Масляные батареи отопления электрические: Масляные обогреватели – купить масляный радиатор по низкой цене, доставка по Москве и РФ.

Содержание

электрический, масляный, инфракрасный, экономичный, водяной, вертикальный, видео-инструкция по монтажу своими руками, фото и цена

Электрический настенный радиатор отопления является отличной альтернативой классической газовой системе в местах, где её установка затруднительна или вовсе невозможна. Столь прогрессивный метод обогрева имеет массу преимуществ, благодаря чему набирает всё большую популярность в особенности при обустройстве загородных домов.

Далее мы рассмотрим связанные с использованием такого оборудования нюансы, а также ознакомимся с его разновидностями.

Фото настенного электрического радиатора

Плюсы и минусы

Настенные электрические экономичные радиаторы отопления для дачи порадуют вас следующими положительными качествами:

Достоинства

  1. Широкий ассортимент. Специализированные магазины могут предложить вам на выбор огромное количество разнообразных вариантов, различающихся количеством секций, расцветкой и габаритами. Наиболее мощные образцы, имеющие 12 секций, обладают также и высоким коэффициентом полезного действия.

Настенные обогреватели с разным количеством секций

  1. Привлекательный внешний вид. Любой настенный электрорадиатор отлично впишется в дизайн современной квартиры, кроме того есть дизайнерские модели, отличающиеся особой красотой и оригинальностью.

Пример дизайнерского электрического обогревателя

  1. Элементарная инструкция монтажа. Единственное, что вам необходимо уметь делать в данном случае, так это сверлить отверстия в стенах, которые необходимы для монтажа крючков, на которые вешается сам радиатор.

Сверление отверстий своими руками под установку обогревательного оборудования

Совет: если место монтажа располагается далеко от розетки, то лучше продлить проводку, а не использовать удлинители, которые станут мешать передвижению по комнате.

  1. Высокий уровень пожарной безопасности. Нагревательные элементы рассматриваемых агрегатов не вступают в контакт с остальными комплектующими, что исключает возможность спонтанного возгорания.
  2. Программирование. Одно из наиболее разительных преимуществ электрических радиаторов, позволяющее полностью автоматизировать работу отопительной системы. Вы можете установить таймер включения и выключения аппарата, задать цикличность его функционирования и выставить комфортную температуру нагрева воздуха в помещении.

Панель управления электрического настенного обогревателя

Совет: если в вашем регионе оплата за электричество отличается в зависимости от времени суток, то вы можете запрограммировать работу рассматриваемого оборудования исключительно на самые дешёвые часы, что позволит значительно экономить семейный бюджет при оплате жилищно-коммунальных услуг.

  1. Минимальные требования к установке. Достаточно одной лишь розетки, что просто идеально, например, для дачных домов, к которым порой и вовсе невозможно подвести газовую магистраль, но зато электричество имеется.

Розетка – всё, что нужно для работы электрического обогревателя

  1. Отсутствия эффекта сжигания и сушения воздуха. Не требуется обустройства принудительной вентиляции и использования увлажнителей.
  2. Наличие автоматической защиты, не допускающей перегрева.
  3. Малый уровень нагрева корпуса, исключающий возможность получения ожога.

Недостаток

Единственный существенный недостаток, который можно выделить – это высокая цена на электроэнергию. Но ведь вы всегда можете настроить экономный рабочий режим функционирования вашей электрической отопительной системы, к тому же нет необходимости в дорогостоящей прокладке труб и монтаже вентиляции, что также позволяет значительно сократить общие расходы.

Электрические настенные масляные радиаторы отопления не сушат воздух

Виды

Настенные электрические радиаторы бывают следующие:

Вариант №1: масляные

Практичный настенный электрический масляный радиатор

Принцип работы таких обогревателей заключается в использовании масляного теплоносителя, температура которого повышается за счёт работы специального электрического нагревательного элемента.

От масла же нагревается корпус, а от него и окружающий прибор воздух.

Масляные радиаторы настенные для отопления помещения доказали свою эффективность

Примечательно, что температура кипения масла значительно выше, чем у воды, это существенно увеличивает возможность его нагрева, а, следовательно, и производительность. Также имеется у таких агрегатов и весь необходимый набор автоматики.

Масляный настенный радиатор: основные элементы

Обозначение на схеме Название
1 Корпус
2 Ручка
3 Панель
4 Термостат
5 Выключатель
6 Крышка
7 Катушка
8 Шнур питания

Бывают как классические горизонтальные, так и более своеобразные вертикальные модели. Также стоит отметить, что и вода может иногда являться основой теплоносителя в обогревателях такого класса.

Радиаторы отопления водяные вертикальные смотрятся эстетично

Вариант №2: инфракрасные

Удобный настенный инфракрасный радиатор

Основная особенность такого аппарата – это то, что он нагревает не воздух, а непосредственно сам предмет, что в значительной степени увеличивает КПД его работы. Таким образом, хоть само оборудование и недешёвое, зато его эксплуатация достаточно экономная.

Устройство инфракрасного настенного радиатора

Обозначение на рисунке Название
1 Крепление
2 Металлический корпус
3 Нагревательный элемент
4 Керамическая плита

Вариант №3: конвекторы

Настенный конвектор

Конвекция в данном случае представляет собой смешивание слоёв воздуха различной температуры, которое происходит по большей части за счёт гравитации. Тёплый движется вверх, холодный оседает вниз, и всё это осуществляется вокруг электрического радиатора, оснащённого всей необходимой автоматикой.

Принцип работы конвектора

Вывод

Радиаторы, работа которых основана на использовании электрической энергии, являются прекрасной альтернативой классическому отоплению с помощью газа. Особенно хороши они для эксплуатации в загородных домах, далёких от газовой магистрали.

Тепло и уют в доме благодаря настенному электрическому обогревателю

Видео в этой статье ознакомит с дополнительными материалами. Пусть в вашем доме всегда будет тепло.

Конвектор или масляный радиатор - прочитал, узнал, купил. Что лучше, чем отличаются, сравнение и эффективность.

При отсутствии полноценного отопления в межсезонный период осенью и весной, либо когда штатная система отопления со своими обязанностями не справляется, всем нам приходится прибегать к дополнительным переносным обогревательным устройствам.

При этом, если раньше выбор был однозначно в пользу масляных радиаторов или небольших тепловентиляторов, за неимением других безопасных альтернатив, то в последнее время все большую популярность приобретают конвекторы.


Теперь, когда есть варианты, многие перед походом в магазин начинают задумываться, а какой из этих обогревателей действительно лучший? Стоит ли тратить деньги на не совсем дешевый конвектор или лучше приобрести старый проверенный временем масляник.

Давайте разбираться со всеми недостатками и преимуществами обоих устройств.

Масляная батарея

Это пожалуй самый классический вид обогревателя. Работает он по принципу теплопереноса.

При этом могут наблюдаться существенные теплопотери.

Ведь в нем сначала:

  • нагревается тэн внутри
  • далее от него происходит разогрев масла
  • только после этого греются стенки батареи
  • и уже в конце, они передают тепло в ближайшее пространство возле масляника

Поэтому, чтобы быстрее прогреть все помещение, его и ставят первоначально чуть ли не в центре комнаты. Задвинете его в угол или прислоните к стенке, тепла будете ждать очень долго.

Более того, минимальные расстояния от стен и от окружающих предметов, обычно регламентируются правилам безопасности размещения таких батарей.

Если движения воздуха в комнате нет, то пока нагретый объем воздушного пространства возле самого обогревателя перейдет на соседние слои, а они в свою очередь по цепочке, отдадут тепло дальше, проходит очень, очень много времени.

Конечно, если вы сидите возле самого радиатора, вам будет жарко. Но стоит пересесть на диван или кресло, подальше от батареи, то ощущение тепла резко пропадает.

В итоге получается, что комфортной и равномерной температуры, в относительно большом помещении (зал, спальня) при помощи масляного радиатора не добиться.

Более того, основная масса холодного воздушного потока, всегда находится внизу. А теплый воздух от радиатора сразу поднимается вверх, никоим образом не прогревая прослойку у пола.

Поэтому, даже имея такой обогреватель в помещении, все равно приходится постоянно ходить в тапочках.

За вопрос периодичности включения-отключения масляных батарей, отвечает встроенный механический термостат. Без таких устройств вообще не рекомендуется покупать такого вида обогреватели.

Так вот, из-за того что воздух возле самой батареи постоянно прогрет значительно больше, чем во всей комнате, его погрешность срабатывания в 3 градуса, считается чуть ли нормой. Хотя порой она доходит и до 5-7С.

Какую проблему это несет лично для вас? А беда здесь заключается в том, что масляник просто не успевает адекватно реагировать за скоростью изменения температуры за бортом.

В итоге вы испытываете постоянный дискомфорт. Помещение будет либо сильно перегретым, либо в нем будет периодически прохладно, даже при постоянно включенной батарее.

И дело здесь не в теплопотерях комнаты, окон или стен. А именно в некорректной работе отопительного устройства.

Электрический конвектор

Данный агрегат работает на принципе конвекции. То есть, он постепенно перемешивает слои холодного воздуха в комнате с горячими. И происходит это все без какого-либо вентилятора.

Конструкция таких обогревателей имеет зауженную нижнюю часть и широкую верхнюю.

Нагревательный элемент находится снизу. Причем внутри конвектора более ничего нет.

Температура воздуха в "воздушном кармане" этой батареи до включения, такая же как и во всей комнате. Но стоит вам включить его в розетку, буквально за 1-2 минуты нагревательный элемент достигает максимальной температуры и прогревает "порцию" воздуха внутри корпуса.

Это тепло по законам физики поднимается вверх, где встречает на своем пути встроенные решетки или жалюзи.

Сталкиваясь с ними, теплый воздух под определенным углом перенаправляется в сторону пола, где тут же перемешивается с самым холодным слоем во всей комнате.

Причем обратите внимание, форма воздушно распределяющих жалюзей, может оказывать существенное влияние на всю работу устройства. Например у тех аппаратов, где жалюзи схожи с крыльями бабочек, воздух всегда будет горячим как сверху конвектора, таки и снизу.

А вот в моделях с мелкой сеткой, корпус сверху как правило очень горячий, а в нижней части будет просто теплым.

Таким образом, в отдельных моделях нагретая струя воздуха не поднимается сразу же к потолку, а постоянно смешивается с холодными потоками, создавая примерно одинаковую температуру во всей комнате.

А вообще запомните, что равномерность нагрева помещения зависит не от типа обогревателя, а от интенсивности перемешивания воздуха в нем.

Причем выпускаются конвекторы, которые могут не просто смешивать теплый и холодный воздух, но и очищать его. Помогает в этом наличие всевозможных фильтров - противопыльных, угольных, биологически активных с витамином С и т.д.

Но так как это расходники, то рано или поздно их приходится менять. А представьте, что в дальнейшем такие фильтра будут сняты с производства? Что будете делать?

Поэтому здесь не стоит особо заморачиваться, а проще и дешевле выбирать модели без навороченных очистителей, ионизаторов, стерилизаторов и т. п.

Регулировка температуры и расход электроэнергии

У конвекторов, также как и у масляных батарей, есть свой механический термостат. Однако его погрешность из-за правильного перемешивания холодных и теплых потоков возле самого обогревателя минимальна, и составляет менее 1 градуса.

За счет более точной работы термостата, корректируется и время непрерывной работы конвектора. Отсюда вытекает его большая энергоэффективность и меньший расход электроэнергии.

При этом воздух в комнате прогревается более равномерно. У вас не будет слишком большой разницы температур в разных углах, даже если вы поставите его не посередине комнаты, а повесите в плотную к какой-либо стене.

Если не особо доверяете всем этим рассказам про экономичность, просто сравните класс энергоэффективности или энергосбережения масляных обогревателей и конвекторов. На марках от ведущих брендов, он обычно указывается.

Так вот, даже самые хорошие масляники имеют худший класс - D. А у конвекторов, он как правило не ниже - А. Есть отдельные модели с высшим классом - А+++.

В некоторых странах Европы, даже официально запрещено продавать и включать в розетки такие электроприборы, с классом энергоэффективности ниже А.

Безопасность конвектора и максимальный нагрев

Еще одно из преимуществ - это температура нагрева стенок. Корпус самого конвектора никогда не нагревается до таких температур, как у масляных радиаторов.

Вам не придется постоянно следить и беспокоиться за своих детей, дабы они случайно не обожглись. 

Ну а если в маслянике случайно произошла поломка термостата, это может привести к перегреву его стенок и образованию микротрещин. Если эти трещинки находятся в верхней части, то масло постепенно начнет испаряться в помещении. А вы всем этим будете ежедневно дышать.

Если же трещина будет снизу, то жидкость начнет постепенно вытекать из устройства. Да и то, такой вариант поломки можно считать счастливым случаем.

Когда подобной трещинки не образовалось, батарею просто разрывает внутренним давлением, а кипящее масло начинает хлестать во все стороны.

Конечно в фирменных масляных радиаторах (Electrolux, Zanussi, Ballu) используется негорючее синтетическое масло. Но вам от этого легче не станет.

С конвекторами от подобных проблем вы избавлены раз и навсегда. Максимум что может произойти - обогреватель сожрет больше энергии чем обычно.

Блоки управления конвектора — какой лучше

А еще конвекторы для большей эффективности могут комплектоваться:

  • электронным блоком управления

С ним обогреватель становится до 40% экономичнее чем масляный.

  • или инверторным

Экономичность доходит до 70%. Для большей наглядности представьте себе машину, которая равномерно едет по трассе с одной скоростью. Это инвертор.

Без него обогреватель будет напоминать машину, движущуюся по пробкам в городе. Как думаете, у кого будет больший расход ГСМ при одном и том же километраже? То же самое и с конвекторами.

Смысл инверторных блоков в том, что обогреватель "понимает", какая общая температура в помещении. Соотносит ее с заданными параметрами и на основании этих данных, регулирует мощность работы.

То есть, прибор не работает все время с максимальной мощностью, как в случае с классическим механическим вариантом. Здесь сначала происходит нагрев до заданной температуры, а потом для ее поддержания, максимальная мощность вообще не используется.

Именно в этом и заключается инверторная технология, за счет которой достигается экономичность таких моделей.

Вот подтверждающие документы и данные реальных испытаний всех вышеуказанных утверждений. Все с подписями, печатями и т.п. 

Тесты конвекторов и заключение

С такими блоками можно регулировать температуру в помещении с точностью до десятых долей градуса.

Еще одно из достоинств конвекторов - это универсальность их размещения. Большинство из них имеют как колесики, для перемещения по разным комнатам квартиры.

Так и стационарный вид крепления. С его помощью конвектор размещается на любой стене в виде батареи.

При этом будьте осторожны в одном моменте. Некоторые цепляют на стену за корпусом обогревателя фольгу или другой блестящий отражающий материал. Это якобы должно способствовать отражению тепла и улучшению обогрева.

Однако, если в вашей модели датчик температуры находится в верхней части, то эта фольга будет вызывать его перегрев. Соответственно конвектор будет работать некорректно и немного не догревать помещение.

Для аппаратов с нижним расположением датчика, такая отражающая поверхность мало влияет на его работу.

А вот масляные батареи, на стену вообще никто не вешает. Летом же они постоянно мешаются под ногами, либо занимают лишнюю площадь на балконе или в кладовке.

Вот и получается, что если поместить в одинаковых условиях - одна площадь комнаты, одна изначальная температура, одинаковое время работы, два отопительных прибора, то конвектор в суммарном итоге обойдет по всем показателям масляную батарею.

Вот реальные отзывы пользователей перешедших на полный обогрев своих домов конвекторами.



Что же выбрать и купить?

Подводя итоги вышесказанного, можно выделить основные моменты, почему в магазине вам следует купить именно электрический конвектор, а не масляную радиаторную батарею.

Во-первых, он быстрее согревает помещение. Во-вторых, делает это дешевле для вашего кошелька.



Более того, не портит интерьер комнаты. Ведь конвекторы гораздо эстетичнее и компактнее масляных радиаторов.

Ну и самое главное - конвекторы на порядок безопаснее любых масляных радиаторов и тепловентиляторов.

На сегодняшний день одними из самых совершенных в технологическом плане, считаются конвекторы от Electrolux - Rapid transformer и от Ballu - Evolution transformer.

Их блоки управления привязываются к Wifi и управляются прямо со смартфона.



С ними можно включать обогрев дистанционно. Например, выезжаете зимой с работы и спустя некоторое время, приезжаете уже в теплую, уютную квартиру. Хоть и дорого, но зато удобно.

Статьи по теме

Настенные электрорадиаторы, конвекторы или масляные радиаторы

Попробуем сравнить электрические конвекторы, масляные радиаторы и настенные электрорадиаторы «ЭффектЭнерго»

Что собой представляет электрический конвектор? Нагревательным элементом  настенного конвектора является тэн, который находится под жестяным кожухом. С помощью жестяного кожуха создается имитация батареи  и, конечно, защита от контакта с раскаленным тэном. Для эффективного обогрева помещения тэн нужно разогреть до больших температур (температура нагрева достигает 380 Со), воздух проходя через специальные щели в кожухе разогревается от тэна и поднимается вверх, затягивая за собой холодный воздух снизу, происходит естественная конвекция. Одно из преимуществ конвектора это довольно быстрый прогрев помещения но при таких больших температурах нагрева, кислород и мелкие частички пыли, содержащиеся в воздухе сгорают, а следствием долгого нахождения в таком помещении становятся: головная боль, аллергические реакции, общее недомогание. Приходится  открывать форточку, чтоб хоть немного увлажнить воздух, либо покупать дополнительные приборы- увлажнители. При открытии форточки, теплый воздух «улетучивается» и … весь процесс повторяется вновь. Так же у него низкая пожарная безопасность.



