Сколько надо секций батарей на комнату 18 кв м: Расчет количества секций батареи | рассчитать секции батареи

Сколько нужно радиаторов на комнату: как подсчитать?

При выполнении ремонтных работ по замене либо устройству с нуля системы отопления необходимо правильно определить, какая именно мощность отопления необходима. Чтобы произвести расчеты, можно использовать несколько самых различных методов, каждый из которых отличается точностью. Как же правильно определить, сколько нужно радиаторов?

Схема установки радиатора.

Определение мощности

При расчетах количества батарей отопления следует учитывать многие факторы:

Таблица расчета секций радиатора на комнату.

  • при выполнении подсчета надо помнить о том, что материал изготовления батареи значения не имеет. Должна интересовать только его мощность, которую в обязательном порядке указывает производитель. Надо помнить и том, что радиатор может иметь мощность, немного меньшую, чем это указано, поэтому покупать надо только оборудование от проверенного производителя, который укажет все данные с точностью, а не будет преувеличивать их;
  • для каждого помещения количество батарей надо подсчитывать отдельно. Некоторые специалисты утверждают, что мощность отопления рассчитывается исходя только из общей квадратуры всей квартиры, но в данном случае можете смело искать других мастеров. Вопрос, сколько нужно радиаторов, решается отдельно для каждой комнаты, при этом учитывается количество окон и качество оконных рам, утепление стен;
  • формула расчета количества батарей проста. При этом нормы для каждого отдельного случая применяются свои.

Вернуться к оглавлению

Расчет количества секций

Итак, как правильно рассчитать количество на комнату теплового оборудования? Самым оптимальным вариантом является обращение за подобными услугами к специалистам, но если такой возможности нет, то вполне можно сделать подсчет и самостоятельно.

При выполнении такой работы не стоит забывать о таких параметрах, как:

Руководство о выборе необходимой мощности радиаторов.

  • материал изготовления стен, толщина и тип утепления;
  • вид окон, отношение их площади к площади пола в комнате;
  • особенности климата;
  • какая комната находится сверху, отапливается ли она или это обычный чердак;
  • количество стен, которые выходят на улицу, наличие балкона либо лоджии, ее остекление, утепление;
  • кубатура либо общая площадь комнаты, высота потолков;
  • количество окон (радиаторы могут находиться только под окнами, но ни в коем случае не по сторонам, так как это нарушает баланс и на стенах могут появиться пятна сырости, плесени).

При расчетах необходимо соблюдать определенные нормы:

Схема примеров подсоединения радиаторов.

  • 100 В тепловой мощности на каждый кв. м требуется в том случае, если батареи ставятся в помещении с одним окном, одной стеной, выходящей на улицу, при стандартной высоте потолка от 2,5 до 2,7 м;
  • 120 В на каждый кв. м принимаются для комнат с одним окном, если две наружные стены выходят на улицу, при стандартной высоте потолка;
  • 130 В мощности на каждый кв. м учитывается при наличии в помещении, где есть два окна, две наружные стены, выходящие на улицу, при стандартной высоте потолка.

Учитывается тип стеклопакета, наличие в помещении эркера, площадь самого окна. Как уже отметили, материал изготовления самого радиатора значения особого не имеет, но надо учитывать то, насколько они подходят для городских квартир, частных индивидуальных домов. Например, для биметаллических требуется постоянное давление, в противном случае их теплоотдача будет не столь высока.

Вернуться к оглавлению

Варианты расчетов для разных радиаторов

Вариантов расчета количества отопительных батарей для дома существует несколько:

  • по площади помещения;
  • по объему;
  • по типу самого радиатора и прочие.

Для квартиры, которая располагается в панельном обычном доме, применяется метод, позволяющий подсчитать, сколько нужно радиаторов, по методу объема и мощности.

Согласно нормативам, на каждый кубический м помещения требуется 41 Ватт тепловой мощности оборудования.

Схема количества расчета радиаторов на комнату.

Если ремонт в доме сделан с использованием таких материалов, как гипсокартон, металлопластиковые стеклопакеты и прочие, то расходы тепловой мощности уже меньше, они составляют 34 Ватта на один кубометр.

К примеру, комната имеет размеры 5*4 метра, высота ее потолков составляет 2,65 м. То есть объем всего помещения будет составлять 5*4*2,65=53 кубических метра. Если квартира не имеет современного ремонта, то есть теплосберегающие материалы не применяются, то получаем: 53*41=2173 Вт. Значит, для установки понадобятся радиаторы, которые могут давать 2173 Вт тепловой мощности.

