, в свою очередь, приведет к более высокому току, вызывающему еще более высокую температуру, усиление реакции до достижения состояния выхода из-под контроля.
Во время зарядки зарядный ток вызывает экзотермическую химическую реакцию химических веществ в элементе, которая усиливает тепло, выделяемое зарядным током.
Или во время отвода тепла, возникающего в результате экзотермического химического воздействия, генерирующего ток, усиливается резистивный нагрев из-за протекания тока внутри элемента.
Слишком высокая температура окружающей среды.
Недостаточное охлаждение

Если не будут приняты какие-либо защитные меры, последствиями теплового разгона могут быть расплавление элемента или повышение давления, приводящее к взрыву или пожару, в зависимости от химического состава и конструкции элемента. Более подробную информацию см. В разделе «Неисправности литиевых батарей».

Система терморегулирования должна держать все эти факторы под контролем.

Примечание

Температурный разгон может произойти во время зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов с регулируемым клапаном, когда выделение газа запрещено, а рекомбинация способствует повышению температуры. Это не относится к залитым свинцово-кислотным аккумуляторным батареям, поскольку электролит выкипает.

Регуляторы температуры

Отопление

Относительно легко справиться с низкотемпературными условиями эксплуатации.В простейшем случае в батарее обычно достаточно энергии для питания самонагревательных элементов, которые постепенно доводят батарею до более эффективной рабочей температуры, когда нагреватели могут быть отключены. В некоторых случаях достаточно, чтобы аккумулятор не перезаряжался, когда он не используется. В более сложных случаях, например, с высокотемпературными батареями, такими как батарея Zebra, работающая при температурах, значительно превышающих нормальные температуры окружающей среды, может потребоваться некоторый внешний обогрев, чтобы довести батарею до рабочей температуры при запуске, и может потребоваться специальная теплоизоляция для поддержания температура как можно дольше после выключения.

Охлаждение

Для маломощных батарей достаточно обычных схем защиты, чтобы поддерживать батарею в рекомендуемых пределах рабочих температур. Однако цепи большой мощности требуют особого внимания к управлению температурным режимом.

Проектные цели

Защита от перегрева —
В большинстве случаев это просто включает в себя мониторинг температуры и прерывание пути тока, если температура при достижении температурных пределов достигается с использованием обычных схем защиты.Хотя это предотвратит повреждение аккумулятора от перегрева, оно, тем не менее, может отключить аккумулятор до того, как будет достигнут предел допустимой нагрузки по току, что серьезно ограничит его производительность.
Рассеивание избыточного тепла —
Удаление тепла из батареи позволяет переносить более высокие токи до достижения температурных пределов. Тепло выходит из батареи за счет конвекции, теплопроводности и излучения, и задача разработчика блока состоит в том, чтобы максимизировать эти естественные потоки, поддерживая низкую температуру окружающей среды, путем обеспечения прочного, хорошего теплопроводного пути от батареи (с использованием металлических охлаждающих стержней или пластин между ними). ячейки, если необходимо), максимально увеличив площадь его поверхности, обеспечив хороший естественный поток воздуха через или вокруг блока и установив его на проводящей поверхности.
Равномерное распределение тепла —

Даже несмотря на то, что тепловая конструкция батареи может быть более чем достаточной для рассеивания общего тепла, выделяемого батареей, внутри батареи все же могут быть локализованные горячие точки, которые могут превышать указанные температурные пределы. Это может быть проблемой для ячеек в середине многоячеечной упаковки, которая будет окружена теплыми или горячими ячейками по сравнению с внешними ячейками в упаковке, которые обращены к более прохладной среде.

Температурный градиент аккумулятора может серьезно повлиять на срок его службы. Закон Аррениуса указывает, что с увеличением температуры на каждые 10 ° C скорость химической реакции увеличивается примерно вдвое. Это создает несбалансированную нагрузку на элементы в батарее, а также усугубляет любой возрастной износ элементов. См. Также «Взаимодействие между ячейками и балансировка ячеек».

Разделение ячеек во избежание этой проблемы увеличивает объем упаковки.Для выявления потенциальных проблемных участков может потребоваться тепловидение.

Пассивное рассеяние можно еще больше улучшить, установив ячейки в блок из теплопроводящего материала, который действует как теплоотвод. Теплопередача от ячеек может быть максимизирована, если для этой цели используется материал с фазовым переходом (PCM), поскольку он также поглощает скрытую теплоту фазового перехода при переходе из твердого в жидкое состояние. Находясь в жидком состоянии, конвекция также вступает в игру, увеличивая потенциал теплового потока и выравнивая температуру в аккумуляторном блоке.Для этого применения доступны графитовые губчатые материалы с высокой проводимостью, пропитанные воском, который поглощает дополнительное тепло, когда температура достигает точки плавления.

Минимальная прибавка в весе —
Для приложений с очень большой мощностью, таких как тяговые батареи, используемые в электромобилях и HEV, естественного охлаждения может быть недостаточно для поддержания безопасной рабочей температуры, и может потребоваться принудительное охлаждение. Это должно быть последним средством, поскольку это усложняет конструкцию батареи, увеличивает ее вес и потребляет электроэнергию.Однако, если принудительное охлаждение неизбежно, первым выбором будет принудительное воздушное охлаждение с помощью вентилятора или вентиляторов. Это относительно просто и недорого, но теплоемкость теплоносителя, воздуха, который предназначен для отвода тепла, относительно мала, что ограничивает его эффективность. В худшем случае может потребоваться жидкостное охлаждение.
Для очень высоких скоростей охлаждения требуются рабочие жидкости с более высокой теплоемкостью. Вода обычно является первым выбором, поскольку она недорогая, но можно использовать и другие жидкости, такие как этиленгликоль (антифриз), которые имеют лучшую теплоемкость.Вес хладагента, насосы для его циркуляции, рубашки охлаждения вокруг ячеек, трубопроводы и коллекторы для переноса и распределения хладагента, а также радиатор или теплообменник для его охлаждения — все это значительно увеличивает общий вес, сложность и стоимость. батареи. Эти штрафы вполне могут перевесить выгоды, которые, как ожидается, будут достигнуты за счет использования химического состава батарей с высокой плотностью энергии.

Рекуперация тепла

В некоторых приложениях, таких как электромобили, как отмечалось выше, есть возможность использовать отработанное тепло для обогрева салона, и большинство автомобильных систем включают в себя некоторую форму интеграции управления температурным режимом аккумуляторной батареи с системами климат-контроля транспортного средства.Однако это полезно только в холодную погоду. В жарком климате высокая температура окружающей среды ложится дополнительным бременем на управление температурным режимом батареи.