Масляный радиатор. Всем известно как выглядит масляный радиатор и что это такое. Так же, не является ни для кого секретом «прожорливость»  этого представителя семейства «обогревательных». На самом деле объясняется все очень просто, масло имеет определенную плотность и вязкость, для его разогрева требуется затратить большое кол-во энергии, следовательно нужно поставить тэн большой мощности, часть энергии расходуется на преодоление (разогрев) масла. Преимущество масляного обогревателя в том что он довольно дешевый и практически не сушит воздух, но довольно долго нагревает помещение и следовательно расходует много энергии.


Настенные электрорадиаторы ЭффектЭнерго это современные, экономичные, безопасные  электрорадиаторы с умной электроникой. Собираются электрорадиаторы из литых энергоэффективных алюминиевых секций, повышенной теплоотдачи. Высокая эффективность секции ЭффектЭнерго заключается в быстром и равномерном прогреве помещения за счет одновременного  использования двух видов обогрева, это обогрев путем естественной конвекции, как в конвекторах, и тепловое излучение, как в масляных радиаторах или в радиаторах центрального отопления. Дизайн и состав секции разрабатывался таким образом, чтоб максимально эффективно переработать электрическую энергию в  тепловую. Нагрев поверхности настенного электрорадиатора не превышает 80 Со, все нагревательные элементы находятся внутри секции, «залиты» алюминиевым сплавом, что делает настенные электрорадиаторы ЭффектЭнерго безопасными и экологичными (нет сухого воздуха, горелой  пыли). Датчик температуры комнаты и система «климат-контроль» не позволят потратить зря ни одного кВт. электрической энергии, будут всегда поддерживать в помещении нужную вам температуру, затрачивая при этом минимум электричества.


Таким образом вполне очевидно что настенные электрорадиаторы ЭффектЭнерго это наиболее разумный и безопасный способ электрического отопления Вашего жилья.

Возможно Вас заинтересует:

Популярные электрорадиаторы

Другие товары в категории Электрические радиаторы «Эконом»

мощность, энергосберегающие и другие виды

Масляные радиаторы широко используются как дополнительный источник тепла в доме. Когда не справляется основное отопление, чаще водяное, задействуется масляный обогреватель, чтобы уберечь дом от лютых морозов. Однако их же можно использовать и как основной источник тепла. Осталось разобраться, чем электрические радиаторы отопления настенные масляные лучше других обогревателей на электричестве и когда они выгоднее водяного отопления.

Конструкция

Источником тепла в масляном радиаторе является электрический ТЭН. Он практически полностью переводит поданную на него мощность электрического тока в тепло, и спираль внутри него способна разогреваться до 800 градусов по Цельсию. В отношении производительности электрические приборы, несомненно, обладают самым высоким КПД. Однако непосредственный нагрев воздуха от ТЭНа сопровождается рядом недостатков, которые ярко выражены в работе электрических конвекторов:

  • При контакте с нагретым до 350°С и выше элементом пыль, находящаяся в воздухе, моментально перегорает, выделяя вредные для здоровья и самочувствия человека вещества, сжигается кислород.
  • От избытка тепла вблизи нагревательного элемента усиливаются конвекционные потоки, что приводит к чрезмерному потоку воздуха.
  • Чтобы избавиться от первого недостатка, приходиться постоянно проветривать помещение, тем самым снижая эффективность обогрева, что влечет за собой повышенный расход электричества, а воздух быстро становиться сухим.

Решить эту проблему помогает увеличение площади теплоотдачи. Вокруг ТЭНа формируется внешний корпус, а пространство между электрическим элементом и корпусом заполняется минеральным маслом. Выбор масла аргументирован несколькими аспектами:

  • Не пропускает электрический ток при пробое корпуса ТЭНа;
  • Обладает меньшим, чем вода тепловым расширением;
  • Обладает высокой теплопроводностью и теплоемкостью;
  • Не вызывает коррозию внутренней поверхности корпуса и оберегает ТЭН от разрушения.

Увеличение площади теплообмена приводит к тому, что даже при нагретом до высоких температур ТЭНе поверхность радиатора не поднимается выше допустимых 80-85°С.

Тот факт, что вначале прогревается масло, а лишь затем тепло передается воздуху, никак не влияет на производительность масляного радиатора, хотя часто это преподносят как недостаток. В любом случае все тепло от ТЭНа перейдет на внешнюю поверхность и далее воздуху в помещении. Изменяется только инертность системы. Если конвекторы и тепловентиляторы практически моментально начинают греть после включения, но так же быстро остывают после выключения, то масляный радиатор с большей инертностью прогревается до 5-10 минут и примерно столько же после выключения еще остается теплым, постепенно отдавая тепло воздуху.

Достоинства:

  • Электрическая безопасность;
  • Высокая инертность и теплоемкость;
  • Безопасная температура поверхности;
  • Не сушит воздух и не сжигает кислород;
  • Доступная цена и долговечность.

Недостатки:

  • Повышенные требования по технике безопасности, которые необходимо учитывать при эксплуатации.
  • Невозможность централизованного управления отоплением.

Масляные радиаторы, как и любые другие электрические нагревательные приборы, категорически нельзя накрывать тканью или любыми другими предметами. ТЭН в любом случае продолжит генерировать тепло и, если ему некуда будет деваться, то неизбежно наступит перегрев с перегоранием спирали и большим риском возникновения пожара. Для масляных радиаторов это грозит еще и перегревом масла, от чего герметичный корпус может лопнуть.

Форма радиатора

Настенные масляные радиаторы отличаются от напольных только способом крепления и немного изменённой формой внешнего корпуса. Если привычные напольные модели имеют характерное ребрение и широкий профиль устройства, то настенные устройства зауживаются так, чтобы занимать меньше пространства и снижать нагрузку на крепления.

Настенные радиаторы часто снабжаются производителем подставкой для напольной установки, а напольные при желании можно повесить на стену. Однако у настенных моделей все же учтен один важный момент. Греть стену вовсе не обязательно, так что одна из сторон радиатора вполне может обойтись без активного теплообмена так, чтобы максимум тепла отдать воздуху внутри помещения с помощью прямого теплообмена, повышенной конвекции и теплового излучения. Это может быть глухая металлическая пластина в качестве теплового экрана или ребрение на корпусе радиатора, обеспечивающее повышенную конвекцию воздуха для теплоотвода от пристеновой плоскости устройства.

Органы управления традиционно уже располагаются на торце радиатора. Это обусловлено и возможностью отделить радиатор и термостат, корректирующий работу обогревателя, и предохранить пластиковые детали панели управления от перегрева. Кроме этого в боковом расположении кнопок и панели управления не увеличивается ширина радиатора, и на передней части нет никаких выступающих частей.

Энергосберегающие

Электрические обогреватели всегда снабжаются термостатом. Он нужен для оптимизации работы прибора. Пользователь устанавливает на термостате необходимую для него температуру и, как только воздух в помещении достаточно прогреется, питание ТЭНа автоматически выключается.

Кроме этого масляные настенные радиаторы часто снабжаются регулятором мощности, что так же сказывается на комфорте обогрева и энергосбережении. В переходный период весной и осенью, а также в отсутствие сильны морозов, нет нужды запускать отопление на полную мощность, достаточно всего трети или половины и как раз регулятор мощности помогает ограничить потребление электричества. Основной посыл для использования термостата и регулятора мощности – обеспечить плавный нагрев без скачков и снизить энергопотребление, когда нет нужды использовать полную мощность.

Регулятор мощности у дешевых и простых моделей делается двухпозиционным для включения всех нагревательных элементов или только половины из них. Модели дороже и качественней позволяют в большем диапазоне и с меньшим шагом задавать требуемую мощность радиатора, давая возможность пользователю точнее контролировать процесс.

Настенный электрический радиатор с терморегулятором

С датчиками

«Умные» радиаторы способны самостоятельно определять и скорость остывания воздуха в помещении, то есть теплопотери, и задавать оптимальный режим работы обогревателя. С помощью датчиков температуры воздуха, ТЭНа и поверхности теплообменника позволяют контроллеру определить лучший режим функционирования.

Однако наличие сложной электронной начинки само по себе снижает надежность обогревателя. Механический термостат и простой регулятор мощности на две-три позиции безотказно прослужат куда дольше, и их долговечность не снижается от воздействия высоких температур и перепадов в отличие от микросхем.

Мощность

Главный вопрос при выборе масляного радиатора – это его мощность. Сколько кВт будет достаточно, если он нужен только в помощь основной системе отопления и сколько потребуется для полноценного обогрева дома?

В первом случае следует рассматривать ситуацию, когда основное отопление по какой-то причине вышло из строя. Например, отключили электричество, а циркуляция теплоносителя зависит от насоса, или по какой-то причине не хватило топлива для твердотопливного котла, перебои в поставках газа. Подобные проблемы обычно решаются в течение одного-двух дней, за редким исключением, и следовательно нужно продержать дом в тепле в условиях остывающих радиаторов.

Настенный масляный радиатор устанавливается стационарно и для обслуживания одного помещения, проще всего взять половину от тепловой мощности имеющихся источников тепла и добавить 10% сверху для запаса. Этого вполне хватит, чтобы в помещении можно было поддерживать комфортную температуру.

Если масляные радиаторы будут единственным и основным источником тепла, то их мощности должно хватить для восполнения теплопотерь в каждом помещении. Ориентироваться следует на стандартный расчет, при котором на каждые 10м2 площади нужно 1кВт тепловой мощности при стандартной высоте потолков в 2,5 метра. Однако лучше рассчитать подробно теплопотери здания исходя из имеющегося утепления стен и перекрытий, и брать более точное значение.

Оценить теплопотери стен поможет формула:

Q=(1/∑(d/λ))*ΔT*S,

где d – толщина одного из слоев стенового пирога, λ – теплопроводность соответствующего материала, ∑(d/λ) – сумма теплопроводности всего стенового пирога, ΔT – разница температур внутри помещения и средней минимальной в отопительный сезон, S – площадь стены, для которой выполняется расчет. Для перекрытий полученное значение достаточно увеличить на 20%.

Мощность масляного радиатора должна превышать на 10% полученное значение теплопотерь для помещения, в котором он будет установлен. Естественно для каждой комнаты в доме лучше определить оптимальное значение и подобрать соответствующий обогреватель. У большинства производителей в линейках выпускаются однотипные по дизайну и способу управления модели различной мощности.

Правила установки

  • Оптимальное расстояние от радиатора до розетки не долее 30 см.
  • Располагаться розетка должна сбоку или снизу от корпуса прибора и ни в коем случае не выше.
  • Со всех сторон от радиатора не должно быть преград и предметов обстановки ближе чем 30 см.
  • От стенки панель должна отстоять в соответствии с требованиями производителя на 3-5 см, что необходимо уточнить в инструкции.
  • Запрещается использовать масляный радиатор для сушки вещей или любых предметов. Его нельзя накрывать тканью или каким-либо образом мешать теплообмену.
  • Питание для стационарного обогревателя лучше вывести на отдельный автомат в распределительном щитке или на группу предохранителей при использовании нескольких обогревателей по всему дому.

Устанавливать радиатор лучше всего в месте самых больших теплопотерь, под оконным проемом. Естественно с условием, что радиатор не будет закрываться тяжелым тюлем или шторами. В противном случае обогреватель лучше разместить на стене, граничащей с улицей так, чтобы ничто не мешало теплообмену.

Электрические радиаторы отопления настенные, напольные: как выбрать

Электрические масляные радиаторы отопления

Виды электрических обогревателей

Отопление помещения с помощью электричества стало настолько популярным по целому ряду причин:

  • установку электрических батарей можно произвести собственными силами;
  • для использования не нужно получать никаких разрешений;
  • полностью бесшумно работают;
  • высокая надежность и долговечность электрических обогревателей;
  • возможность регулировать температурный режим отдельно для каждой комнаты;
  • безопасность;
  • невысокая стоимость устройств.
Радиатор отопления электрический с открытым тэном

Но все вышеперечисленные преимущества могут быть реализованы с помощью разных электрических обогревателей:

  • инфракрасные радиаторы;
  • тепловентиляторы;
  • конвекторы;
  • масляные радиаторы.

Тепловентиляторы хоть и способны в короткий промежуток времени отопить достаточно большое помещение, но имеют один существенный недостаток. Из-за своих конструктивных особенностей такое устройство во время работы сжигает кислород в помещении. Дело в том, что нагревательный элемент – ТЭН имеет непосредственный контакт с воздухом, а температура его нагрева в рабочем состоянии составляет около 1000 градусов.

Если нужно не только отопить помещение, но и сохранить комфортный микроклимат в нем – имеет смысл обратить внимание на другие модели электрических обогревателей.

Масляный радиатор отопления

Электрические радиаторы отопления настенные масляные

Для жилой комнаты отличной альтернативой тепловентиляторам могут стать электрические масляные радиаторы отопления, которые способны обеспечить не только необходимую температуру, но и сохранить кислород. В этих устройствах ТЭН изолирован от контакта с воздухом с помощью масла: он нагревает масло, которое в свою очередь передает тепло металлическим деталям (ребрам). В результате, чем технологичнее конструкция устройства, тем большая площадь металла нагревается, а от него уже идет конвекция и тепло передается воздуху.

Выбор в пользу масла, а не воды обусловлен тем, что оно имеет очень высокую температуру кипения, поэтому не закипает даже при самой интенсивной работе устройства. Чтобы масляный радиатор не перегрелся, в его конструкции присутствует термостат, который при достижении критической температуры отключает устройство.

Масляные радиаторы в свою очередь разделяются по месту установки на следующие типы:

  • настенный,
  • напольный,
  • настольный.

Последний вариант встречается не так часто, он обладает небольшой мощностью относительно других аналогов, но имеет более компактные габариты. Существуют как стационарные, так и мобильные модели масляных обогревателей. Стоит отметить, что стационарные модели в настоящий момент не так популярны, как мобильные, их устанавливают только в местах постоянного проживания как основной источник тепла, в то время как мобильные радиаторы – это скорее дополнительное или временное отопление для дачи.

Электрические масляные радиаторы отопления мобильные

Главное преимущество стационарных масляных радиаторов – это электронный блок управления, который регулирует уровень обогрева помещения в зависимости от его температуры. Такие системы за счет поддержания оптимальной температуры не перегревают помещение и позволяют сэкономить электроэнергию. Если сравнивать типы батарей по экономичности, то считается, что электрические радиаторы отопления настенные отличаются большей энергоэффективностью, чем устанавливаемые на пол.

Единственный недостаток таких устройств – это долгий прогрев помещения. Сначала должно нагреться масло, и лишь потом оно станет отдавать тепло воздуху. Решить эту проблему позволяют электрические батареи отопления со встроенным вентилятором. Кроме того, скорость нагрева зависит от мощности устройства, которая варьируется в пределах 1,5-3 кВт и более.

Как выбрать масляный радиатор

Прежде чем приобретать масляный радиатор, необходимо определиться с мощностью устройства. Этот параметр напрямую зависит от площади отапливаемого помещения и рассчитывается по формуле: P= S/10, где P- мощность радиатора, а S – площадь комнаты. То есть для отопления комнаты в 10 кв.м. понадобится радиатор мощностью в 1-1,5 кВт.

Радиатор отопления электрический переносной

Кроме того, покупателю необходимо обратить внимание на следующие аспекты:

  • вес устройства;
  • количество и толщину секций;
  • наличие дистанционного управления;
  • возможность программного регулирования интенсивности обогрева;
  • наличие двух термостатов, для безопасности и для контроля пользователем температуры;
  • наличие системы увлажнения воздуха.

Многие производители, стремясь удешевить свои изделия, наливают в электрические радиаторы отопления недостаточно масла, а корпус изготавливают из очень тонкого металла. Экономия от такой покупки может обернуться большими проблемами: в лучшем случае через какое-то время он просто перестанет работать, а в худшем – кипящее масло может вырваться наружу, что может привести к возгоранию. Определить такие устройства можно по подозрительно легкому весу. Стандартный вес таких устройств варьируется в пределах 10-30 кг.

Масляный радиатор дизайнерской модели

Радиатор отопления электрический со слишком толстыми секциями будет очень долго нагреваться, а модели с нестандартно тонкими секциями будут потреблять значительно больше электроэнергии. Поэтому предпочтение при покупке стоит отдавать моделям со средней шириной секции.

Электрические радиаторы способствуют снижению влажности воздуха, но этот недостаток легко нивелируется моделями, в которые есть встроенная система увлажнения воздуха или покупкой отдельного устройства. Визуально все масляные батареи очень похожи друг на друга: они имеют скругленные формы и стильный дизайн, что позволяет им органично вписаться в интерьер любой комнаты.

Перед тем как идти за покупкой, имеет смысл рассмотреть модели отечественного и иностранного производства с указанием цен и технических особенностей и ознакомиться с отзывами покупателей.

Итог

Электрический радиатор станет незаменимым источником тепла в доме, с помощью которого можно с точностью до градуса управлять температурой в комнате. Также это идеальное решение для временного обогрева помещения, пока не включили отопление в квартире или для согрева на даче, когда первые холода уже наступили, а сезон еще не окончен.

Электрические радиаторы отопления: основные виды, достоинства и недостатки батарей

Содержание статьи

Настенные электрообогреватели масляного типа

Настенные электрообогреватели масляного типа имеют герметичный корпус, выполненный из стали, в котором располагается минеральное масло и электрический нагреватель трубчатого типа. Работают они по предельно простому принципу: горячее масло нагревает металл, а тепловая энергия, источаемая им, постепенно греет воздух и стену. От стены тепло отражается и распространяется по помещению.