Далее, исходя из полученных данных, приступаем к расчету количества секций. Допустим, использоваться будут стандартные чугунные радиаторы, каждая секция которых рассчитана на теплоотдачу в 170 Ватт. Получаем такое значение: 2173/170=12,78 секций. Округлять всегда надо в сторону целого числа, то есть при заводской сборке это будет 12 либо 14 секций, хотя сегодня можно приобрести батареи и с необходимым числом, с тринадцатью секциями (меньшее количество брать не рекомендуется).

Схема расчета радиаторов и батарей отопления.

Такой метод является приблизительным, часто используется другой, позволяющий рассчитать количество секций исходя из площади помещения. При таком методе принимается, что на каждый 1м2 необходимо брать 100 Вт мощности. Если площадь помещения составляет 18 кв. м, значит, тепловая мощность, которая необходима для обогрева, будет равна: 18*100=1800 Вт. Исходя из того что тепловая мощность одной секции чугунной батареи составляет 170 Вт, получаем количество секций: 1800/170=10,59, то есть необходимо 11 секций.

Расчетное количество таких секций будет различаться исходя из того, какая именно квартира: угловая ли она, есть ли балкон, лоджия, остекление. Для угловых комнат к полученной цифре необходимо добавить 20%. Если батарея ставится в нишу, потери тепла будут составлять до 20%, значит, к полученному значению необходимо прибавить уже больше. А вот для кухни можно смело количество секций уменьшать, то есть достаточно десяти секций при аналогичной площади.

Вернуться к оглавлению

Как рассчитать точнее?

Таблица характеристик радиаторов.

Есть и другой метод, как можно рассчитать, сколько нужно радиаторов. Такой способ считается точным, но он включает в себя необходимость учета многих факторов. Тепловая мощность определяется по формуле:

Qт = 100 Вт/м2*Sпомещения*q1*q2*q3*q4*q5*q6*q7

Qт – это необходимая тепловая мощность оборудования,

q1 – тип остекления (для тройного стеклопакета – 0,85, для двойного стеклопакета – 1, для обычного – 1,27),

q2 – утепление стен (современные высококачественные материалы – 0,85, простой утеплитель или кирпич в два слоя – 1, теплоизоляция низкого качества – 1,27),

q3 – отношение площадей пола и окон (10% – 0,8, 20% – 0,9, 30% – 1, 40% – 1,1, 50% – 1,2),

q4 – величина минимальной температуры воздуха на улице (-10°C – 0,7, -15°C – 0,9, -20°C – 1,1, -25°C – 1,3, -35°C – 1,5),

q5 – количество наружных стен (одна стена – 1,1, две для угловой – 1,2, три – 1,3, четыре – 1,4),

q6 – тип помещения, которое находится над расчетным (обогреваемая комната – 0,8, отапливаемый чердак – 0,9, неотапливаемый чердак – 1),

q7 – высота потолка в комнате (2,5 м – 1, 3 м – 1,05, 3,5 м – 1,1, 4 м – 1,15, 4,5 м – 1,2).

Приведем пример подобного точного расчета, который покажет, сколько нужно радиаторов для комнаты:

100 Вт/кв.м*18 кв.м*0,85 (для тройного стеклопакета)*1(утепление в два кирпича)*0,8(2,1/18*100=12%)*1,5 (при -35°C)*1,1*0,8*1=1616 Вт

То есть необходимая мощность при хорошем утеплении стены составляет 1616 Вт, но если теплоизоляция плохая, то значение увеличится почти вдвое и составит до 2052 Ватт.

Количество секций составит: 1616/170=9,51, округляем в целую сторону – получаем десять секций.

Предложено три различных метода расчета количества секций отопительного радиатора. Самый простой и применяемый наиболее часто показывает завышенное количество, то есть его использование влечет за собой только лишние финансовые расходы, которые являются абсолютно ненужными. А вот второй и третий метод позволяют рассчитать, сколько необходимо радиаторов для одного помещения более точно, полученные при их помощи значения практически совпадают.