Об этих приборах знают практически все. Они характеризуются длительным эксплуатационным сроком, доступной стоимостью и бесшумностью. Корпус данного устройства не накаляется, следовательно, он высушивает воздух так же, как простые водяные батареи, но не более.

Разумеется, есть у них и недостатки, среди которых внушительный вес, что затрудняет монтаж к некоторым разновидностям перегородок, а также тот факт, что помещение обогревается достаточно медленно. Устройства масляного типа нежелательно ставить в ванных комнатах, а также оставлять в загородных домах без использования.

Как работают вакуумные электрические батареи

Более экономным вариантом по сравнению с масляными электрическими батареями являются вакуумные радиаторы. В основе их работы заложен нагрев специальной жидкости. находящейся в нижней части алюминиевого корпуса, легко испаряющейся и быстро распространяющей тепло по поверхности прибора. Особенностью жидкости, заполняющей вакуумную электрическую батарею, является низкая температура закипания — всего 35 градусов С и небольшой объем — 500 мл.

Теплоотдача вакуумной электробатареи довольно большая — около 300 Вт на каждую секцию. При отключении батареи она длительное время сохраняет тепло, т.к. частицы газа в вакууме продолжают движение, хотя и несколько замедленное.

Вакуумный электрический радиатор — хороший вариант для экономного отопления

В комплект нагревательных приборов входят датчики аварийного отключения и регуляторы температуры. К положительным моментам в эксплуатации вакуумных радиаторов относятся:

  • Простота монтажа;
  • Отсутствие потребности во вспомогательном оборудовании;
  • Приятный дизайн;
  • Автономность;
  • Возможность регулировать температуру в широком диапазоне — 20-70 градусов С.

Внимание! Как недостаток следует отметить то, что электровакуумную батарею нельзя наклонять. Стоять она должна на идеально ровной поверхности

Преимущества и недостатки

Масляные электрические радиаторы отопления обладают рядом положительных качеств, среди которых:

  1. Компактность. Такие батареи занимают немного места.
  2. Мобильность. Большинство моделей благодаря колесикам можно легко перемещать из комнаты в комнату.
  3. Безопасность. Металлический корпус не нагревается выше значений +60…+70°C, что исключает возможность ожогов и травм. Все нагретые до высоких температур рабочие элементы находятся внутри кожуха.
  4. Бесшумность. Масляные батареи при работе не шумят (кроме моделей, оснащенных вентиляторами).
  5. Не пересушивают воздух в комнате, не выжигают кислород и не выделяют неприятных запахов (по сравнению с приборами, имеющими открытые нагревательные элементы).
  6. Демократичная цена.
  7. Простота эксплуатации. Достаточно просто воткнуть шнур в розетку и соблюдать несложные правила.

К недостаткам таких конструкций можно отнести следующие качества:

  1. Инерционность. Минеральное масло достаточно долго достигает рабочей температуры (из-за большой теплоемкости) и помещение обогревается медленно. Но и остывает жидкость не сразу, постепенно отдавая накопленное тепло.
  2. Достаточно большой вес и габариты, что не всегда удобно. Недостаток компенсируется наличием колесиков.

Устройства конвекционного типа

Под конвекторами подразумеваются электрические обогреватели, которые могут быть как настенными, так и напольными. Их принцип работы основывается на постоянном нагреве холодного воздуха, который опускается вниз в соответствии с законами физики. Устройства эти равномерно прогревают помещение, но при этом не жгут кислород так, как более старые варианты – тепловые вентиляторы.

Как устроен настенный электрический обогреватель ?

Конвекционные электрические настенные обогреватели включают в себя собственно корпус и сам ТЭН. В первом проделаны специальные отверстия – холодные массы попадают в решетки, расположенные в нижней части, быстро прогреваются и покидают прибор посредством верхних жалюзи, находящихся на фронтальной части.

В последнее время производители все чаще отказываются от игольчатых, отдавая предпочтение ТЭНам – такие устройства долговечнее, они не так нагреваются, помимо того, их можно использовать даже в помещениях, где повышен уровень влажности. Элементы монолитного типа являются элементами корпуса и считаются наиболее эффективными (к тому же, они самые бесшумные и долговечные).

Обратите внимание! В зависимости от принципа работы конвекторы могут быть двух типов – активными и пассивными. Первые оборудованы специальным принудительным вентилятором, который повышает скорость и эффективность работы

Почти у всех современных конвекторов влагозащищенный корпус, из-за чего их можно ставить даже в душевых кабинках и ванных комнатах. Наконец, нагрев корпуса зачастую не превышает 50-60 С, следовательно, случайные ожоги исключены полностью

Первые оборудованы специальным принудительным вентилятором, который повышает скорость и эффективность работы. Почти у всех современных конвекторов влагозащищенный корпус, из-за чего их можно ставить даже в душевых кабинках и ванных комнатах. Наконец, нагрев корпуса зачастую не превышает 50-60 С, следовательно, случайные ожоги исключены полностью.

Панельные радиаторы отопления

Как правильно выполнить монтаж, а так же средние цены на панельные радиаторы в нашем подробном обзоре, смотрите тут

Технические характеристики конвекционных приборов

При выборе настенного обогревателя нужно принимать во внимание тот факт, что их эффективность и производительность зависят от мощности, а не от габаритов корпуса. И если высота потолков стандартная, то для каждых 10 м 2 площади требуется 1 кВт мощности оборудования

Это самый важный показатель, но не единственный – внимание нужно обращать и на ряд других.

  1. Увлажнение воздуха. Увлажнитель, вмонтированный в прибор, нейтрализует сухость воздуха, возникающую при работе электрического обогревателя.
  2. Термостат. Он необходим для того, чтобы регулировать температуру нагрева. Более современные модели оснащаются электрическими термостатами, которые позволяют более точно производить настройки работы оборудования.
  3. Ионизатор. Еще одна «фишка», в которой кислород получает минусовый заряд, будучи под высоким напряжением. Этот модуль особенно важен для тех покупателей, которые действительно заботятся о собственном здоровье.
  4. Таймер. Очередной полезный модуль, позволяющий с предельной простотой регулировать время работы оборудования.
  5. Пульт д/у. Очень удобное дополнение, с помощью которого можно мгновенно вносить в настройки коррективы, не покидая уютного дивана.
  6. Антизамерзание. Это режим, предусматривающий автоматическое включение обогревателя в случае критического снижения температуры. Тоже очень полезно, особенно на даче или в частном доме, где живут непостоянно.
  7. Рестарт. Прибор автоматически включается с предварительно установленными настройками. Срабатывает при отключении электричества.

Как выбрать идеальный вариант конвектора. Рекомендации специалистов

Радиатор с игольчатым теплонагревателем

Совет 2

При покупке обращайте внимание на нагревательный элемент. Срок эксплуатации ТЭН примерно 15 лет

Это уже много для загородных построек, но есть модели с ещё большим сроком. Достигается это при помощи более качественных материалов, из которых изготовлен корпус. Такие обогреватели будут дороже обычных. Однако, есть смысл покупать их только для квартиры или частного дома.
Совет 3. Электрические конвекторы состоят из нескольких панелей, каждая из которых работает автономно. В итоге конструкция нагревается постепенно. Для верного расчёта мощности радиатора, нужно опираться на установленные стандарты для отопления помещений: 100 Вт. мощности на 1 квадратный метр площади. Например, для помещения площадью 20 кв. метров понадобится агрегат с мощностью в 2000 Вт. Если потолки высокие (от 3 м.), мощность увеличивается на 150%.

Как устроен ковектор

Совет 4. Для настенных электрообогревателей нужна отдельная линия подачи электричества от щита. Лучше всего покупать конвекторы с электронными термостатами. Они более чутко реагируют на температурные колебания и моментально изменяют мощность работы радиатора. Существуют обогреватели, позволяющие программировать термостаты, но они стоят дороже обычных. С помощью этих устройств (термостатов) можно запрограммировать устройство на разный режим работы как в ночное, так и в дневное время.

Конвектор с электронным термостатом

Совет 5. Выбирайте радиаторы с ножками вне зависимости от того, куда вы его решили установить: под подоконник или на стену. Рано или поздно может потребоваться перевезти систему отопления в другое помещение

Во многих современных батареях встроен датчик опрокидывания, что особенно важно, если в семье есть дети

Схема строения конвектора — встроенный датчик опрокидывания

Совет 6. Корпус — важная часть конвектора. Пренебрегать его прочностью и размерами нельзя. Качественные электрообогреватели имеют хорошо сконструированный металлический корпус с максимальной теплоотдачей. Следует знать, что тепловая мощность радиатора повышается за счёт увеличения скорости движения воздуха через ТЭН. Для городских жилищ вполне можно обойтись конвектором высотой 40-60 см. а для дачи подойдут и более низкие модели — до 40 см. Учитывайте, что все современные электрические конвекторы, как напольные, так и настенные, оснащены двойным изоляционным слоем для защиты нагревательных частей, поэтому дополнительная изоляция им не нужна.

Различные варианты исполнения корпусов электрических конвекторов.

Совет 7. Конвекторы украинского производства одни из самых недорогих на рынке. Такие модели оснащены игольчатыми нагревателями. Несмотря на то что такие радиаторы дешевле, уровень их электрозащиты оставляет желать лучшего. Стоит ли рисковать ради экономии? Однозначно нет, даже если вы просто приезжаете в дом на несколько месяцев. Безопасность важна всегда. Модели от европейских производителей долговечнее, а нагревательный элемент представляет собой нихромовую нить, скрытую в стальной кварцевой трубке. Температура таких обогревательных систем не слишком высока, зато европейские электрообогреватели прочнее и менее капризны при использовании.
Совет 8

Обращайте внимание на оребрение радиатора. Самый оптимальный вариант — 0,6-0,8 м 2 /кВт

Необходимые данные вы можете найти в техпаспорте конвектора или на официальных сайтах производителей, где указывается полная информация о товаре. Эффективность работы прибора напрямую зависит от его отопительной площади. Однако, не стоит переплачивать за то, чем вы не собираетесь пользоваться. Слишком мощный конвектор скорее приведёт к лишней трате денег и жаркому климату в помещении. Поэтому перед покупкой лучше измерить площадь комнат, где будет отопление.

Плюсы и минусы конвекторов

Если вам больше остальных нравится радиатор электрический настенный, то стоит рассмотреть конвектор, принцип работы которого основан на законах физики. Как известно, холодный воздух опускается вниз, и здесь оборудование вбирает потоки в нижнюю решетку. Когда они проходят сквозь нагревательный элемент, температура повышается, воздух становится легче и поднимается к потолку. Конвекционный цикл будет повторяться снова и снова, а непрерывное движение воздуха будет создавать комфортную температуру внутри помещения.

Такой радиатор электрический настенный имеет нагревательные элементы и металлический корпус. Дополняются приборы специальными таймерами, а также автоматическими управляемыми терморегуляторами. Конвектор не сжигает кислород, не пересушивает воздух, отличается безопасностью, легко устанавливается и не предполагает необходимости контроля со стороны человека. Единственным минусом может стать отсутствие подходящего места для установки.

Ключевые характеристики электронных конвекторов отопления

По способу установки и креплению электроконвекторы подразделяются на два типа:

Настенные модели имеют высоту порядка 45 см, а напольные – максимум 20 см. Также узкие и продолговатые напольные радиаторы, обладают большим КПД за счет того, что теплообмен со средой происходит по всей их площади.

Однако, наряду с этим, настенные радиаторы имеют более простую конструкцию.

Ключевые характеристики электроконвекторов такие:

  • если радиатор имеет функцию автоматического контроля, за ним не нужно дополнительно следить;
  • при работе конвектора воздух быстро прогревается и нет сквозняков;
  • встроенный термостат позволяет контролировать температуру и экономить электроэнергию;
  • автоматические контролирующие приборы не позволяют конструкции перегреваться. также можно устанавливать радиатор на поверхность из любого материала;
  • наличие специальной защиты от влаги;
  • максимальная температура нагрева корпуса конструкции составляет 65 градусов, поэтому риск получить травму от соприкосновения с ним отсутствует;
  • современный эргономический дизайн конструкции, отсутствие острых углов, безопасность применения и возможность установки даже в детской спальне;
  • воздух при нагревании не приобретает неприятный запах;
  • отсутствие принудительной вентиляции, поэтому радиатор работает бесшумно.

Также в продаже можно найти модели электрорадиаторов настенного типа, которые укомплектованы помимо настенных креплений еще съемными колесиками или роликами. Такой прибор для отопления можно без труда установить на стене и также легко снять с нее, чтобы установить в любом месте комнаты. Если электроконвектор имеет конструкцию, которая пригодна только для стационарной установки, то место, где он будет стоять, нужно продумать точно и заранее, чтобы конструкция не мешала в будущем и смогла обогревать помещение целиком.

Каждая модель электрического радиатора отопления имеет разный средний срок эксплуатации. В основном этот термин зависит от того, насколько высоко качество ТЭНа. Например, элемент нагревания, сделанный согласно всех норм и правил, может без проблем проработать порядка 15 лет и даже дольше.

Производители при этом, в основном указывают гарантийный срок службы изделия как минимум 2 года. ТЭН должен находиться в стальном корпусе, качество металла должно быть отменным, выдерживать высокие температуры, намного превышающие температуру элемента нагревания во время максимального закаливания.

Помните, что, несмотря на то, что электрическая система таких устройств нагревания достаточно проста, собирать их своими руками не стоит, даже если у вас есть опыт в этой области. Неправильно собранная и запущенная самодельная установки может привести к возгоранию.

3 Критерии выбора

При покупке масляного обогревателя на стену необходимо учесть некоторые технические характеристики, которые влияют на его срок службы и эффективность работы. Важные характеристики обогревателей:

  1. 1. Мощность. Иногда на упаковке товара указывается площадь, которую способна обогреть модель. Если эта цифра отсутствует, можно рассчитать мощность самостоятельно. Для этого необходимо площадь комнаты разделить на десять и сделать небольшой запас на случай сильных морозов (например, 15 м²:10). Мощность обогревателя составляет минимум 1,5 кВт, но можно выбрать немного больше. Специалисты не рекомендуют приобретать модели с мощностью более 2—3 кВт. В энергоемких устройствах при долгой работе вилка и шнур начинают перегреваться, от этого может произойти возгорание. Если требуется обогреть большую комнату, лучше приобрести несколько радиаторов средней мощности.
  2. 2. Количество нагревательных элементов. Чаще всего масляные радиаторы отопления электрические настенные имеют два или три ТЭНа. Лучше всего, когда есть возможность включать и отключать их отдельно, поскольку так можно точнее настроить прибор и сэкономить электроэнергию.
  3. 3. Наличие вентилятора. Обогреватель, не имеющий вентилятора, нагревается и распределяет тепло медленнее. Вентилятор способен организовать движение теплого воздуха в комнате, быстро создать комфортную температуру. Такой прибор создает шум.
  4. 4. Размер корпуса и количество ребер. Чем больше размер корпуса, тем больше на нем ребер. Если ребра узкие, корпус нагревается быстрее, но отдача тепла происходит медленнее. В промежутках между широкими секциями воздух циркулирует эффективнее и быстро их охлаждает. Это повышает теплоотдачу.
  5. 5. Вес. Масляный обогреватель на стену может иметь различный вес. Качественная модель должна весить не менее десяти килограмм. Если корпус слишком легкий, то, скорее всего, для его производства использован тонкий дешевый металл или в нем залито недостаточное количество масла. Такой товар не прослужит долго и не будет справляться со своими функциями полностью.
  6. 6. Цена. Лучше выбирать дорогие качественные модели проверенных производителей. При покупке нужно просить продавца показать сертификат качества и гарантийный талон. Дешевый товар не сможет обеспечить полноценный обогрев, срок его службы будет значительно меньше.
  7. 7. Качество сборки. Прибор должен состоять из качественных элементов, иначе может произойти возгорание.
  8. 8. Дополнительные функции. Радиаторы могут оснащаться дополнительными опциями: электронным управлением, съемной рамкой для сушки белья, а также иметь функцию ионизации и увлажнения воздуха. Все дополнительные функции влияют на цену товара. Чем их больше, тем выше стоимость.

Масляные радиаторы

На рынке представлено много моделей обогревателей.

Масляные электрические радиаторы отопления пользуются популярностью среди потребителей и занимают львиную долю рынка. Внешне электрический масляный радиатор напоминает классическую водяную ребристую батарею. Внутреннее устройство имеет много общего с водяными радиаторами: в качестве теплоносителя используется минеральное масло, разогреваемое при помощи ТЭНа. Тепло передается на оребренный корпус и распространяется по помещению при помощи теплового излучения. Количество секций (ребер, увеличивающих площадь теплоотдачи) составляет от 5 до 12 у разных моделей, а мощность приборов составляет от 500 Вт до 3 кВт. Размеры масляных радиаторов могут отличаться. Для удобства перемещения изделия комплектуются колесиками.

Кроме оребренных, выпускаются модели в цельном корпусе. Такие приборы состоят из одной, двух или трех гладких панелей, ТЭНы в радиаторы отопления встраиваются в нижнюю часть панелей. Производители предлагают приборы в напольном и настенном исполнении. Панельный настенный электрический масляный радиатор устанавливается в любом удобном месте, в том числе под оконным проемом, и внешне практически не отличается от радиатора водяного отопления.

Электросхема масляного радиатора предусматривает автоматическое отключение в случае перегрева ТЭНа или утечки масла. На рынке представлены модели приборов с дополнительными возможностями: плавной регулировкой температуры, переключением режимов отопления, встроенным ионизатором, увлажнителем воздуха, сушкой для вещей или электронным программатором.