Как рассчитать количество секций радиаторов отопления в квартиру или частный дом

Правильный расчет количества секций в квартиру

  • Расчет кол-ва секций алюминиевого радиатора

  • Расчет кол-ва секций биметаллического радиатора

  • Расчет кол-ва секций чугунного радиатора

  • Расчет кол-ва секций трубчатого стального радиатора

  • Расчет кол-ва секций по площади помещения

  • Расчет кол-ва секций для часного дома

  • Расчет кол-ва секций для квартиры

Влияние типов радиатора на отопительную систему

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

Рассчет кол-ва секций алюминиевого радиатора

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

1 секция радиатора рассчитана на 2 м.кв. (квадрата)

Стандартный метод расчета на 1 м.кв. 100 Вт. алюминиевого радиатора.

1 секция дает 160-190 Вт.

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

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

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

     

Подобрать радиатор по площади

Расчет кол-ва секций биметаллического радиатора

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

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

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

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

Расчет кол-ва секций чугунного радиатора

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

  • Монтаж такого оборудования требует обустройства надежных и прочных крепежей, а из-за большого объема увеличивается расход энергии.

  • Толстые стенки из чугуна устойчивы к коррозийному воздействию, механическим ударам. Потому данные устройства подходят для комплектации как центральных, так и автономных систем, что несколько упрощает подбор и расчет теплоотдачи радиатора.

  • Об эстетической стороне вопроса переживать не стоит, современные модификации чугунных батарей выглядят не хуже аналогов.

  • Чугунные батареи при правильном монтаже и уплотнении соединений не боятся гидроударов, перепадов температур и контакта с низкокачественным теплоносителем.

 

Основные способы расчета

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

Метод №1. По площади

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

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

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

Пример:

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

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

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

К примеру одна секция радиатора отдает 186 Вт.

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

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

Расчет количества секций для частного дома

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

Расчет количества секций для квартиры

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

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

17*80=1360 Вт необходимо для обогрева помещения.

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

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

Что учитывать еще?

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

  • Если комната угловая, то полученный результат рекомендуется умножить на 1,3.

  • Добавить к полученному значению коэффициент климатической зоны. Украина целиком находится в умеренной климатической зоне, но для северных регионов рекомендуется использовать коэффициент 1,3-1,6.

  • Условно за каждое дополнительное окно следует добавлять 100 Вт, а дверь – 200 Вт.

  • Для частных домов используют коэффициент 1,5, чтобы компенсировать потери тепла от холодных подвальных помещений и чердака.

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

Часто задаваемые вопросы

Сколько секций радиатора на 15 кв.м. — 6-8 секций радиатора высотой 500 мм.

Сколько секций радиатора на 20 кв.м. — 8-10 секций радиатора высотой 500 мм.

Какую площадь обогревает 1 секция алюминиевого радиатора? — 1 секция обогреет 2 кв.м. помещения.

Сколько секций радиатора на 25 кв.м. — для обогрева помещения площадью 25 кв.м. необходимо:

10-12 секций радиатора высотой 500 мм.

13-16 секций радиатора высотой 300 мм.

4-6 секций радиатора высотой 1800 мм.

BU-302: Последовательная и параллельная конфигурации батарей

BU-302: Конфигурации батарей в серии и паралело (Испания)

Батареи достигают требуемого рабочего напряжения путем последовательного соединения нескольких элементов; каждая ячейка добавляет свой потенциал напряжения, чтобы получить общее напряжение на клеммах. Параллельное соединение обеспечивает более высокую пропускную способность за счет суммирования общего ампер-часа (Ач).

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

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

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

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

Одноэлементные приложения

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

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

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

Последовательное соединение

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Подсоединение к последовательной цепочке

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

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

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

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

Параллельное соединение

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

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

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

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

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

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

Последовательное/параллельное соединение

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

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

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

Терминология для описания последовательного и параллельного соединения

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

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

Устройства безопасности при последовательном и параллельном соединении

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

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

Простые рекомендации по использованию бытовых первичных аккумуляторов

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

Простые рекомендации по использованию дополнительных батарей

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

Ссылки

[1] Предоставлено Cadex

Онлайн-курсы PDH.

PDH для профессиональных инженеров. ПДХ Инжиниринг.

«Мне нравится широта ваших курсов HVAC; не только экологические курсы или курсы по энергосбережению

.»

 

 

Рассел Бейли, ЧП

Нью-Йорк

«Это укрепило мои текущие знания и научило меня нескольким новым

вещам в дополнение к новым источникам

информации.»

 

Стивен Дедак, ЧП

Нью-Джерси

«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они очень быстро отвечали на вопросы.

9020 Это было на высшем уровне.

еще раз. Спасибо.»