Масляные электрические батареи отличаются бесшумной работой, просты в управлении и безопасны. К недостаткам относится инерционность (требуется время на разогрев масла) и высокая температура поверхности при разогреве.

Виды электрообогревателей

Классификация электрических обогревательных приборов, в основном, связана с характером передачи тепла. По этому признаку выделяют:

  • тепловентиляторы
  • конвекторы
  • масляные обогреватели
  • инфракрасные обогреватели

Тепловентилятор

Это электрический нагревательный прибор, условно состоящий из двух частей — нагревателя и вентилятора. Принцип его работы заключается в прокачке вентилятором воздуха через нагревательную камеру или нагревательный элемент. Нагретый воздух, «подгоняемый» вентилятором, с некоторой скоростью выходит из прибора и поэтому быстрее и эффективнее распространяется по помещению. Элементами для нагрева могут служить различные спирали, плоские устройства или тэны — трубчатые нагреватели.

Прибор оснащен термостатом, который отключает его при достижении заданной температуры. Кроме того, он может включать в себя регулятор скорости вращения вентилятора и таймер для задания времени работы. Это позволяет избежать его перегрева при длительной эксплуатации.

Конвекторы

Конвектор в разрезе

В них передача тепла основана на явлении конвекции. Под конвекцией понимают перемешивание слоёв, газов или жидкостей с разной температурой в результате воздействия на них притяжения земли.

Проще говоря — тёплый и более лёгкий воздух поднимается вверх, а более холодный и тяжёлый при этом опускается вниз. Получается некое подобие замкнутого круга, в центре которого находится электрический радиатор. Вокруг него и движется воздух. Нагреваясь, он поднимается вверх, а остывая, опускается к радиатору, и весь цикл повторяется.

Эти приборы имеют автоматические терморегуляторы и таймеры. По такому же принципу работают и радиаторы водяного отопления.

Масляные нагреватели

В этих приборах рабочей жидкостью является масло. Такие устройства не имеют открытых нагревательных элементов, поэтому не происходит сжигания кислорода и мелких частиц пыли.

Кроме того, масло имеет большую температуру кипения. Поэтому в отличие от воды оно не закипает. Все это в совокупности делает применение масляных электрообогревателей абсолютно безопасным. На всех приборах предусмотрены стандартные регулировки и автоматика.

Инфракрасные нагреватели

Это устройства, которые нагревают не воздух, как в других случаях, а окружающие предметы. Происходит это за счёт электромагнитных волн определённой частоты. Что удивительно — сам прибор при этом остаётся абсолютно холодным.

Это пока достаточно новый вид отопления, но его применение становится всё шире.

Масло для масляного обогревателя

Вопрос о том, какое масло в обогревателе, решать приходится нечасто, т. к. эти приборы всегда герметично запаяны для предотвращения испарения и утечки рабочего вещества. В процессе эксплуатации замена требуется чрезвычайно редко.

Если произошла разгерметизация, то долить масло будет недостаточно, сначала нужно произвести ремонт корпуса и запаять место утечки. После восстановления герметичности и при наличии технологического отверстия для заливки жидкости возможно произвести дозаправку или замену масла.

Заливать в масляный обогреватель можно различные трансформаторные, минеральные автомобильные (трансмиссионные) и иногда даже отработанные масла

При этом важно помнить, что нельзя смешивать в радиаторе масла различного происхождения, т. к

может произойти неприятная реакция (выпадет осадок, состав загустеет и пр.). Доливать допускается только идентичное по составу вещество. Самостоятельно этим заниматься не рекомендуется. Лучше ремонтные работы проводить в специализированных сервисных центрах.

4 Правила установки и использования

Расстояние от батареи до розетки должно быть не более 30 см. При работе не рекомендуется использовать удлинители. Желательно провести отдельную розетку сбоку или снизу от устройства. Нельзя располагать ее сверху.

Нельзя сушить белье на поверхности обогревателя. Для этого можно использовать специальную рамку для сушки, которая крепится к корпусу. Если в квартире требуется установить несколько электрических радиаторов, тогда лучше предусмотреть отдельный автомат в щитке.

Необходимо постоянно проверять целостность составных частей (розетку, корпус, шнур, вилку). Когда обнаружены неполадки в работе устройства, нужно отключить его и отнести в ремонтную мастерскую. Самостоятельно провести починку сложно, возможно, потребуется вскрывать корпус, сливать и снова заливать масло.

Корпус очищают от пыли мягкой тканью. Обязательно нужно отключить вилку от розетки и дать устройству остыть. Для чистки нельзя использовать абразивные вещества, кислоты, растворители. Не следует оставлять прибор в работающем состоянии без присмотра на долгое время.

Достоинства и недостатки масляных обогревателей

Среди электрических нагревательных приборов масляные — единственные, которые называют электрическими радиаторами. Масляное отопление имеет массу достоинств:

  • не сушит воздух;
  • радиаторы передают тепло в основном при помощи теплового излучения;
  • имеет безопасную конструкцию;
  • поверхность практически никогда не нагревается выше 50-60 o C;
  • легкая установка и управление.

Все это так, но есть и минусы. Главный — достаточно большая инерционность. Масло, которое служит для передачи тепла, имеет большую теплоемкость. И пока оно не нагреется, воздух прогреваться не начнет. Но это же свойство позволяет сглаживать температурные перепады при включении/отключении.

Самая большая проблема — большая инерционность и небольшой КПД: слишком много ступеней передачи тепла

Второй минус — безопасность и долговечность работы зависит от качества изготовления. Неправильно рассчитанная конструкция при нагреве может просто разорваться, некачественно заделанные швы, и масло будет течь. Потому, покупка дешевых, но неизвестных марок — дело рискованное.

Как работает масляный электрообогреватель

Минеральное масло имеет большую теплоотдачу, чем вода, поэтому используется в качестве теплоносителя в обогревателе.

Принцип работы прибора отопления следующий:

  • Теплоноситель – в масляные радиаторы заливают масло. Для увеличения теплоотдачи используют только минеральные технические составы с определенной вязкостью.
  • Нагревательный элемент – в конструкции применяется ТЭН, помещенный в герметичный корпус. Греющие элементы не соприкасаются с маслом напрямую, что обеспечивает максимальную безопасность эксплуатации.
  • Приборы контроля – первые модели оснащались простейшими механическими терморегуляторами. Современные системы, используемые для постоянного обогрева, снабжены несколькими датчиками, препятствующими перегреванию масла и корпуса, регулятором температуры с электронным управлением. При случайном падении обогревателя, автоматически отключается подача напряжения.
  • Корпус – изготовлен во взрывобезопасном исполнении. Некоторые модели имеют конвекционные каналы и внешним видом напоминают алюминиевые радиаторы отопления.

ТЭН нагревает масло до определенной температуры. Хорошая теплоотдача позволяет равномерно прогреть теплоноситель. Масло нагревается по принципу косвенного нагрева. Исключается прямой контакт с ТЭНом.

Для обеспечения комфортной и безопасной эксплуатации, во всех современных моделях используется так называемая защита от «дураков». Специальные датчики следят за перегревом поверхности корпуса, случайного опрокидывания устройства. Если кто-то решит высушить вещи на радиаторе (что делать нельзя), система просто выключит обогреватель.

Плюсы и минусы

Настенные электрические экономичные радиаторы отопления для дачи порадуют вас следующими положительными качествами:

Достоинства

  1. Широкий ассортимент. Специализированные магазины могут предложить вам на выбор огромное количество разнообразных вариантов, различающихся количеством секций, расцветкой и габаритами. Наиболее мощные образцы, имеющие 12 секций, обладают также и высоким коэффициентом полезного действия.
  1. Привлекательный внешний вид. Любой настенный электрорадиатор отлично впишется в дизайн современной квартиры, кроме того есть дизайнерские модели, отличающиеся особой красотой и оригинальностью.
  1. Элементарная инструкция монтажа. Единственное, что вам необходимо уметь делать в данном случае, так это сверлить отверстия в стенах, которые необходимы для монтажа крючков, на которые вешается сам радиатор.
  1. Высокий уровень пожарной безопасности. Нагревательные элементы рассматриваемых агрегатов не вступают в контакт с остальными комплектующими, что исключает возможность спонтанного возгорания.
  2. Программирование. Одно из наиболее разительных преимуществ электрических радиаторов, позволяющее полностью автоматизировать работу отопительной системы. Вы можете установить таймер включения и выключения аппарата, задать цикличность его функционирования и выставить комфортную температуру нагрева воздуха в помещении.
  1. Минимальные требования к установке. Достаточно одной лишь розетки, что просто идеально, например, для дачных домов, к которым порой и вовсе невозможно подвести газовую магистраль, но зато электричество имеется.
  1. Отсутствия эффекта сжигания и сушения воздуха. Не требуется обустройства принудительной вентиляции и использования увлажнителей.
  2. Наличие автоматической защиты, не допускающей перегрева.
  3. Малый уровень нагрева корпуса, исключающий возможность получения ожога.

Недостаток

Единственный существенный недостаток, который можно выделить – это высокая цена на электроэнергию. Но ведь вы всегда можете настроить экономный рабочий режим функционирования вашей электрической отопительной системы, к тому же нет необходимости в дорогостоящей прокладке труб и монтаже вентиляции, что также позволяет значительно сократить общие расходы.

Настенные электрические радиаторы бывают следующие:

Вариант №1: масляные

Принцип работы таких обогревателей заключается в использовании масляного теплоносителя, температура которого повышается за счёт работы специального электрического нагревательного элемента. От масла же нагревается корпус, а от него и окружающий прибор воздух.

Примечательно, что температура кипения масла значительно выше, чем у воды, это существенно увеличивает возможность его нагрева, а, следовательно, и производительность. Также имеется у таких агрегатов и весь необходимый набор автоматики.

Обозначение на схеме Название
1 Корпус
2 Ручка
3 Панель
4 Термостат
5 Выключатель
6 Крышка
7 Катушка
8 Шнур питания

Бывают как классические горизонтальные, так и более своеобразные вертикальные модели. Также стоит отметить, что и вода может иногда являться основой теплоносителя в обогревателях такого класса.

Вариант №2: инфракрасные

Основная особенность такого аппарата – это то, что он нагревает не воздух, а непосредственно сам предмет, что в значительной степени увеличивает КПД его работы. Таким образом, хоть само оборудование и недешёвое, зато его эксплуатация достаточно экономная.

Обозначение на рисунке Название
1 Крепление
2 Металлический корпус
3 Нагревательный элемент
4 Керамическая плита
Загрузка...

Особенности масляных радиаторов отопления с термостатом

Радиатор центрального отопления – это самый экономичный и безопасный конвектор. Он использует для отопления тепло, которое заведомо необходимо уничтожить – тепло горячей воды от тепловых электростанций. Сложно придумать что-либо, работающее лучше.

Из всех систем отопления конвектор с водяным теплоносителем наиболее безопасен в отношении возникновения пожара. Однако свойства воды замерзать и закипать при незначительных температурах вынуждают в ряде случаев заменять воду другими жидкостями.

Зачем придуман масляный радиатор

Электрические конвекторы – наиболее популярные бытовые приборы для отопления, которые приходят на выручку при внезапных похолоданиях в межсезонье и не только. Форма корпуса такого конвектора представляет собой радиатор, что лучше всего подходит для увеличения площади поверхности. Внутри батареи устанавливается электрический нагреватель. Внутренний объём прибора заполняется специальным маслом, которое отбирает тепло у нагревателя и передаёт это тепло стенкам радиатора.

Масло лучше всего подходит для переноса тепла в таком конвекторе, поскольку является хорошим изолятором и не замерзает. Однако оно хорошо горит, что требует профессионального исполнения всех компонентов такого конвектора.

Все масляные радиаторы похожи друг на друга. Самой большой и заметной его частью является ребристый корпус – радиатор, установленный на колёсиках для удобного перемещения в пределах комнат. Каждый масляный радиатор также содержит панель управления, на которой расположены регуляторы. Обычно в таком приборе есть:

  • регулятор для включения требуемого количества электрических нагревателей;
  • регулятор для управления температурой электрических нагревателей.

Более совершенные в техническом отношении масляные батареи содержат регулируемый термостат и регулируемый вентилятор, который при работе принудительно обдувает радиатор. Термостат устанавливается в каждом приборе. Термостат защищает радиатор от перегрева. Вполне возможна такая ситуация, когда масляный радиатор на длительное время останется без присмотра. В таком случае масло в нём может сильно нагреться. При этом давление внутри батареи может увеличиться настолько, что появится трещина в корпусе, и масло начнёт вытекать наружу. Чтобы предотвратить перегрев и возможный выход из строя, масляный радиатор снабжают термостатом.

В простейшем варианте термостат содержит биметаллическую пластину. Нагреваясь, пластина деформируется и размыкает контакты, размещённые в термостате. Такой термостат, который отключает нагреватель от сети при перегреве, есть в каждом масляном устройстве. Термостат – это основа безопасной эксплуатации нагревателя. Это – термостат-предохранитель.

Регулятор температуры – ещё один термостат, но регулируемый. Обычно и этот регулируемый термостат также выполнен с использованием биметаллической пластины. В нём пластина подвергается механическому воздействию от регулятора. В результате такого воздействия пластина в регулируемом термостате деформируется при различных температурах, отключая радиатор соответственно установленному значению регулятора.

Как правильно выбрать конвектор

При покупке масляного радиатора нужно обратить внимание на:

  • электрическую мощность;
  • количество подключаемых нагревательных элементов;
  • наличие плавной регулировки нагрева;
  • наличие вентилятора;
  • количество рёбер в корпусе и размеры корпуса.
  1. Электрическая мощность конвектора не должна быть слишком большой. Лучше ограничится мощностью 2-3 киловатта. Это объясняется тем, что соединение вилки с розеткой при мощностях от 2 киловатт начинает нагреваться. Если контактирующие поверхности в розетке загрязнены окислами или сделаны из некачественных материалов, при работе обогревателя на полной мощности будет сильно увеличиваться сопротивление в месте контакта. То есть соединение вилки с розеткой будет самопроизвольно превращаться в нагревательный элемент. Если такой включенный нагреватель оставить без присмотра, может произойти расплавление розетки и даже более серьёзные неприятности.
  2. Количество подключаемых нагревательных элементов позволит выполнить оптимальную настройку обогревателя в соответствии с окружающей температурой. Обычно в масляном радиаторе 2-3 таких элемента. Лучше всего, когда можно подключать их по одному. Тогда в обогревателе будет три ступени нагрева.
  3. Плавная регулировка дополнит ступенчатую регулировку, обеспечив возможность наиболее точной установки оптимальной температуры обогревателя.
  4. Наличие вентилятора – важнейшая особенность нагревателя. Естественная конвекция сама по себе медленная. При естественной конвекции тёплый воздух образует слой под потолком, а внизу над полом может быть холоднее. Вентилятор, обдувая корпус нагревателя, не только ускоряет процесс конвекции, но и создаёт движение воздуха в помещении, при котором нагретый воздух перемешивается с холодным воздухом. При этом температура воздуха в комнате по её высоте хорошо усредняется.
  5. Количество рёбер в корпусе и размеры корпуса определяют скорость процесса конвекции. Чем больше размеры корпуса и чем больше рёбер содержит конвектор при одинаковой электрической мощности, тем эффективнее обогреватель.

Масляный обогреватель уже давно есть в продаже. Его появление и конструкция определяет используемый в нём нагревательный элемент.

Этот нагревательный элемент устроен точно так же, как обыкновенный кипятильник. Внутри металлической трубки находится провод из тугоплавкого сплава. Только кипятильник погружён в воду, а нагревательный элемент погружён в масло, но в любом случае эти жидкости охлаждают провод из тугоплавкого сплава, который быстро перегорит, если произойдёт перегрев.
В качестве такого элемента можно использовать металлокерамику. Можно крепить элементы из металлокерамики непосредственно к радиатору без масляного охлаждения. Таким образом, получается компактный конвектор, который не содержит масло и по своим потребительским свойствам превосходит масляный радиатор. У металлокерамики быстрее увеличивается сопротивление при эксплуатации, чем у провода из тугоплавкого сплава. Поэтому через пару сезонов такой конвектор будет греть намного хуже. А масляный обогреватель, если его корпус качественно сделан и не было продолжительных перегревов, прослужит намного дольше.

Аккумуляторы - новое масло?

Знакомое зрелище на поверхности. Электроэнергия, а не бензин течет от ... [+] инфраструктуры к транспортным средствам.

изображение альянса через Getty Images

Сегодня мир транспорта наводнен батареями. Инновации в аккумуляторных батареях - это область жесткой конкуренции. Ежедневно инвестиционные доллары вкладываются в аккумуляторные технологии и производство. Ничего из этого не удивительно, учитывая, что земной шар готов к повсеместной электрификации в течение следующих нескольких десятилетий.Многие из ограничений, которые ставят под угрозу электрическую инфраструктуру и продукты, как технические, так и социальные, обусловлены ограничениями аккумуляторной технологии. Батареи - это бьющееся сердце электрического мира, и то, что они могут и чего не могут делать, определяет, в чем заключается их край.

Арена инноваций в области аккумуляторов полна стартапов и революционных идей. Производитель тяжелых грузовиков с нулевым уровнем выбросов работает с водородно-электрическими элементами; другая компания, занимающаяся производством аккумуляторов, производит твердотельные батареи, отказавшись от жидкого электролита; еще одна фирма производит батареи с графеном, снижая стоимость и создавая батарею для электромобилей (EV), которая может быть полностью заряжена в течение 5-15 минут.

АДЕЛАИДА, АВСТРАЛИЯ - 29 СЕНТЯБРЯ: Аккумуляторы Tesla Powerpack во время запуска Tesla Powerpack ... [+] на ветряной электростанции Хорнсдейл 29 сентября 2017 года в Аделаиде, Австралия.

Getty Images

Улучшить химический состав батарей сложно. В производственных кругах есть старая поговорка, отражающая проблемы электрохимии: всем нужен хороший, быстрый и дешевый продукт ... но вы можете выбрать только два. Что касается аккумуляторных технологий, существует шесть мер, которые создают неумолимый баланс: мощность, безопасность, температурная выносливость, срок службы, стоимость и энергия.Усиление одного из этих элементов неизменно происходит за счет по крайней мере одной из других мер. Многие из самых ярких новаторов в космосе ищут волшебную пулю, которая вырвет их из напряжения этих шести факторов, и постоянно сталкивается с препятствиями.

Литий-ионные (Li-ion) батареи

используются с 1970-х годов. Для достижения современного состояния аккумуляторных технологий потребовалось пять десятилетий. Подавляющее большинство инноваций в области аккумуляторных технологий в настоящее время происходит в большой палатке литий-ионных аккумуляторов, где царит постепенная эволюция.Проблемы, связанные с литий-ионными батареями, очень хорошо понятны и подкреплены огромным объемом знаний, кропотливо накопленных исследователями и промышленниками.

На создание новой химии в этой технологии уйдут годы. Важно понимать, что ключевым компонентом в этой области является простой аккумулятор.

Доктор Мошиэль Битон, генеральный директор Addionics.

Признание того, что химики-химики сталкиваются с подъемом в гору, также позволяет признать, что литий-ионные аккумуляторы, вероятно, останутся стандартом в течение следующего десятилетия или более (и не только с точки зрения технологии, но и с точки зрения внедрения и инфраструктуры, которые являются титаническими факторами).Миллиарды долларов, инвестируемые в технологии производства аккумуляторов, в основном объединяются компаниями, работающими над изобретательными способами улучшения одного или нескольких из шести факторов при минимизации затрат на другие. Одна из таких компаний - израильская компания по производству аккумуляторов Addionics.

Генеральный директор и соучредитель Addionics, доктор Мошиэль Битон, имеет докторскую степень в области материаловедения. Его увлечение и страсть к технологиям, которые он разрабатывает, очевидны в его речи, независимо от того, обсуждает ли он историю аккумуляторных технологий или электрификацию на транспорте.Его фирма относится к довольно эксклюзивной категории новаторов, которые уважают границы, установленные химией литий-ионных аккумуляторов, но пришли к новому решению, которое может применяться как внутри, так и за пределами области литий-ионных аккумуляторов.

Исследователи (включая соучредителей доктора Фарида Тарика (слева) и доктора Владимира Юфита (второй справа)) ... [+] в Addionics разработали решение, не зависящее от химического состава аккумуляторов, которое улучшает производительность без дополнительных затрат.

© Джерри Сайдер, Все права защищены

Битон откровенно рассказал о темпах развития в этой области: «Создание новой химии в этой технологии занимает годы.Важно понимать, что ключевым компонентом в этой области является простой элемент [аккумулятор]. Такая компания, как Tesla, разумно использует элементы, которые являются хорошо протестированным и понятным товаром, которые можно масштабировать, и устанавливает их в свои автомобили. Чтобы добавить диапазон, они добавляют больше ячеек до предела. В этом нет никакого трюка ».

Литий-ионный элемент, однако, достиг значительного плато с точки зрения производительности. Большинство производителей аккумуляторов сегодня сосредотачиваются на химическом составе элемента, ища способы улучшить хотя бы один из факторов.Но, как выразился Битон, существует сложная проблема в вопросе о соотношении плотности энергии и плотности мощности. «Плотность энергии зависит от емкости и определяет, как далеко я могу проехать на машине. Плотность мощности зависит от времени зарядки и от того, насколько быстро я могу разогнать машину. Обычно это альтернативные издержки между ними. Современные технологии смогли улучшить одно, только ослабив другое ».

Это подводит нас к предложению Addionics (уже коммерчески жизнеспособному). Их подход позволяет существующим технологиям аккумуляторов - в данном случае литий-ионным - увеличить срок их службы на 50%, снизить вдвое скорость зарядки и удвоить дальность действия.Biton также дал понять, что их технология подходит не только для литий-ионных аккумуляторов: «Наша технология не зависит от характера. Наши инновации и разработки могут принести пользу любой химии аккумуляторных батарей. Мы делаем ставку не на конкретную лошадь, а на всю гонку. Мы уникальны, потому что мы сосредоточены на сфере, которая считается само собой разумеющейся для остальной отрасли ».

Сторонники электрификации должны сохранять терпение, пока мы идем по пути к революционным решениям в области питания от аккумуляторов. Замена ископаемого топлива батареями в качестве основного транспортного средства - долгий и сложный путь.Однако, если такие компании, как компания, которую возглавляет Biton, продолжат находить гениальные способы развития технологий, которые мы уже понимаем, не останется места для сомнений в том, что мы добьемся глобальной электрификации.

Какая система охлаждения аккумулятора электромобиля самая лучшая?

Охлаждение язычка затруднено из-за необходимости электрически изолировать систему охлаждения, чтобы предотвратить короткое замыкание блока, а также гарантировать, что отказ системы охлаждения на стыке не приведет к попаданию охлаждающей жидкости в сам аккумулятор.Можно спроектировать эффективную систему охлаждения контактов с использованием электроизоляционного, но теплопроводящего материала для отвода тепла от области выступа аккумуляторной батареи.

Эффективная конструкция охлаждающей пластины обычно приводит к более высокому перепаду давления в аккумуляторной батарее из-за большой длины и узких каналов для охлаждающей жидкости. Для этого нужен электрический насос охлаждающей жидкости, который может создавать как высокие скорости потока, так и высокое статическое давление. В системе могут использоваться двухфазные тепловые трубки для увеличения удельного теплового потока от относительно небольших выступов ячеек и в охлаждающую пластину с меньшим перепадом давления или, как в случае с прямым расширением органического хладагента BMW.

После того, как хладагент прошел через аккумуляторную батарею, он циркулирует через теплообменник, где тепло передается потоку окружающего воздуха, который нагнетается вентилятором, иногда для достижения переохлаждения используется система охлаждения хладагента. Это важно, если автомобиль предназначен для использования по всему миру, где температура окружающей среды может приближаться к максимально допустимой температуре для аккумулятора. Двухфазное охлаждение необходимо для поддержания оптимальной температуры батареи ниже температуры окружающей среды.Из-за коэффициента производительности систем с «тепловым насосом» хладагента это снижает общее энергопотребление системы, но добавляет больше компонентов и увеличивает стоимость.

Из-за относительно небольшого температурного градиента между аккумуляторной системой и относительно большими потоками окружающего воздуха могут потребоваться теплообменники, даже если количество тепла, отводимого от электромобиля, примерно на 90% ниже, чем у сопоставимой трансмиссии автомобиля внутреннего сгорания. Это означает, что энергопотребление системы охлаждения аккумулятора может быть одним из самых больших паразитных энергозатрат трансмиссии электромобиля и тесно связано с стабильной производительностью автомобиля.

Из-за высокого потенциального паразитного энергопотребления и способности влиять на общую производительность транспортного средства выбор дешевых, но неэффективных вентиляторов и насосов для системы охлаждения аккумулятора является ложной экономией. Общее энергопотребление системы можно снизить более чем на 75% за счет хорошей конструкции системы и использования эффективных электрических насосов и вентиляторов.

Свяжитесь с AVID сегодня, чтобы узнать больше о наших высокоэффективных электрических охлаждающих насосах, вентиляторах и полной конструкции системы терморегулирования для силовых агрегатов электрических и гибридных транспортных средств.

Кроме того, в рамках нашего популярного подкаста «AVID Learning: Electric Vehicle Technology» мы выпустили несколько эпизодов, посвященных технологии аккумуляторов для электромобилей. Чтобы прослушать следующие выпуски подкастов, просто щелкните ссылки ниже, где вы можете напрямую прослушать выпуск или загрузить подкаст с выбранной вами платформы подкастов.

Эпизод 13 - Подробное описание систем управления батареями - Эпизод запроса слушателя

Эпизод 10 - Технология аккумуляторных элементов в электромобилях

Эпизод 6 - Управление температурой в других системах электромобилей - Повышение эффективности диапазона электромобилей

Эпизод 5 - Управление температурным режимом батареи - Nissan Лист - Тесла

Задняя страница

Лопнул ли пузырь батареи?

Фред Шлахтер Фото Роя Калшмидта / Berkeley Lab

Подключаемый гибрид Ford Energi 2013 года на фоне моста Золотые Ворота.

Три года назад на симпозиуме по литий-воздушным батареям в IBM Almaden был большой оптимизм. Симпозиум «Масштабируемое хранилище энергии: помимо литий-ионных» содержал рабочее сообщение: «Нет никаких фундаментальных научных препятствий для создания батарей с в десять раз большей энергоемкостью - для данного веса - лучших современных батарей».

Оптимизм почти исчез в этом году на пятой конференции из серии масштабируемых накопителей энергии в Беркли, Калифорния. Объявление о симпозиуме гласит: «Хотя появляются новые электромобили с усовершенствованными литий-ионными батареями, необходимы дальнейшие прорывы в области масштабируемого накопления энергии, помимо современных литий-ионных батарей, прежде чем можно будет в полной мере использовать преимущества электрификации транспортных средств. осуществленный.Настроение было осторожным, так как ясно, что литий-ионные батареи созревают медленно, и что их ограниченная плотность энергии и высокая стоимость не позволят производить полностью электрические автомобили для замены основного американского семейного автомобиля в обозримом будущем. «Будущее туманно», - резюмировал конференцию Венкат Сринивасан, возглавляющий программу исследования аккумуляторов в лаборатории Беркли.

Электромобили имеют долгую историю. Они были популярны на заре автомобильной эры: 28 процентов автомобилей, произведенных в Соединенных Штатах в 1900 году, работали на электричестве.Однако ранняя популярность электромобилей пошла на убыль, когда Генри Форд в 1908 году представил серийно выпускаемые автомобили с двигателями внутреннего сгорания.

Бензин был быстро признан природным идеальным топливом для автомобилей: он обладает очень высокой плотностью энергии как по весу, так и по массе. и по объему - примерно в 500 раз больше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов - и они были многочисленными, недорогими и, казалось, неограниченными в поставках. К 1920-м годам электромобили перестали быть коммерчески выгодными и исчезли со сцены. Они не появлялись снова до конца 20-го века, когда бензин стал дорогим, запасы больше не казались безграничными, а обеспокоенность по поводу возможного воздействия сжигания ископаемого топлива на глобальный климат достигла общественной осведомленности.

Электромобили возвращаются с появлением химических батарей, которые более эффективны, чем старые свинцово-кислотные батареи. Новое поколение электромобилей представлено гибридными электромобилями (HEV), подключаемыми гибридными автомобилями (PHEV) и полностью электрическими или аккумуляторными электромобилями (BEV). Большинство электромобилей последнего поколения питаются от литий-ионных аккумуляторов с использованием технологий, впервые применявшихся в портативных компьютерах и мобильных телефонах.

Использование в автомобилях электричества, а не бензина дает двойные преимущества: в конечном итоге мы избавляемся от зависимости от импортных ископаемых видов топлива и эксплуатации автомобилей с использованием возобновляемых источников энергии.Устранение зависимости от нефти, импортируемой из часто недружественных стран, значительно улучшит нашу энергетическую безопасность, а использование энергии для автомобилей из зеленой сети с использованием солнечной и ветровой энергии значительно сократит выбросы CO 2 в атмосферу.

Основным препятствием на пути замены основного американского семейного автомобиля электромобилем является производительность аккумуляторной батареи. Наиболее важной проблемой является плотность накопления энергии как по весу, так и по объему. Современная технология требует, чтобы электромобиль имел большую и тяжелую батарею, обеспечивающую меньший запас хода, чем автомобиль, работающий на бензине.

Батареи дороги, поэтому электромобили обычно намного дороже, чем автомобили аналогичного размера, работающие на бензине. Существует разумный предел затрат, когда стоимость электромобиля и электроэнергии, потребляемой в течение срока службы автомобиля, значительно превышает стоимость автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, включая бензин, в течение всего срока службы автомобиля.

Безопасность - это вопрос, который много обсуждается в прессе. Хотя в Америке ежегодно происходит более 200 000 пожаров в автомобилях, работающих на бензине, существует широко распространенный страх перед электричеством.Аккумуляторы в автомобилях, работающих от электричества, наверняка сгорят в некоторых сценариях аварий; риск возгорания, вероятно, будет таким же, как у автомобилей с бензиновым двигателем.

Энергия, накопленная в топливе, значительна: бензин - рекордсмен - 47,5 МДж / кг и 34,6 МДж / литр; бензин в полностью заправленном автомобиле имеет такое же энергосодержание, как тысяча динамитных шашек. Литий-ионный аккумулятор имеет около 0,3 МДж / кг и около 0,4 МДж / литр (Chevy VOLT). Таким образом, бензин имеет примерно в 100 раз большую плотность энергии, чем литий-ионный аккумулятор.Эта разница в плотности энергии частично компенсируется очень высокой эффективностью электродвигателя при преобразовании энергии, накопленной в батарее, для движения автомобиля: обычно он эффективен на 60-80 процентов. Эффективность двигателя внутреннего сгорания по преобразованию энергии, запасенной в бензине, для движения автомобиля обычно составляет 15 процентов (EPA 2012). При соотношении около 5 аккумулятор с плотностью хранения энергии 1/5 от плотности бензина будет иметь такой же запас хода, что и автомобиль с бензиновым двигателем.В настоящее время мы даже не приблизились к этому.

Электроэнергия для автомобиля значительно эффективнее, чем для бензинового двигателя с точки зрения потребления первичной энергии. В то время как эффективность использования энергии электромобилем очень высока, большинство электростанций, производящих электроэнергию, эффективно преобразовывают первичную энергию в электроэнергию, поставляемую потребителю, лишь на 30 процентов. Превращение нефти в бензин очень эффективно. В результате электричество имеет коэффициент 1.6 улучшение использования первичной энергии по сравнению с бензином, и это важный момент в его пользу.

В отчете APS за 2008 год по энергоэффективности были рассмотрены статистические данные о том, сколько миль проезжают американцы в день. Вывод этого исследования заключался в том, что полный парк PHEV с запасом хода на электротяге в 40 миль (60 км) может снизить потребление бензина более чем на 60 процентов. Таким образом, Америке может не понадобиться полный парк BEV для достижения очень значительного сокращения использования бензина.

Неоспоримый вопрос заключается в том, могут ли электромобили обеспечить удобство, стоимость и запас хода, необходимые для замены их бензиновых аналогов в качестве основного стандартного американского семейного автомобиля.И это почти полностью зависит от состояния разработки аккумуляторов, вкупе с проблемами экологизации энергосистемы и обеспечения широкой инфраструктуры для подзарядки электромобилей.

Сегодняшний ответ неоднозначен:

  • HEV уже популярны, хотя сегодня они представляют лишь небольшую часть автомобилей на дорогах. Нынешнее поколение аккумуляторов подходит для двигателей HEV, и запас хода не является проблемой, поскольку 100 процентов энергии, необходимой для питания автомобиля, вырабатывается бензином.Стоимость покупки выше, чем у обычного автомобиля; Преимущество заключается в улучшении экономии топлива на 40 или более процентов (EPA 2012).
  • PHEV теперь поступают на рынок (рис. 1). Электрический диапазон ограничен, а батареи, имеющиеся в наличии в настоящее время, лишь частично подходят. Общий запас хода не является проблемой, поскольку бензин хранится на борту в качестве «расширителя диапазона».
  • BEV, поступающие на рынок, дороги, а их ассортимент слишком мал для многих американских водителей, по крайней мере, в качестве основного семейного автомобиля.Батареи с гораздо более высокой плотностью накопления энергии и более низкой стоимостью необходимы для того, чтобы BEV стали популярными за пределами ограниченного рынка высококлассных городских жителей в качестве второго автомобиля, который будет использоваться для местного транспорта, где возможна домашняя подзарядка, а время зарядки ограничено. вопрос.

Требования к батареям для HEV, PHEV и BEV различаются. Батарея для HEV не должна хранить много энергии, но должна иметь возможность быстро накапливать энергию от рекуперативного торможения. Поскольку он работает в ограниченном диапазоне заряда / разряда, его срок службы может быть очень долгим.Аккумулятор PHEV должен иметь гораздо большую емкость хранения энергии для достижения разумного электрического диапазона и будет работать со значительно большим диапазоном заряда / разряда, что ограничивает срок службы аккумулятора. Батарея для BEV должна обеспечивать всю энергию для питания автомобиля на всем диапазоне - скажем, 150–300 км - и должна использовать большую часть своего диапазона заряда / разряда. Эти требования означают, что аккумулятор для BEV будет большим, тяжелым, дорогим и с ограниченным сроком службы. Замена аккумулятора на BEV может повлечь за собой расходы, превышающие десять тысяч долларов, которые, разделенные на пробег, вероятно, значительно превысят стоимость электроэнергии для питания автомобиля.

Симпозиум в Беркли 2012 был посвящен двум альтернативным химическим соединениям: литий / кислород (литий / воздух) и литий / сера. Оба теоретически предлагают гораздо более высокую плотность энергии, чем это возможно даже при теоретическом пределе развития литий-ионных батарей. Однако технические трудности при создании практичной батареи с хорошей способностью к перезарядке с использованием любого из этих химических компонентов являются значительными.