Блэр Хейворд, ЧП

Альберта, Канада

«Веб-сайт прост в использовании. Хорошо организован. Я обязательно воспользуюсь вашими услугами снова.

Я прохожу вдоль вашей компании

Название другим на работе. «

Roy Pfleiderer, P.E.

New York

». Ссылка Material Never Material был отличным, и отличный материал был отличным, и отличный материал был отличным, и отличный материал был отличным, и отличный материал был отличным, и отличный материал был отличным, и отличный материал был отличным, и отличный материал был отличным, и отличный материал был отличным, и отличный материал был отличным, и отличный материал был отличным, и отличный материал был отличным, и отличный материал был отличным, и отличный материал был отличным, и отличный материал был отличным, и отличный материал был отличным, и отличный материал. Курс был очень поучительным, особенно потому, что я думал, что уже знаком с деталями аварии в Канзасе

City Hyatt».0204

Техас

«Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится иметь возможность просмотреть текст перед покупкой. Я нашел класс

информативным и полезным

в моей работе. »

Уильям Сенкевич, П.Е.

Флорида

«У вас отличный выбор курсов и очень информативные статьи. Вы

— лучшее, что я нашел.»

 

 

Рассел Смит, ЧП

Pennsylvania

«Я считаю, что такой подход позволяет работающему инженеру легко заработать PDH, предоставляя время для просмотра

материала».

 

Хесус Сьерра, ЧП

Калифорния

«Спасибо, что разрешили мне просмотреть неправильные ответы. На самом деле,

человек изучает больше

от неудач. «

Джон Скондры, P.E.

Пенсильвания

«. Курс был хорошо поставлен, и используйте Case Exaction.

способ преподавания». т. е. позволяя

Студент для рассмотрения курса

Материал перед оплатой и

Получение викторины. » курсы. Я, конечно, многому научился и

получил огромное удовольствие».0002 «Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством содержания материалов и простотой поиска

онлайн-курсов

.»

Уильям Валериоти, ЧП

Техас

«Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. Курс был прост для понимания. Фотографии в основном давали хорошее представление о

обсуждаемых темах.»

 

Майкл Райан, ЧП

Пенсильвания

«Именно то, что я искал. Нужен 1 балл по этике, и я нашел его здесь».

 

 

 

Джеральд Нотт, П.Е.

Нью-Джерси

«Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых кредитов PDH. Это было

информативно, выгодно и экономично.

Я настоятельно рекомендую это

всем инженерам. «

Джеймс Шурелл, P.E.

Ohio

Я ценю, что вопросы являются реальными». , и

не основаны на какой-то неясной секции

законов, которые не применяются

к «нормальной практике».0004

Марк Каноник, ЧП

Нью-Йорк

«Большой опыт! Я многому научился, чтобы взять его с собой в свою организацию медицинского устройства

».

 

 

Иван Харлан, ЧП

Теннесси

«Материал курса имеет хорошее содержание, не слишком математический, с хорошим акцентом на практическое применение технологий».

 

 

Юджин Бойл, ЧП

Калифорния

«Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо представленной,

, а онлайн -формат был очень

, доступный и легкий до

с использованием. Благодарность.»

Патрисия Адамс, ЧП

Канзас

«Отличный способ добиться соответствия непрерывному обучению физкультуры в условиях временных ограничений лицензиата».

 

 

Джозеф Фриссора, ЧП

Нью-Джерси

«Должен признаться, я действительно многому научился. Мне помогает

просмотр текстового материала, а также просмотр текстового материала. предоставлены фактические случаи

.»

Жаклин Брукс, ЧП

Флорида

«Общие ошибки ADA в дизайне объектов очень полезен. Тест

Тест в

Документ , но Ответы были

. Сытаясь.

Гарольд Катлер, ЧП

Массачусетс

«Это было эффективное использование моего времени. Спасибо за разнообразие выбора

in traffic engineering, which I need

to fulfill the requirements of

PTOE certification. »

Joseph Gilroy, P.E.

Illinois

«A very convenient and affordable способ заработать CEU для моих требований PG в штате Делавэр. До сих пор все курсы, которые я посещал, были отличными.

Надеюсь увидеть больше 40%

Курсы с дисконтированием. «

КРИСТИНА НИККОЛАС, P.E.

New York

» Just Copet Radiolical. дополнительные

курсы. Процесс прост, и

намного эффективнее, чем

необходимость путешествовать.0204

Айдахо

«Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для инженеров-профессионалов

, которые могут получить блоки PDH

в любое время. Очень удобно».