Существуют серьезные исследовательские проблемы, касающиеся всех аспектов батареи: катода, анода и электролита, а также поверхностей раздела материалов и возможных производственных проблем.Литий-воздушная (Li / O 2 ) батарея требует охлажденного сжатого воздуха без водяного пара или CO 2 , что значительно усложняет систему литиево-воздушной батареи. Литий-воздушная батарея будет больше и тяжелее, чем литий-ионная, что делает маловероятной перспективу использования в автомобилях в ближайшем будущем. Однако ведущая группа по разработке аккумуляторов в IBM написала в 2010 году статью о литий-воздушных батареях; «Автомобильные силовые батареи только начинают переход от никель-металлгидридных аккумуляторов к литий-ионным батареям после почти 35 лет исследований и разработок последних.Переход на воздушно-литиевые батареи (в случае успеха) следует рассматривать с точки зрения аналогичного цикла разработки ». Возможно, нам нужно набраться терпения.

Для разработки и улучшения характеристик батарей используются многие подходы, включая исследования с использованием нанотрубок, нанопроволок, наносфер и других наноматериалов. Однако ни один из исследователей не сообщил о прогрессе до такой степени, что можно было бы представить практическую батарею, использующую Li / air или Li / S.

Томас Греслер, менеджер группы по проектированию элементов в лаборатории электрохимических исследований энергии General Motors, был пессимистичен в отношении перспектив нового химического состава аккумуляторов: «Мы не инвестируем в технологию литий-воздушных и литий-серных аккумуляторов, потому что мы не думаем от с точки зрения автомобилестроения, в обозримом будущем это принесет существенные выгоды.”

Существенной инфраструктурной проблемой является сеть, которую необходимо будет построить для подзарядки батареи BEV. В США более 120 000 автозаправочных станций. Поскольку диапазон современного BEV составляет менее трети диапазона бензинового автомобиля, потребуется очень большое количество станций подзарядки в дополнение к домашней зарядке, что может быть осуществимо только для тех, кто живет в частные дома или многоквартирные дома с выделенной парковкой.

Зарядка электромобиля занимает часы, и даже быстрая зарядка займет больше времени, чем большинство людей готовы ждать. А зарядка должна производиться ночью, когда выработка электроэнергии и мощность сети наиболее доступны.

Исследования аккумуляторов финансируются на скромном уровне, поскольку среди общественности и политиков существует ложное представление о том, что характеристики аккумуляторов достаточны для повсеместного признания электромобилей на аккумуляторных батареях. Национальное внимание уделяется возобновляемым источникам энергии.Соединенные Штаты не станут независимыми от иностранной нефти и сжигания ископаемого топлива до тех пор, пока не будут разработаны новые аккумуляторные технологии. Это потребует согласованных национальных усилий в области науки и технологий, что потребует значительных затрат.

Фред Шлахтер недавно вышел на пенсию с должности физика в Advanced Light Source Национальной лаборатории Лоуренса Беркли. Он является соавтором отчета APS за 2008 год «Энергетическое будущее: думайте об эффективности», для которого он написал главу о транспорте.

«Закон Мура» для батарей?

Нет ли какого-то «закона Мура» для аккумуляторов? Почему прогресс в увеличении емкости батареи настолько медленный по сравнению с увеличением вычислительной мощности компьютера? Существенный ответ заключается в том, что электроны не занимают места в процессоре, поэтому их размер не ограничивает возможности обработки; пределы задаются литографическими ограничениями.Ионы в батарее, однако, занимают место, а потенциалы определяются термодинамикой соответствующих химических реакций, поэтому можно значительно улучшить емкость батареи только за счет перехода на другой химический состав.

Проклятие «белого масла»: грязный секрет электромобилей | Электрические, гибридные автомобили и автомобили с низким уровнем выбросов

Еще до того, как новая шахта стала главной темой деревенских разговоров, Жоао Кассоте, 44-летний животновод, думал о том, чтобы что-то изменить.Жить за счет земли в его горной части северной Португалии было утомительно. Из своих близких друзей детства он был единственным, кто не уезжал за границу в поисках работы. Итак, в 2017 году, когда он услышал о британской компании, ведущей разведку лития в районе Трас-ос-Монтес, Кассоте позвонил в свой банк и попросил ссуду в размере 200000 евро. Он купил трактор John Deere, землеройный комбайн и переносную цистерну для хранения воды.

Группа геологоразведочных работ британской горнодобывающей компании Savannah Resources потратила несколько месяцев на изучение геологических карт и съемку холмов, которые отходят от фермы Кассоте.Первоначальные расчеты показали, что они могут содержать более 280 000 тонн лития, серебристо-белого щелочного металла - этого достаточно для производства в течение 10 лет. Кассоте связался с местным офисом Саванны, и горнодобывающая компания должным образом заключила с ним контракт на поставку воды на их испытательную буровую площадку. Его вложения окупились быстро. Менее чем через 12 месяцев в бухгалтерских книгах компании Кассоте заработал то, что обычно зарабатывал на ферме за пять или шесть лет.

Savannah - лишь одна из нескольких горнодобывающих компаний, которые присматриваются к богатым месторождениям лития в центральной и северной Португалии.Внезапный ажиотаж вокруг petróleo branco («белое масло») вызван изобретением, редко встречающимся в этих краях: электромобилем. Литий - ключевой активный материал в аккумуляторных батареях электромобилей. Он находится в горных породах и глинистых отложениях как твердый минерал, а также растворен в рассоле. Он популярен среди производителей аккумуляторов, потому что как наименее плотный металл, он сохраняет много энергии для своего веса.

Электрификация транспорта стала главным приоритетом на пути к низкоуглеродному будущему.В Европе автомобильные путешествия составляют около 12% выбросов углерода на континенте. Чтобы соответствовать Парижскому соглашению, выбросы от автомобилей и фургонов должны сократиться более чем на треть (37,5%) к 2030 году. ЕС поставил амбициозную цель по сокращению общих выбросов парниковых газов на 55% к той же дате. . С этой целью Брюссель и отдельные государства-члены тратят миллионы евро на то, чтобы побудить владельцев автомобилей перейти на электричество. Некоторые страны идут еще дальше, предлагая запретить продажу автомобилей с дизельным и бензиновым двигателем в ближайшем будущем (уже в 2025 году в случае Норвегии).Если все пойдет по плану, количество владельцев электромобилей в Европе может вырасти с 2 миллионов сегодня до 40 миллионов к 2030 году.

Прогнозируется, что к 2030 году в Европе будет 40 миллионов электромобилей. Фотография: Бен Марго / AP

Литий - ключ к этой энергии. переход. Литий-ионные батареи используются для питания электромобилей, а также для хранения электроэнергии в масштабе сети. (Они также используются в смартфонах и ноутбуках.) Но у Европы есть проблема. В настоящее время импортируется почти каждая унция лития аккумуляторного класса. Более половины (55%) мирового производства лития в прошлом году приходилось на одну страну - Австралию.Другие основные поставщики, такие как Чили (23%), Китай (10%) и Аргентина (8%), также расположены далеко друг от друга.

Месторождения лития были обнаружены в Австрии, Сербии и Финляндии, но самые большие надежды Европы на литий возлагаются именно на Португалию. Правительство Португалии готовится предложить лицензии на добычу лития международным компаниям в попытке освоить свои запасы «белой нефти». Получение лития на собственном заднем дворе предлагает Европе не только более простую логистику и более низкие цены, но и меньшее количество выбросов, связанных с транспортом.Это также обещает Европе безопасность поставок - вопрос, который стал более актуальным из-за пандемии коронавируса, подрывающей мировую торговлю.

Еще до пандемии нарастала тревога по поводу источников лития. Доктор Теа Риофранкос, политический экономист из колледжа Провиденс в Род-Айленде, указала на растущий торговый протекционизм и недавний торговый спор между США и Китаем. (И это было до торгового спора между Китаем и Австралией.) Какие бы опасения ни были у политиков ЕС до пандемии, по ее словам, «теперь они должны быть в миллион раз выше».

Срочность поставок лития вызвала бум горнодобывающей промышленности, и гонка за «белой нефтью» угрожает нанести ущерб окружающей среде, где бы она ни находилась. Но поскольку они помогают снизить выбросы, горнодобывающие компании придерживаются экологической политики ЕС.

«За всем этим стоит фундаментальный вопрос о модели потребления и производства, которая у нас сейчас есть, которая просто не является устойчивой», - сказал Риофранкос. «Каждый, у кого есть электромобиль, означает огромные объемы добычи, переработки и всех связанных с этим загрязняющих действий.”

В крошечной деревушке Муро в районе Трас-ос-Монтес у Кассоте есть свои собственные заботы. Фаза разведки закончилась в начале этого года, и его новая дорогостоящая техника простаивает на его ферме. Саванна ждет последнего зеленого света от португальского правительства для своего литиевого рудника. В случае одобрения компания обещает инвестировать в проект 109 млн долларов. Это также создаст карьер, похожий на открытую рану на склоне горы. Кассоте не возражает. Он просто хочет вернуться на свой землеройный автомобиль.


Не все разделяют энтузиазм Кассоте по поводу добычи лития. Прожив три десятилетия в Амстердаме, Марио Инасио, 50-летний профессиональный танцор, недавно вернулся в свой дом в Португалии с планами построить ретрит для йоги в глубине сельской местности - в каком-нибудь деревенском и изолированном месте, где гости могли бы просыпаться под звуки танца. пение птиц.

Инасио и его партнер Милко Принце определили идеальное место - заброшенную ферму, расположенную на 47 акрах травянистой дикой природы в центральной Португалии.Главный дом потребовал значительного ремонта, но все остальное было именно таким, как они предполагали. Впервые проезжая по извилистой ухабистой дороге, Инасио мечтал об изменениях, которые они могли бы внести - расширить дом в сторону, превратить пристройки в частные жилые помещения, вырезать естественный бассейн в скалах. Он определил место для студии йоги: небольшой холм с обширным видом на территорию и холмы за ней.

Через шесть лет после того, как пара впервые увидела это заведение, Quinta Da Lua Nova теперь готова распахнуть свои двери для платных гостей.Глобальная пандемия создает нехватку международных клиентов и затрудняет заполнение девяти комнат, но гораздо большее беспокойство вызывает бизнес, в который Инасио вложил свои сбережения. Подойдя к одному из больших окон первого этажа своего нового дома, он указал на пышные просторы открытой местности. «Вскоре все это можно будет использовать для получения лития. Возможные заказы на разведку нависают над всем этим ».

За последние несколько лет по всей Португалии собрались небольшие группы обеспокоенных жителей, обеспокоенных планами правительства по производству лития.Имея немногочисленные факты в открытом доступе, эти группы начали делать запросы в местные отделы планирования и мэрии. В случае с Инасио он сказал, что ему сказали, что его запросы будут «переданы». Больше он ничего не слышал.

В то же время, как сообщается, по всей стране были обнаружены поисковые работы на ранней стадии, возглавляемые такими компаниями, как Саванна и португальская компания Lusorecursos. Возражающий противник обнаружил техническую оценку литиевых ресурсов Португалии, выполненную по заказу министерства энергетики в 2016 году.В конце концов, официальный представитель правительства подтвердил, что ведутся переговоры с различными горнодобывающими компаниями, но сказал, что никаких твердых решений еще не принято.

Жуан Кассоте рядом с местом предполагаемого строительства литиевого рудника в северной Португалии. Фотография: Оливер Балч

Затем, в январе 2020 года, карта начала распространяться среди различных групп WhatsApp и Facebook, созданных заинтересованными жителями, такими как Инасио. Карта, составленная местным разработчиком программного обеспечения, специализирующимся на картографии, похоже, подтвердила их худшие опасения.Гобелен геометрических форм раскинулся по всей территории страны, граничащей с обозначенными заповедниками. Серия местных и национальных протестов, в том числе марш в Лиссабоне в прошлом году, была направлена ​​на повышение осведомленности о воздействии современной добычи полезных ископаемых на природную среду, включая потенциальное разрушение среды обитания в промышленных масштабах, химическое загрязнение и шумовое загрязнение, а также высокие уровни потребления воды. Они также выразили обеспокоенность по поводу воздействия на туризм - экономическую основу для внутренних районов страны с годовым оборотом 18 евро.4 млрд в 2019 году.

Все эти опасения отражены в «национальном манифесте», недавно опубликованном коалицией гражданских движений. Несмотря на громкое освещение событий в местных СМИ, пока они не оказали большого влияния. Отчасти это отражает относительную слабость национального экологического движения. Португалия - одна из немногих стран в Европе, в которой нет филиалов Гринпис, например, и, согласно опросу ЕС, среди всех европейских потребителей португальцы с наименьшей вероятностью будут платить больше за экологически чистые продукты.

Для Марии Кармо, 43-летнего преподавателя университета из деревни Барко, в центральном районе Каштелу-Бранку, такое отсутствие вовлеченности свидетельствует об отчуждении, которое большинство городских или прибрежных португальцев чувствуют по отношению к сельским районам страны. Тенденцией последних 50 лет была продолжающаяся депопуляция сельского населения. Сотни тысяч людей покинули бедные и и без того малонаселенные внутренние районы Португалии в поисках новой жизни за границей или в прибрежных городах страны.Немногие из них возвращаются.

Если в их регионе будет выдана лицензия на добычу полезных ископаемых, Инасио и небольшое ядро ​​несгибаемых сторонников готовы бороться с этим в суде. Кармо менее уверен. Группа ее кампании в Каштелу-Бранко уже раскололась, и половина ее членов теперь открыта для возможности открытия литиевого карьера над ее деревней. Они говорят, что это все равно произойдет, так почему бы не договориться о каких-то гарантиях? Деревенские жители утверждают, что раньше у Барко был оловянный рудник, и все было не так уж и плохо.

Но Кармо считает ошибкой сравнивать эти две операции.Ее отец и дед работали на оловянном руднике Аргемела за пределами деревни до его закрытия в начале 1960-х годов. В то время добыча полезных ископаемых была мелкой и подземной. Новая шахта, напротив, могла привести к исчезновению половины холма, потенциально повреждая останки поселения бронзового века на его вершине. Жители также опасаются, что химические стоки загрязнят близлежащую реку Зезере, от которой они зависят от урожая.

После трехлетней борьбы Кармо устал и готов сдаться.Она считает, что правительство глухое и что ее сограждане это не интересует. «Так много разрушения», - сказала она. "А для чего? Так что экологи-горожане Парижа и Берлина могут чувствовать себя комфортно, ездя на автомобилях с нулевым уровнем выбросов ».


Сторонники долгожданного литиевого бума в Португалии утверждают, что местные разрушения - небольшая плата за преодоление климатического кризиса. Они отмечают, что такие инновации, как ветряные электростанции, парки солнечной энергии и гидроэлектростанции, способствуя снижению выбросов CO2 в долгосрочной перспективе, все же оказывают определенное влияние на местное население.В примечании для инвесторов Саванна отмечает, что предлагаемый ею рудник (который может похвастаться прогнозируемой выручкой в ​​1,55 млрд долларов США в течение первоначального 11-летнего срока службы) будет способствовать созданию достаточного количества аккумуляторных блоков, чтобы предотвратить выброс 100 млн тонн двуокиси углерода.

Генеральный директор Savannah Дэвид Арчер идет еще дальше. Выступая из своего лондонского офиса, он представил многомиллионные инвестиции своей фирмы как улучшение общего «качества мирового достояния». Уравнение, которое он предлагает, простое: литий равняется батареям, что равняется электромобилям, что равносильно прекращению выбросов от транспорта, что равносильно тому, что мир менее уязвим к сегодняшней климатической катастрофе.Он добавляет перспективы новых рабочих мест в округе (до 800 в Трас-ос-Монтес), более высоких налоговых поступлений и роста экономики Португалии на 437 миллионов евро. По его словам, с точки зрения развития это «простая задача».

Правительство Португалии соглашается. В рекламном ролике, ориентированном на иностранных инвесторов, государственный секретарь по вопросам окружающей среды назвал свою страну «одним из мировых лидеров в области перехода к энергетике». В короткометражном фильме подчеркивается «твердая приверженность» нынешнего правительства политике эко-инноваций.

Возражающие заявляют, что там, где есть прибыль, местные воздействия на окружающую среду почти всегда игнорируются. Та же дилемма отбросила международные переговоры по климату на десятилетия, сказал Харджит Сингх, глобальный климатический руководитель группы ActionAid. Глобальный север хочет более строгих целей по выбросам; глобальный юг хочет экономического развития сейчас и разумно полагает, что бремя борьбы с климатическим кризисом должно лежать на постиндустриальных обществах, которые в первую очередь ответственны за его возникновение.«Зеленые технологии необходимы для перехода к возобновляемым источникам энергии, - сказал Сингх, - но они не лишены негативных последствий [и] мы должны гарантировать, что они не всегда попадут на долю беднейших и наиболее маргинализированных сообществ».

Получайте удостоенные наград длинные чтения Guardian каждое субботнее утро.

В Чили борьба за влияние майнинга ведется уже много лет. Активист Рамон Балькасар, которому сейчас 36 лет, родился и вырос в медеплавильном регионе О’Хиггинс в центральной части Чили. Он рано осознал потенциальный ущерб от крупномасштабной добычи полезных ископаемых.Давние споры - по поводу землепользования, прав на воду и химического загрязнения - послужили фоном для его юности в 90-е годы. Затем, шесть лет назад, он перебрался на северный форпост Сан-Педро-де-Атакама. На окраине знаменитых солончаков Анд, город смотрит на грубый, выжженный на солнце ковер из кристально-белого и грязно-серого цвета. Там, под этим огромным безоблачным небом пустыни, Балькасар наконец почувствовал, что может свободно дышать.

Он не знал этого, но он вошел в другую зону битвы.Сан-Педро расположен в самой западной точке горнодобывающей зоны, которая простирается на север через пустыню Атакама в Боливию и на восток в Аргентину. В 50 раз суше, чем Калифорнийская Долина Смерти, иссушенная поверхность этого района скрывает подземный мир, богатый минералами. Исторически горнодобывающие компании эксплуатировали свои прибыльные месторождения меди и, в меньшей степени, йода и нитратов. По некоторым оценкам, он также содержит до половины мировых запасов лития. В начале и середине 2010-х годов, когда разговоры о литий-ионных батареях стали циркулировать в каждом горнодобывающем городе, потребовалось множество новых лицензий, были сделаны инвестиции и расширились мощности по добыче.Район стал известен как «литиевый треугольник».

Горнодобывающие компании настаивают на устойчивости своей деятельности. Балькасар из Мехико, где он учится на аспирантуру, сказал, что у них нет доказательств этого утверждения. Никто не знает, какое влияние на хрупкую природную экосистему Атакамы окажет столь крупномасштабная добыча лития. В отличие от Португалии, литий здесь содержится в рассоле, поэтому при добыче полезных ископаемых не используются динамит и землеройные машины, и при этом не остается никаких неприглядных кратеров.Вместо этого они состоят из серии больших, аккуратно разделенных бассейнов-испарителей, заполненных миллионами литров рассола, откачанного из-под поверхности и оставленного для испарения на солнце.

Страхи таких жителей, как Балькасар, сосредоточены на пещеристых подземных водоносных горизонтах этого района, откуда откачивается рассол. Здесь, утверждают они, разворачивается катастрофа. Существует риск загрязнения запасов чистой воды, которые находятся в отдельном слое над отложениями рассола.

Балькасар сотрудничал с Многонациональной обсерваторией Андских солончаков, сетью опытных ученых и заинтересованных граждан, чтобы внести изменения в местную экологию. Вес их свидетельств - сокращение пастбищ, неурожай, исчезновение флоры и фауны - все указывает на процесс опустынивания, который, по их мнению, усугубляется добычей лития. По словам Балкасара, последствия нарушения «огромной сложной гидрологической системы» не видны изо дня в день.«Но эти двое, вне всякого сомнения, взаимосвязаны».

Планы литиевой компании SQM по расширению своей деятельности были недавно заблокированы чилийским судом по экологическим причинам, но почти все другие попытки заручиться поддержкой властей потерпели неудачу. В Чили, сказал Балкасар, определенные территории и природная среда всегда были «принесены в жертву» во имя прогресса.


Пока горнодобывающие компании прочесывают пустыни и сельскую местность мира в поисках литиевого концентрата, параллельно ведутся поиски способов производства лития аккумуляторного качества без использования экскаваторов.В промышленной зоне, окруженной полями в сельской местности Саксонии, Кристиан Ханиш решил найти решение для вторичной переработки. «Что, если вместо того, чтобы извлекать чистый литий из земли, мы будем использовать то, что у нас уже есть?» он сказал. За последнее десятилетие было извлечено и переработано полмиллиона тонн лития, большая часть которого сейчас находится в выброшенных мобильных телефонах и ноутбуках, которые почти устаревают.

В своем скромном офисе на первом этаже в Дюзенфельде, компания, которую он основал, когда работал над докторской диссертацией в Брауншвейгском технологическом университете, 37-летний Ханиш, признал, что с логистикой возникают проблемы.Литий-ионные аккумуляторы в повседневных устройствах, как правило, маленькие и неудобные, поэтому, чтобы сделать свое предприятие жизнеспособным, Ханиш решил начать с большого количества использованных аккумуляторов для электромобилей (каждый из которых содержит около 8 кг многоразового лития). Он указал в окно, где на асфальте перед соседней фабрикой были сложены несколько недавно доставленных образцов, каждая размером с толстый матрас.

Снять тяжелый пластиковый корпус аккумулятора достаточно просто; Проблема в том, как получить доступ к литию внутри самого элемента батареи.В настоящее время существует два основных варианта: либо нагреть компоненты примерно до 300 ° C для испарения лития, либо применить кислоты и другие восстановители для его выщелачивания. Оба подхода осложняются чрезвычайной летучестью лития (он склонен к взрыву) и его слиянием с другими металлами (которые добавляются для лучшей проводимости).

Поскольку рыночные аналитики прогнозируют потенциальное 12-кратное увеличение стоимости мировой индустрии переработки лития в течение следующего десятилетия, до более чем 18 миллиардов долларов к 2030 году, конкуренция между новаторами в области утилизации лития обостряется.Только в Германии Duesenfeld сталкивается с конкуренцией со стороны как минимум трех других компаний, занимающихся переработкой лития на ранних стадиях. На другом берегу границы в Бельгии бывшая металлургическая фирма, ставшая переработчиком городских отходов, Umicore, разрабатывает собственную технологию, но не раскрывает подробностей. Еще один значительный европейский игрок - Snam из Франции.

Ханиш уверен, что его методика имеет преимущество. Вместо плавки (которая требует больших затрат энергии) или выщелачивания (чрезвычайно токсично) подход Duesenfeld основан на механическом разделении.Этот метод включает в себя физическое разрушение батареи на составные части и последующее извлечение остаточного лития с помощью комбинации намагничивания и дистилляции.

Литий-ионный аккумулятор от гибрида Mercedes S-класса. Фотография: Alamy

На заводе компании, среди какофонии жужжания и лязгания, заднюю стену занимает цилиндрическое сооружение, напоминающее подводную лодку («это сокрушитель», - кричал Ханиш через наушники, прикрепленные к моей голове). Пространство между ними заполнено джунглями труб, воронок и конвейерных лент, перемежаемых рабочими поверхностями.Непонятно, где начинается или заканчивается производственная линия. Ханиш посмотрел на свое изобретение с блаженным выражением лица. «Это шумно, - признал он, - но это самый экологичный способ переработки лития».

Ханиш вырос в фермерской семье в сельской местности Нижней Саксонии, и это послужило источником вдохновения для его экологических амбиций. Ранее в этом году он основал консалтинговое предприятие No Canary, консультируя по низкоуглеродным методам производства не только батареи, но и всего электромобиля, от стадии материалов до окончательной утилизации.«Грета [Тунберг] была права», - сказал он слушателям своего первого вебинара. «Мы недостаточно быстро продвигаемся по декарбонизации».

Отказ от бензина и дизельного топлива - не единственная проблема. Производство любого автомобиля, электрического или иного, вызывает выбросы углерода, будь то уголь, из которого выплавляется сталь для его кузовных работ, или дизельное топливо, сжигаемое при транспортировке его электронных компонентов через океаны. Дополнительные материалы и энергия, необходимые для производства литий-ионной батареи, означают, что в настоящее время выбросы углерода, связанные с производством электромобиля, выше, чем у автомобиля, работающего на бензине или дизельном топливе, - на целых 38%, согласно данным некоторые расчеты.До тех пор, пока электроэнергия в национальных сетях не станет полностью возобновляемой, перезарядка батареи будет в определенной степени зависеть от угольных или газовых электростанций.

Литий составляет небольшую часть стоимости батареи, а это означает, что у производителей меньше стимулов искать альтернативу. На самом деле переработка лития обходится дороже, чем его извлечение из земли. По мнению Ханиша, одна из основных затрат связана с завершением процесса: преобразование регенерированного лития из рециклируемого состояния (сульфат лития) в форму, пригодную для использования в батареях (карбонат лития).Не имея ресурсов для строительства собственного химического завода, Дюзенфельд отправляет свой конечный продукт - зернистый композит драгоценных металлов, известный как «черная масса», на гидрометаллургический завод для окончательной обработки.

Для существующих заводов по переработке литий - не то место, где лежат деньги, - сказала Линда Гейнс, эксперт по системам переработки батарей в Аргоннской национальной лаборатории в Иллинойсе. По ее словам: «Основная цель - восстановить кобальт, а также никель и медь. Литий мало добавляет.”

Как и в случае с ветряными турбинами и солнечными панелями, цена на переработанный литий, скорее всего, снизится по мере увеличения масштабов производства батарей. Если предположить, что это правда, необходимо преодолеть огромный дисбаланс спроса и предложения. До пандемии общий объем продаж электромобилей прогнозировался более чем в четыре раза в следующие пять лет, до более чем 11 миллионов единиц. Спрос на литий соответственно вырастет, и согласно одной из отраслевых оценок, годовое потребление может легко достичь 700 000 тонн к середине этого десятилетия.Таким образом, даже если Duesenfeld и его конкуренты смогут переработать каждую до последней унции лития, произведенного за последнее десятилетие, к 2025 году этого будет достаточно только для питания новых аккумуляторов электромобилей на девять месяцев.


Оказывается, спад, вызванный пандемией, мог дать участникам кампании отсрочку, устранив неотложную потребность в открытии новых литиевых рудников. В условиях затяжного кризиса в мире новые автомобили, даже экологически чистые, не входят в число приоритетов большинства людей.Поскольку производство замедлилось, избыток лития на мировых рынках ослабил бум белого масла, хотя и временно.

Но инвесторы по-прежнему настроены оптимистично в отношении долгосрочных перспектив лития. Со сменой режима в Белом доме появилась надежда на возобновление поддержки мер по преодолению климатического кризиса. За две недели после выборов в США цена акций чилийской литиевой компании Albermarle выросла более чем на 20%. В Великобритании заявление Бориса Джонсона о переносе запрета на новые дизельные и бензиновые автомобили до 2030 года дало толчок рынку.

Европейская комиссия по-прежнему хочет, чтобы литиевая промышленность называла себя собственной. В сентябре словацкий дипломат и вице-президент комиссии Марош Шефчович публично подтвердили планы Португалии как «необходимые» для автомобильного сектора. Более того, пообещал он, Европейский инвестиционный банк будет готов помочь. Его комментарий совпал с запуском новой сырьевой стратегии ЕС, которая, среди прочего, направлена ​​на 18-кратное увеличение поставок лития в Европу к 2030 году при одновременном снижении зависимости Европы от третьих стран.

Это обескураживает противников литиевых рудников в Португалии, но Шефчович предложил им немного утешения. Решение о разработке должно быть принято в диалоге «с местными сообществами», заявил он, добавив, что «мы должны заверить эти сообщества в том, что эти проекты не только имеют огромное значение, но также принесут пользу региону и стране».

На такой логике построено современное движение за корпоративную ответственность. Во-первых, он не обещает устранить все негативные промышленные воздействия.Вместо этого он обязуется «управлять» ими, а затем уравновешивать любой ущерб компенсационными «льготами», если использовать фразу Шефчовича. В случае с рудником Саванны на севере Португалии компания допускает локальное воздействие на окружающую среду, но утверждает, что оно будет перевешено положительными сторонами (внутренние инвестиции, рабочие места, общественные проекты).

Образец карбоната лития, полученный на руднике Роквуд в Чили. Фотография: Иван Альварадо / Reuters

Годофредо Перейра, португальский экологический архитектор из Королевского колледжа искусств в Лондоне, настроен скептически.Его непосредственные наблюдения за эксплуатацией солончаков в Чили показывают, что предложения диалога могут быть поверхностными. Даже в Атакаме, где международные соглашения предоставляют коренным народам право на «свободное, предварительное, осознанное согласие», хулители, такие как Балкасар, борются за то, чтобы их услышали. Вместо этого мнение групп сообщества сторонников майнинга воспринимается как универсальное. При необходимости обязательство получить согласие можно ослабить, просто определив литий как минерал, имеющий «стратегическую» или «критическую» национальную ценность - что достаточно легко, учитывая вклад лития в замедление глобального нагрева и более чистый воздух.

По словам Перейры, обещанные компромиссы не всегда оказываются такими, какими кажутся изначально. Добровольный характер корпоративной ответственности означает, что горнодобывающие компании могут отступить, если им это будет удобно. Даже когда местным группам удается договориться о фиксированном роялти (3,5% от продаж в случае одного крупного добытчика в Атакаме), общины часто раскалываются в последующей борьбе за добычу.

Выкапывания гор в Португалии во имя «зеленых» технологий еще можно избежать.Альтернативная, менее спорная технология может выйти на сцену. Зеленый водород, например, может помочь компенсировать до 10% выбросов в Европе. Более быстрым решением было бы переосмыслить то, как мы передвигаемся. Как отметила Теа Риофранкос из колледжа Провиденс, если каждый будет использовать «рациональные виды транспорта», такие как поезда, трамваи, электронные автобусы, велосипеды и каршеринг, то спрос на легковые автомобили всех видов резко сократится.

Однако для португальских групп по борьбе с горнодобывающей деятельностью время идет.Годофредо утверждал, что граждане должны требовать диалога, чтобы «начать разговор о том, какую модель развития мы хотим». Если бы люди были лучше информированы, рассуждал он, вполне возможно, что общественное мнение повернулось бы на их сторону, и планы страны по добыче лития были бы отложены. В этом отношении обнадеживают недавние требования Партии зеленых Португалии о проведении национальной оценки воздействия политики в области горнодобывающей промышленности.

Протестующие в Португалии видят, что блокирование зеленого роста их далеко не уедет.Эти внутренние регионы нуждаются в инвестициях. Отсюда и баннер, свисающий с ограды игровой площадки в соседней деревне Жуан Кастоте, на котором написано « Sim à Vida » («Да жизни») рядом с « Não à Mina» («Нет шахте»). «Жизнь» противников шахты, включая Марио Инасио и Марию Кармо, - это экологический туризм, восстановительное земледелие, местные цепочки поставок и другие принципы низкоуглеродной жизни. Для Кассоте это означает достойную заработную плату за достойный рабочий день. Для «зеленого» будущего жизненно важно учесть оба видения.

В эту статью были внесены поправки 30 декабря 2020 года. В более ранней версии район добычи описывался как простирающийся на запад в Аргентину из Чили, а не на восток.

Следите за долгим чтением в Twitter по адресу @gdnlongread и подпишитесь на длинное еженедельное электронное письмо здесь.

Батарея-электрический или водородный топливный элемент? VW объясняет, почему один является победителем

Большинство крупных автопроизводителей активно работают над сокращением выбросов, но они не пришли к единому мнению, как это сделать.Некоторые предпочитают электромобили на аккумуляторных батареях, в то время как другие отстаивают водородные топливные элементы как лучшую технологию с нулевым уровнем выбросов.

Volkswagen решительно отказался от аккумуляторов, и это объяснили в недавнем хорошо иллюстрированном пресс-релизе. Проще говоря, по словам VW, батареи намного эффективнее топливных элементов.

Оба типа транспортных средств используют электричество для движения. Аккумуляторные электромобили хранят это электричество непосредственно в своих аккумуляторных батареях, в то время как автомобили на топливных элементах хранят его в газообразном водороде, высвобождая его в результате химической реакции в элементах.

Автопроизводитель процитировал исследование, проведенное консалтинговой компанией Horváth & Partners, которая показала, что электромобили с аккумулятором имеют КПД от 70% до 80%. Это означает, что около трех четвертей электроэнергии, вырабатываемой сетью, фактически используется для движения.

Водород против электричества - Volkswagen

Согласно исследованию, около 8% заданного количества электроэнергии теряется при передаче от источника к аккумуляторной батарее автомобиля, в то время как 18% того, что остается, теряется между аккумуляторной батареей и ведущими колесами.

Напротив, согласно исследованию, только от 25% до 35% энергии действительно поступает на колеса автомобиля на топливных элементах.

Это из-за огромного количества энергии, необходимого для производства водорода посредством электролиза, наиболее распространенного современного метода, согласно исследованию. Согласно исследованию, только 55% этой энергии приходится на водород, пригодный для использования.

Согласно исследованию, процесс преобразования водорода в электричество в топливном элементе также изначально неэффективен.Согласно исследованию, из оставшейся потенциальной энергии в этом процессе теряется еще 55%.

Сторонники автомобилей на топливных элементах указали на преимущества, в том числе быструю дозаправку всего в несколько минут и большую дальность полета. Все три автомобиля на топливных элементах, которые в настоящее время продаются в Соединенных Штатах, имеют запас хода более 300 миль, что можно сказать только о горстке электромобилей Tesla с аккумулятором.

Но Volkswagen считает, что электромобили с аккумуляторными батареями скоро смогут соответствовать модельному ряду моделей с топливными элементами.Автопроизводитель также считает, что автомобили, работающие от батарей, будут иметь более низкую общую стоимость владения, чем автомобили на топливных элементах.

Однако не все автопроизводители с этим согласны.

Honda, Hyundai и Toyota остаются стойкими сторонниками топливных элементов. Каждый из них в настоящее время продает автомобиль на топливных элементах в США, хотя и только в Калифорнии из-за отсутствия заправочной инфраструктуры в других местах. Honda и Toyota даже не предлагают электромобилей в США

.

Hyundai Nexo

В отличие от прогнозов VW, Toyota, вероятно, ожидает снижения цен на силовые агрегаты на топливных элементах по мере увеличения объемов производства.Компания также рассматривает другие приложения помимо легковых автомобилей, например грузовые автомобили.

Точно так же Hyundai смотрит на более широкую картину, чем просто автомобили, и ожидает, что экономические факторы в конечном итоге повернутся в пользу водорода.

Honda только что начала сотрудничать с Isuzu в разработке топливных элементов, что указывает на то, что японский автопроизводитель также думает о коммерческих автомобилях. Ранее Isuzu продавала легковые автомобили в США, но теперь коммерческие грузовики составляют большую часть ее бизнеса.