 

Пол Абелла, ЧП

Аризона

«Пока все было отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня не так много

времени, чтобы исследовать, где

получить мои кредиты от. »

 

Кристен Фаррелл, P.E.

Висконсин

32 «Это было очень познавательно. Легко

для понимания с иллюстрациями

и графиками; определенно облегчает

усвоение всех

теорий.»

Виктор Окампо, P.Eng.

Альберта, Канада

»Хороший обзор принципов полупроводника. Мне понравилось пройти курс по телефону

. Мои собственные темпы в течение

.»

Клиффорд Гринблатт, ЧП

Мэриленд

«Просто найти интересные курсы, скачать документы и получить

викторина. Я буду EXPLAIN Рекомендация

You To Every PE, нуждающийся в

CE. тем во многих областях техники».0204

«У меня есть повторные работы, которые я забыл. Я также рад получить Финансово

по Ваша рекламная электронная почта ,

903

на 40%.»

Конрадо Касем, ЧП

Теннесси

«Отличный курс по разумной цене. Буду пользоваться вашими услугами в будущем.»

 

 

 

Чарльз Флейшер, ЧП

Нью-Йорк

«Это был хороший тест, и я фактически проверил, что я прочитал кодексы профессиональной этики

и правила Нью-Мексико

».

 

Брун Гильберт, П.Е.

Калифорния

«Мне очень понравились занятия. Они стоили времени и усилий.»

 

 

 

Дэвид Рейнольдс, ЧП

Канзас

«Очень доволен качеством тестовых документов. Будет использовать CEDengineerng

, когда потребуется дополнительная сертификация

. »

 

Томас Каппеллин, ЧП

Иллинойс

«У меня истек срок действия курса, но вы все равно выполнили обязательство и поставили

ME, за что я заплатил — много

! » для инженера».0204

Хорошо расположено. «

Glen Schwartz, P.E.

New Jersey

» Вопросы были подходящими для увольнений, а урок —

«Вопросы. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ СПОСОБ.

для дизайна дерева.»

 

Брайан Адамс, ЧП

Миннесота

0204

 

 

 

Роберт Велнер, ЧП

New York

«У меня был большой опыт работы с прибрежным строительством — проектирование

Здание и

ЭКСПОРИТЕЛЬНО Рекомендовать.

 

Денис Солано, ЧП

Флорида

«Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики штата Нью-Джерси были очень

хорошо подготовлено. Мне нравится возможность загрузить учебный материал на

Обзор везде и

ВСЕГДА. »

Тим Чиддикс, P.E.

Colorado

» Отлично

Colorado

«Отлично

Colorado

» Отлично

Colorado

«. Сохраняйте широкий выбор тем на выбор».

 

 

 

Уильям Бараттино, ЧП

Вирджиния

«Процесс прямой, никакой чепухи. Хороший опыт.»

 

 

 

Тайрон Бааш, ЧП

Иллинойс

«Вопросы на экзамене были наводящими и демонстрировали понимание

материала. Тщательный

and comprehensive.»

 

Michael Tobin, P.E.

Arizona

«This is my second course and I liked what the course offered to me that

would help in моя линия

работы. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова.»

 

 

 

Анджела Уотсон, ЧП

Монтана

«Легко выполнить. Нет путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата.»

 

 

 

Кеннет Пейдж, ЧП

Мэриленд

«Это был отличный источник информации о нагревании воды с помощью солнечной энергии.

 

 

Луан Мане, ЧП

Conneticut

«Мне нравится подход, позволяющий зарегистрироваться и иметь возможность читать материалы в автономном режиме, а затем

вернуться, чтобы пройти тест.»

 

 

Алекс Млсна, ЧП

Индиана

«Я оценил количество информации, предоставленной для класса. Я знаю

Это вся информация, которую я могу

Использование в реальных Жизненные ситуации. «

Natalie Deringer, P.E.

South Dakota

South Dakota

.

курс.»0204

«Веб -сайт прост в использовании, вы можете загрузить материал для изучения, затем вернуться

и пройти тест. .»

Майкл Гладд, ЧП

Грузия

«Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет.»

 

 

 

Деннис Фундзак, ЧП

Огайо

«Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать сертификат PDH

. Спасибо, что сделали процесс

простым.»

 

Фред Шайбе, ЧП

Висконсин

«Положительный опыт. Быстро нашел курс, который соответствует моим потребностям, и закончил

одночасовое PDH за

Один час.