Фрэнк Клозе, соавтор исследования, процитированного VW, согласен с направлением, которое, похоже, выбирает большинство автопроизводителей - в сторону коммерческих автомобилей, если вообще. Он сказал, что у водорода есть будущее, но не в автомобилях. По его словам, лучше подойдут другие приложения, такие как «тяжелый транспорт, авиация и судоходство».

Зачем тратить его на отопление кабины? (Видео)

Среди недостатков автомобилей, работающих от аккумулятора, - энергия, необходимая для обогрева кабины.

Как известно водителям электромобилей в странах с менее умеренным климатом, нагрев кабины до комнатной температуры оказывает огромное влияние на запас хода батареи - возможно, до 40 процентов.

Аналогичное воздействие наблюдается и при использовании кондиционеров, но для охлаждения автомобиля от 90 до 70 градусов F (от 32 до 21 градусов C) требуется гораздо меньше энергии, чем для его нагрева от 25 до 70 градусов F ( - от 4 до 21 градуса С).

НЕ ПРОПУСТИТЕ: Nissan Leaf, потеря диапазона напряжения Chevy зимой: новые данные из Канады

В следующей статье предлагается альтернатива использованию энергии батарей для управления климатом в электромобилях.

Написал владелец Tesla Model S Томас Э.Мур из Аннаполиса, штат Мэриленд, и (слегка) отредактированный Green Car Reports для объема и ясности.

Он пишет ...

Tesla Model S 2013 года на пароме в Хорсшу-Бэй, Канада [фото: владелец Винсент Аргиро]

У электромобилей ахиллесова пята воспаляется и становится болезненной в это время года, особенно в северном климате. Они страдают от слишком большого количества хорошего, а именно от энергоэффективности.

В то время как более 75 процентов энергии топлива для двигателя внутреннего сгорания тратится на вздымающиеся облака тепла, электродвигатели настолько эффективны, что тратят лишь около 10 процентов своей энергии на тепло.

Tesla Model S может взорвать газовые маслкары на драг-полосах с запасом энергии, эквивалентным менее 2,5 галлонов (10 литров) бензина, но при хорошей погоде он рассчитан на дальность действия 265 миль (427 километров). .

ТАКЖЕ: Электромобили зимой: шесть шагов для увеличения запаса хода

Но все это меняется, когда электромобили ездят в морозную погоду, и становится еще хуже в арктических условиях. Даже если пассажиры хотят «замерзнуть на медленной полосе», батареи необходимо держать в тепле, чтобы обеспечить регенерацию и обеспечить их полный запас энергии.

Хорошая новость заключается в том, что в жаркую погоду требуется меньше кондиционеров, чтобы преодолевать тепло, выделяемое самим автомобилем, как и в случае с автомобилем внутреннего сгорания. Тем не менее, это небольшое утешение для водителя, у которого в метель закончилась энергия на половине его или ее нормального диапазона.

Итак, что можно сделать?

2012 Nissan Leaf зимний тест

Лучший способ обогрева с помощью электричества - это включить тепловой насос кондиционера в обратном направлении, чтобы он охладил снаружи и отводил тепло внутрь.Это обеспечивает в 4-5 раз больше энергии, чем требуется для перекачивания.

Это означает, что определенное количество электроэнергии примерно в четыре раза более ценно для работы теплового насоса, чем просто для обогрева кабины с помощью резистивного обогрева.

Последние модели Nissan Leaf оснащены реверсивным тепловым насосом для обогрева и охлаждения, что значительно снижает потери запаса хода в холодную погоду. Как ни странно, премиальная Tesla Model S не обеспечивает этой функции своим тепловым насосом.

Но тепловой насос теряет эффективность при понижении температуры наружного воздуха, поэтому для самых холодных условий требуется дополнительный источник тепла.

Это часто обеспечивается электрическим резистивным нагревом, который вырабатывает только 20 процентов энергии, которую мог бы обеспечить тепловой насос.

По той же причине, по которой электромобили - отличная идея, нагрев электромобилей с помощью электрического резистивного нагрева - ужасная идея.

2012 Nissan Leaf зимний тест

Теперь рассмотрим «гибридный» автомобиль другого типа.Он будет использовать два вида энергии для управления микроклиматом: энергия батареи для движения автомобиля, но также для включения компрессора теплового насоса и горючая энергия для обогрева автомобиля, когда тепловому насосу требуется помощь.

Учитывая очень высокую удельную энергию углеводородного топлива, даже небольшой бак удвоит или утроит общую энергию, доступную транспортному средству, с незначительным увеличением массы и сложности.

Это намного проще и легче, чем использовать двигатель внутреннего сгорания в качестве источника тепла.Получение того же количества энергии за счет увеличения размера батареи само по себе звучит элегантно, но было бы намного дороже - и фактически оказалось бы расточительным при использовании ценной электроэнергии.

Одним из примеров реализации этой концепции является «Балтийский биогазовый автобус», который сейчас развернут в Бергене, Норвегия, и Вестеросе, Швеция.

VanHool, «Балтийский биогазовый автобус»

Скандинавия - один из пионеров в мире по переработке отходов в «биогаз» с превосходной плотностью энергии.Получающееся в результате топливо является углеродно-нейтральным или близким к нему, потому что при его генерации расходуется столько же CO2, сколько выделяется при его сгорании.

Второй пример - Станислав Ярач из Сомерсета, штат Нью-Джерси, которому принадлежит электрический миникар Mitsubishi i-MiEV.

Он обнаружил, что часто сталкивается с неприемлемой потерей дальности во время зимнего вождения, и, имея всего 62 мили для старта, ему нужен каждый бит запаса хода, который i-MiEV может предложить.

Малый бак дизельного топлива для обогрева салона в Mitsubishi i-MiEV; владелец, Станислав Ярач, из Сомерсета, штат Нью-Джерси,

Ярач нашел коммерческий "готовый" стояночный обогреватель, который можно было установить, чтобы обеспечить все тепло, которое ему понадобится в течение нескольких часов вождения, используя всего 1 литр дизельного (или биодизельного) топлива, тем самым сохранив запас хода даже в самая холодная погода.

Один баллон с газом для гриля-барбекю вмещает около 115 киловатт-часов тепловой энергии, что равно примерно 3,5 галлонам (13 литрам) бензина. Это больше, чем энергоемкость самых больших аккумуляторов, доступных сегодня в любом электромобиле.

И этого количества энергии хватило бы на то, чтобы обогреть автомобиль в самую холодную зимнюю погоду, проехав не менее 300 миль. Возможно, он также может предварительно подготовить батареи и кабину перед поездкой.

Если электричество - лучшая энергия для вращения валов и движения транспортного средства, а сгорание - лучшая портативная энергия для обогрева, когда это необходимо, какой производитель первым объединит их?

Они могли бы назвать такой вариант с нейтральным выбросом углерода в холодную погоду для электромобилей Thermal Hybrid A Additional Warmth (THAW), который владельцы будут использовать вместо добавления ICE.

Том Мур был учителем физики и математики, научным сотрудником, научным сотрудником университета и научным сотрудником проекта НАСА в серии миссий по изучению взаимодействия между атмосферой Солнца, Землей и другими планетами. Его текущий проект - Миссия Магнитосферного Мультимасштаба, которую он любит называть миссией «Магнитная мускулатура космоса».

_______________________________________

Следите за сообщениями GreenCarReports в Facebook и Twitter.

EV Электромобили с тепловым управлением или охлаждением

Аналитики будущего укажут на 2019 год как начало прорывов в области электрического вождения, особенно с точки зрения новых моделей. В 2018 году аккумуляторные электромобили для массового рынка представили практически все крупные производители, в том числе PSA и Volkswagen Group. В Китае продвижение BEV не ослабевает, и все больше автомобильных компаний запускают новые, полностью электрические модели. В Японии известные колеблющиеся Toyota и Mazda наконец-то присоединились к BEV, в то время как стремительный рост Tesla Model 3 не показал никаких признаков замедления.

Большинство людей понимают необходимость охлаждения обычного транспортного средства с ДВС - воспламенение топлива в цилиндрах и трение между движущимися частями создают тепло, которое регулируется с помощью смазки, охлаждающих жидкостей и систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Но двигатели с ДВС любят нагреваться, поэтому эти системы охлаждают двигатель только примерно до 95 градусов Цельсия при нормальной работе.

Менее известно, что батареи и электромоторы электромобилей также выделяют много тепла, но они предпочитают охлаждение.Адекватное охлаждение, особенно аккумуляторной батареи, имеет важное значение, как выяснила компания Tesla после серии пожаров в своих транспортных средствах. Lubrizol предполагает, что терморегулирование в гибридах также осложняется высокими рабочими температурами для ДВС и низкими температурами, необходимыми для батарей, электромоторов и инверторов.

Если посмотреть на батарею, то ее эффективность зависит от поддержания оптимальной температуры. Экстремальные показатели эффективности при горячих или холодных ударах, долговечности, дальности действия и времени зарядкиЛитий-ионные аккумуляторы EV вырабатывают энергию в результате химической реакции, и чем холоднее реагенты, тем медленнее протекает реакция и вырабатывается меньше энергии. 3 Холодные батареи заряжаются дольше, их ускорение и запас хода уменьшены. Горячие батареи разлагаются быстрее и выделяют литий из анода, что приводит к саморазряду. 4

Это узкое окно требует, чтобы система управления батареями постоянно отслеживала нагрев и охлаждение и поддерживала температуру ячеек при температуре от 20 ° C до 40 ° C.Существует несколько методов охлаждения, включая, в большинстве BEV, жидкую охлаждающую жидкость, такую ​​как смесь гликоля и воды (Tesla Model 3, Jaguar I-Pace, Audi E-tron), или они с воздушным охлаждением (Nissan Leaf, VW e -Golf) или используйте хладагент (BMW i3).

Электронные двигатели для охлаждения также являются ключом к обеспечению максимальной эффективности работы. Эффективное управление температурой в области между статором и ротором в электронном двигателе имеет решающее значение, и подшипники могут достигать 150 ° C и 170 ° C в течение коротких периодов времени.

На сегодняшний день производители электромобилей испробовали по крайней мере шесть подходов к охлаждению электронных двигателей и инверторов, которые преобразуют мощность батареи постоянного тока в переменный ток для электронного двигателя, включая принудительное воздушное охлаждение, охлаждение ротора с полым валом, жидкостное охлаждение внешней рубашки и сочетание этих двух методов: распыление масла или погружение в диэлектрические масла.

Последние два могут использовать минеральное масло. Тем не менее, существует консенсус в отношении того, что требуется дополнительная работа как для оптимизации характеристик охлаждающей жидкости в современных электромобилях, так и для удовлетворения потребностей автомобилей завтрашнего дня. Форд утверждает, что в литературе имеется очень мало данных о теплоизоляционных свойствах существующих базовых смазочных масел. Компания заявляет, что необходимо провести дополнительные исследования существующих базовых компонентов и что решение может в конечном итоге потребовать открытия новых жидкостей.

Выбор охлаждающей жидкости

Охлаждающая способность любой жидкости зависит от ее теплопроводности, способности аккумулировать тепло (известной как удельная теплоемкость - количество тепловой энергии, необходимой для повышения температуры вещества на единицу массы) и его вязкости, а также в настоящее время доступно несколько вариантов жидкостей.

Удельная теплоемкость является ключевым фактором при выборе охлаждающей жидкости. Сверху выходит обычная вода, но воду нельзя использовать отдельно, поэтому ее смешивают с гликолем (вещество из семейства спиртов), чтобы предотвратить его замерзание или кипение. Эти смеси по-прежнему лучше, чем нефтяное масло, в сохранении тепла.

Вязкость, мера того, насколько легко будет течь жидкость, является еще одним ключевым фактором. Предпочтительна жидкость с низкой вязкостью, но это должно быть сбалансировано с двумя факторами: летучесть - склонность масла к испарению при высокой температуре, чтобы избежать потенциальных возгораний - и плотность, которая определяет, сколько жидкости вам нужно, так как это приведет к влияют на общий вес автомобиля.Эти факторы необходимо учитывать, но остается вопрос, могут ли растворы на масляной основе конкурировать с растворами гликоль-вода.

Гликоль

Смесь гликоль-вода - это недорогая, хорошо зарекомендовавшая себя охлаждающая жидкость, обычно содержащая около 50 процентов гликоля, 45 процентов воды и 5 процентов добавок, включая антиоксидант, антифриз, ингибитор коррозии, растворитель и краситель. Гликоль имеет хорошие свойства теплопередачи с теплопроводностью в районе 0,35 Вт на метр по Кельвину 5 по сравнению с 0.13 Вт / м К для обычного базового масла, такого как полиальфаолефин, или фторуглеродного хладагента при 0,06 Вт / м К. Он также имеет более высокую удельную теплоемкость, чем другие варианты жидкости, такие как ПАО.

Недостатки охлаждающей жидкости на основе гликоля заключаются в том, что она со временем теряет эффективность, подвержена загрязнению и коррозии и является основным элементом технического обслуживания BEV. Согласно исследованиям Afton Chemical, другими недостатками являются его несовместимость с существующим химическим составом присадок, а также потенциальные проблемы с электропроводностью.

Минеральные масла и ПАО

Масло легче, чем гликоль-вода, поэтому проблемы загрязнения и коррозии значительно уменьшатся. Это означает, что жидкость будет длиться дольше и со временем не потеряет свою эффективность. Кроме того, необходимо помнить, что решение на масляной основе может быть заправочным на весь срок службы и сокращать техническое обслуживание, а также улучшать впечатления от вождения. Это также может обеспечить эффективность и более прямое охлаждение, чего не может достичь гликоль-вода.

Компания

Afton провела испытания охлаждающей и теплопередающей способности других базовых масел, и, хотя она обнаружила, что пропилен и этиленгликоли работают лучше всего, у них есть проблемы с проводимостью.Полиальфаолефины могут быть альтернативой и иметь то преимущество, что они являются диэлектрической жидкостью. Afton также обнаружил, что скорость обработки добавкой не влияет на тепловые характеристики.

Afton обнаружил, что повышение качества традиционного базового масла в этом применении помогает, но все же не дает решений на основе гликоля. Сложные эфиры или масла группы V показали некоторые лучшие результаты, но они также дороги.

Итак, есть ли другие добавки, которые могут улучшить свойства? Это будет ключевой проблемой для нефтяной промышленности, поскольку охлаждение аккумуляторных батарей может стать прибыльным выходом для их продуктов, но только в том случае, если оно может привести к лучшему и экономически эффективному общему решению и области, созревшей для инноваций.

Прямое или косвенное охлаждение

Водно-гликолевые системы и воздушное охлаждение имеют косвенное охлаждение. Гликоли перекачиваются по трубам, окружающим батарею, или воздух циркулирует вокруг нее. Системы воздушного охлаждения - самое простое и дешевое решение, но они недостаточны для удовлетворения требований, предъявляемых к большим батареям электромобилей, и, следовательно, обеспечивают максимальный радиус действия и жизненный цикл. Это особенно верно, если принять во внимание диапазон температур окружающей среды, с которыми сталкиваются автомобили, и площадь поверхности, которую необходимо охлаждать.Тесты, проведенные Национальной лабораторией возобновляемой энергии США и Национальным исследовательским центром сетевых технологий активного распределения в Китае, показали, что воздушное охлаждение требует в три раза больше энергии, чем методы жидкостного охлаждения для поддержания той же средней температуры. 6

Предпринимаются попытки ввести системы прямого охлаждения, которые заполняют аккумулятор диэлектрическим минеральным маслом, прокачиваемым через теплообменник для поддержания оптимальной температуры. Общая система могла обслуживать и аккумулятор, и двигатель.Но баланс - это сложный баланс между поддержанием охлаждения электронного двигателя и батареи при оптимальной - и разной - температуре. Работа компонентов с максимальной эффективностью также влияет на размер электродвигателя и аккумуляторной батареи. Чем меньше размер двигателя, тем меньше общий вес, что способствует повышению энергоэффективности. А по мере увеличения производительности батареи вам потребуется меньше батареи, или диапазон может быть увеличен. Меньшее количество электронного двигателя и батареи для охлаждения означает, что требуется меньше охлаждающей жидкости.

Совместное исследование США и Китая показало, что непрямое жидкостное охлаждение более практично, чем прямое жидкостное охлаждение, но имеет несколько более низкую охлаждающую способность. 7

Каким бы ни был жидкий раствор, он также должен иметь небольшую проводимость или вообще не иметь проводимости, чтобы предотвратить передачу тока от аккумулятора к другим частям транспортного средства в жидкости, как упоминалось выше. До сих пор прямое охлаждение было реализовано только в лаборатории, но, надеюсь, в будущем оно будет реализовано в реальном мире.

Обратной стороной жидкостного охлаждения является то, что любая утечка может стать серьезной проблемой для автомобиля. Как уже упоминалось, батареи плохо работают на холоде, а температура запуска и температура окружающей среды также играют роль в эффективности.Батареи также нагреваются во время зарядки, и разработчики должны учитывать поддержание температуры во время нормальной работы и во время зарядки, что еще больше усложняет ситуацию. Также необходимо учитывать быструю зарядку на 120 или 240 В за ночь по сравнению с быстрой зарядкой.

Охлаждение - это область, в которой индустрии смазочных материалов необходимо активно сотрудничать с автопроизводителями, чтобы лучше понять потребности и затем предложить новые решения. До тех пор гликоль-вода, вероятно, останется предпочтительной охлаждающей жидкостью, и, конечно же, это открывает возможности для лучших жидкостей на основе гликоля, которые могут противостоять коррозии и работать в течение более длительных интервалов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *