Радиатор отопления плохо греет в квартире
Здравствуйте! 2 года назад установили биметаллический радиатор Рифар. Работал отлично. В этом году радиатор не прогревает помещение. Стояк горячий, трубы на вход и выход горячие (нижняя чуть холоднее). А сам корпус радиатора прогревается только в верхней части. Примерно раз в 15 минут в радиаторе раздается щелчок. Открывала кран Маевского, но воздуха нет. Сантехник из ЕДС, который и менял радиатор, говорит, что такого просто не может быть и отказывается смотреть. Дело в том, что это квартира-студия (6 этаж 10-этажного дома) и радиатор всего один на всю квартиру. Помогите, пожалуйста, разобраться, в радиаторе проблема или в чём-то другом?
Полина
Здравствуйте, Полина.
В том, что «такого просто не может быть» Ваш сантехник, конечно же, ошибается. В своей беде Вы не одиноки и связана она, скорее всего, как с особенностями отопительной системы квартиры-студии, так и с другими причинами, которые возникают помимо Вашего участия. Поскольку мы будем устанавливать диагноз дистанционно, не обессудьте, если не будут учтены какие-то факторы – все предположения строятся исключительно на Ваших словах.
Итак, поехали. Отопление работало первые годы хорошо, следовательно, критические ошибки в монтаже отпадают. Можно предположить лишь, что из-за плохого качества теплоносителя системы центрального отопления внутренние каналы радиаторов (а они у биметаллических радиаторов имеют достаточно маленькое сечение) засорились. В этом случае горячая вода либо перестанет циркулировать совсем, либо направится по «малому кругу» — участку с наименьшим гидравлическим сопротивлением. Конечно, вероятность столь масштабного засора мала, но сбрасывать ее с чаши весов не стоит – всем известно, сколько мусора вымывается из не менявшихся с середины 50-х годов труб и радиаторов.
Вторая причина может быть связана с понижением давления в стояке. Поскольку радиатор у Вас один, то можно предположить, что его длина составляет не три-четыре секции, а более десяти. Пока давления теплоносителя хватало, он нормально циркулировал по всем секциям. Сейчас же это стало проблематичным. К слову, происходит подобное не только из-за нерадивости теплопоставляющей организации, но из-за чрезмерно «умных» соседей, которые различными хитрыми способами снижают гидравлическое сопротивление отопления в собственной квартире.
Решение проблемы зависит от того, какая разводка используется в Вашем доме. В одном случае помогает установка байпаса, в другом – наоборот, перекрывание этого узла краном. В третьем решить проблему помогает замена питающей магистрали и обратки трубами с увеличенным сечением, в четвертом – смена подключения на диагональное, в пятом – установка циркулирующего насоса и т. д.
Всё, что Вам можно посоветовать – найти хорошего, думающего сантехника. Поверьте, для специалиста разобраться с Вашей проблемой будет несложно. А того, который сказал «быть такого не может», не стоит пускать даже на порог квартиры – эти слова красноречиво свидетельствуют о непрофессионализме.
- Автор: Виктор Каплоухий
- Распечатать
Благодаря разносторонним увлечениям пишу на разные темы, но самые любимые — техника, технологии и строительство. Возможно потому, что знаю множество нюансов в этих областях не только теоретически, вследствие учебы в техническом университете и аспирантуре, но и с практической стороны, так как стараюсь все делать своими руками.
Оцените статью:
(5 голосов, среднее: 4.6 из 5)
Поделитесь с друзьями!
7 причин, когда низ батареи холодный, а верх горячий
Проблема «холодного низа» батарей и горячего верха в помещении встречается не только в случае эксплуатации старой отопительной системы, но и при использовании достаточно новых, биметаллических радиаторов. Неравномерный прогрев отопительного прибора возникает в самых разных случаях, поэтому с целью его устранения необходимо правильно выявить причину сложившейся неприятной ситуации.
Содержание
Засорилась батареяОбразование засора в отопительном приборе является одной из наиболее часто встречающихся причин, когда низ батареи холодный, а верх горячий. Причина в недостаточно качественном тепловом носителе. Поставляемая в систему отопления вода часто содержит примеси, которые под воздействием высокой температуры формируются в скапливающийся на внутренней поверхности батарей налёт.
Результатом засора становится нарушение перемещения прогретого теплоносителя по радиатору и его неравномерный прогрев. Для устранения проблем с циркуляцией можно воспользоваться механическим и химическим способами чистки радиатора. В самых сложных случаях специалистами часто применяются гидродинамический и гидропневматический способ, а также высокоэффективная электрогидроимпульсная чистка батарей.
В радиаторе воздухЗавоздушенная система отопления также является малоэффективной в плане обогрева помещений. Как правило, такая неприятная ситуация со скоплением воздушных пузырьков в радиаторах наблюдается в многоквартирных домах на верхних этажах, что легко объясняется элементарными законами физики – воздух поднимается в сторону крыши. Обычно у таких батарей холодный верх, но это не исключает того факта, что может быть и холодный низ.
С профилактической целью устанавливаются стандартные краны Маевского, посредством которых и спускается из системы весь скопившийся в радиаторах воздух. Нужно перекрыть трубу на подачу горячей воды и оставить «обратку» в открытом положении, после чего открыть кран и выпустить воздух. После закрытия крана подача теплоносителя в радиатор возобновляется.
Неправильно подключена батареяЕщё одна очень распространённая ситуация холодного низа и горячего верха батареи заключается в её неправильном (непрофессиональном) подсоединении. Особого внимания при организации системы обогрева потребует установка байпаса перед обогревателями, правильный выбор схемы подключения и грамотный монтаж всей запорной арматуры.
Оптимальным вариантом станет параллельное (диагональное) подключение с подачей теплового носителя в верхней части и «обраткой» в нижней. Кроме этого, необходимо помнить, что сверху и снизу батареи обязательно должно быть необходимое пространство, обеспечивающее нормальный и стабильный воздухообмен. В противном случае работа такого устройства будет абсолютно неэффективной и проблемной.
Слабая температураЕсли разница в температурных режимах низа и верха батарей части не слишком значительная, то волноваться не стоит. Такое устройство радиаторов является вполне естественным. Циркулирующий тепловой носитель всегда успевает немного остывать, что обусловлено довольно высокими показателями тепловой отдачи. Очень большие расхождения могут потребовать вмешательства в работу системы.
Если температура воды в отопительной системе низкая, то потребуется увеличить нагрев теплового носителя, повысив мощность работающего нагревателя. Хороший результат даёт также применение специального теплоотражающего экрана. С этой целью рекомендуется использовать традиционную алюминиевую фольгу или современный и надёжный материал типа пенофол.
Немаловажным моментом при двухтрубном подключении является возможность регулировать температурный режим в отдельной батареи посредством специальной арматуры, представленной обычным отсекающим вентилем. Таким образом обеспечивается увеличение или уменьшение объёма теплового носителя в каждом радиаторе регулировкой запорной арматуры.
Слабая скорость теплоносителяНедостаточная скорость теплового носителя напрямую зависит от схемы отопительной системы, характеристик теплоносителя, мощности и производительности циркуляционного насосного оборудования, материала труб и диаметра.
Оптимальные показатели:
- частные домовладения и квартиры – 0,5-1,5 м/сек.;
- производственные помещения – в пределах 3 м/сек.;
- административно-бытовые здания – в пределах 2 м/сек.
Скорость перемещения теплоносителя в трубопроводных отопительных системах принимается в соответствии с допустимым эквивалентным уровнем звука в помещениях разного назначения. При пониженной мощности насосного оборудования замедляется движение теплоносителя, который успевает остыть и последние радиаторы хуже прогреваются. Как частный случай, низ может быть холодным, а верх радиаторов горячим. В этом случае необходимо повысить показатели мощности прибора, что обеспечит не только более быструю циркуляцию, но и максимально равномерный прогрев радиаторов.
Слабое давлениеКачество обогрева помещений может падать на фоне сбоев показателей давления в системе отопления. Низкий и повышенный уровень давления в тепловом контуре негативно сказываются на работе системы и эффективности обогрева помещений. Второй вариант быстро выводит из строя отдельные узлы и элементы, первый – не позволяет обеспечить комфорт проживания.
Понижение динамического давления вызывает:
- неверная балансировка;
- наличие воздушных пробок;
- непрогретый тепловой носитель;
- избыточное сечение трубопроводов;
- недостаточная мощность насосного оборудования.
Падение давления в системе часто возникает при утечке теплоносителя, неисправности насосного оборудования, в результате прорыва мембраны экспанзомата и появления трещин в стенках расширительного бачка. Также проблема может быть спровоцирована неисправностями в блоке безопасности и утечкой воды из отопительного контура.
Контроль рабочих параметров в условиях эксплуатации закрытых отопительных контуров, а также автоматическая регулировка предполагают установку группы безопасности. Балансировка двухконтурной системы открытого типа осуществляется чаще всего вручную, но допускается также выполнение работы посредством термостатических вентилей.
Сломалась запорная арматураАрматура перекрывающего типа предназначается для полного или частичного перекрытия подачи теплового носителя на отопительную сеть. Основные компоненты такой арматуры представлены:
- вентилями;
- шаровыми кранами;
- термоголовками с механической или автоматической регулировкой.
Нижняя часть батареи не прогревается, а верхняя становится горячей вследствие появления неисправностей внутри крана. Как правило, проблемы вызывает отколовшаяся заслонка или любые другие нарушения, препятствующие корректному функционированию элемента, а также беспрепятственной циркуляции нагретой жидкости.
Повышенного внимания требует самостоятельный монтаж арматурной арматуры в виде вентиля. Производителем в обязательном порядке непосредственно на корпусе указывается направление движения теплоносителя. Именно в соответствии с такой маркировкой должна осуществляться установка данного элемента. Любое нарушение монтажных правил является основной причиной отсутствия беспроблемного перемещения воды.
Советы и рекомендацииСпециалисты в сфере организации высокоэффективных отопительных систем советуют обратить внимание на следующие простые, но действенные рекомендации:
- в многоэтажных домах подключать батареи целесообразно по диагональной схеме, что гарантирует максимально равномерное распределение жидкости по радиаторам;
- неправильная пайка пластиковых труб часто вызывает перекрывание прохода расплавленными элементами, что мешает полноценному прогреву батарей;
- повысить теплоотдачу в квартире поможет добавление радиаторных отсеков или применение навесных алюминиевых кожухов;
- устойчивый прогрев батарей в многоквартирных домах происходит только на третий или четвёртый день после запитывания системы, поэтому до этого момента нет смысла предпринимать какие-либо решительные действия;
- обязательным условием правильного обслуживания системы является профилактическая чистка радиаторов от скопления окалин, известкового налёта или ржавчины.
Кардинальным способом решения проблемы станет замена старых радиаторов на современные биметаллические изделия, обладающие улучшенной конструкцией, а также повышенными показателями тепловой отдачи.
Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу Вконтакте, Яндекс Дзен. Там много полезного и интересного контента!
Управление температурным режимом батареи
Температурные эффекты
Диапазон рабочих температур
Действие всех батарей зависит от электрохимического процесса, будь то зарядка или разрядка, и мы знаем, что эти химические реакции каким-то образом зависят от температуры. Номинальная производительность батареи обычно указывается для рабочих температур где-то в диапазоне от +20°C до +30°C, однако фактическая производительность может существенно отличаться от этой, если батарея работает при более высоких или низких температурах. Типичные графики производительности см. в разделе «Температурные характеристики».
Закон Аррениуса говорит нам, что скорость, с которой протекает химическая реакция, увеличивается экспоненциально с повышением температуры (см. Срок службы батареи). Это позволяет извлекать из батареи больше мгновенной мощности при более высоких температурах. В то же время более высокие температуры улучшают подвижность электронов или ионов, снижая внутреннее сопротивление клетки и увеличивая ее емкость.
В верхней части шкалы высокие температуры могут также инициировать нежелательные или необратимые химические реакции и/или потерю электролита, что может привести к необратимому повреждению или полному отказу батареи. Это, в свою очередь, устанавливает верхний предел рабочей температуры для батареи.
В нижней части шкалы электролит может замерзнуть, что ограничивает низкотемпературные характеристики.
Но намного выше точки замерзания электролита характеристики батареи начинают ухудшаться, так как скорость химической реакции снижается. Несмотря на то, что батарея может работать при температурах до -20°C или -30°C, производительность при 0°C и ниже может серьезно ухудшиться.Учтите также, что нижний предел рабочей температуры батареи может зависеть от состояния ее заряда. Например, в свинцово-кислотном аккумуляторе, когда аккумулятор разряжается, сернокислотный электролит все больше разбавляется водой, и соответственно повышается его температура замерзания.
Таким образом, батарея должна находиться в ограниченном диапазоне рабочих температур, чтобы можно было оптимизировать как емкость заряда, так и срок службы. Таким образом, практической системе может потребоваться как нагрев, так и охлаждение, чтобы поддерживать ее не только в рабочих пределах, указанных производителем батареи, но и в более ограниченном диапазоне для достижения оптимальной производительности.
Однако управление температурой
заключается не только в соблюдении этих ограничений. Аккумулятор подвержен нескольким одновременным внутренним и внешним тепловым воздействиям, которые необходимо держать под контролем.
Источники и поглотители тепла
Электрическое отопление (Джоулево отопление)
При работе любой батареи выделяется тепло из-за потерь I 2 R при протекании тока через внутреннее сопротивление батареи независимо от того, заряжается она или разряжается. Это также известно как Джоулев нагрев. В случае разряда общая энергия в системе фиксирована, и повышение температуры будет ограничено доступной энергией. Однако это все еще может вызывать очень высокие локальные температуры даже в маломощных батареях. Такой автоматический предел не применяется во время зарядки, поскольку ничто не мешает пользователю продолжать подавать электроэнергию в аккумулятор после того, как он полностью заряжен.
Это может быть очень рискованная ситуация.
Конструкторы аккумуляторов стремятся поддерживать внутреннее сопротивление элементов как можно ниже, чтобы свести к минимуму тепловые потери или выделение тепла внутри аккумулятора, но даже при таком низком сопротивлении элементов, как 1 миллиОм, нагрев может быть значительным. Примеры см. в разделе Эффекты внутреннего импеданса.
В дополнение к джоулеву нагреву, химические реакции, протекающие в клетках, могут быть экзотермическими, добавляя выделяемое тепло, или они могут быть эндотермическими, поглощая тепло в процессе химического действия. Таким образом, перегрев, скорее всего, будет проблемой экзотермических реакций, в которых химическая реакция усиливает тепло, выделяемое текущим потоком, а не эндотермических реакций, где химическое воздействие противодействует этому. Во вторичных батареях, поскольку химические реакции обратимы, химические реакции, которые являются экзотермическими во время зарядки, будут эндотермическими во время разрядки, и наоборот. Так что от проблемы никуда не деться. В большинстве ситуаций Джоулев нагрев превысит эндотермический охлаждающий эффект, поэтому все же необходимо принять меры предосторожности.
Свинцово-кислотные аккумуляторы экзотермичны во время зарядки, а аккумуляторы VRLA склонны к тепловому выходу из строя (см. ниже). Ячейки NiMH также экзотермичны во время зарядки, и по мере того, как они приближаются к полной зарядке, температура ячейки может резко возрасти. Следовательно, зарядные устройства для NiMH элементов должны быть спроектированы таким образом, чтобы обнаруживать повышение температуры и отключать зарядное устройство, чтобы предотвратить повреждение элементов. Напротив, батареи на основе никеля с щелочными электролитами (NiCads) и литиевые батареи являются эндотермическими во время зарядки. Тем не менее, тепловой разгон все еще возможен во время зарядки этих аккумуляторов, если они подвержены перезарядке.
Термохимия литиевых элементов несколько сложнее и зависит от состояния интеркаляции ионов лития в кристаллическую решетку. Во время зарядки реакция сначала является эндотермической, а затем переходит в слегка экзотермическую в течение большей части цикла зарядки. Во время разряда реакция обратная, сначала экзотермическая, затем переходит в слегка эндотермическую на протяжении большей части цикла разряда. Как и в других химических процессах, джоулев тепловой эффект больше, чем термохимический эффект, пока ячейки остаются в своих проектных пределах.
Внешние тепловые эффекты
Тепловое состояние батареи также зависит от окружающей среды. Если его температура выше температуры окружающей среды, он будет терять тепло посредством теплопроводности, конвекции и излучения. Если температура окружающей среды выше, батарея будет нагреваться от окружающей среды. Когда температура окружающей среды очень высока, система управления температурным режимом должна работать очень усердно, чтобы поддерживать температуру под контролем. Отдельный элемент может очень хорошо работать при комнатной температуре сам по себе, но если он является частью аккумуляторной батареи, окруженной аналогичными элементами, выделяющими тепло, даже если он несет одинаковую нагрузку, он может значительно превысить свои температурные пределы.
Температура — ускоритель
Конечным результатом термоэлектрических и термохимических эффектов, возможно усиленных условиями окружающей среды, обычно является повышение температуры, и, как мы отмечали выше, это вызывает экспоненциальное увеличение скорости, с которой протекает химическая реакция. Мы также знаем, что при чрезмерном повышении температуры может произойти много неприятных вещей
- Активные химические вещества расширяются, вызывая набухание клетки
- Механическая деформация компонентов ячейки может привести к короткому замыканию или обрыву цепи
- Могут происходить необратимые химические реакции, вызывающие необратимое снижение количества активных химических веществ и, следовательно, емкости клетки
- Длительная работа при высокой температуре может привести к растрескиванию пластиковых частей ячейки
- Повышение температуры ускоряет химическую реакцию, увеличивая температуру еще больше, что может привести к тепловому разгону
- Могут выделяться газы
- Внутри ячейки повышается давление
- Ячейка может в конечном итоге разорваться или взорваться
- Могут выделяться токсичные или легковоспламеняющиеся химические вещества
- Судебные иски последуют
Теплоемкость — Конфликт
По иронии судьбы инженеры по производству аккумуляторов стремятся впихнуть все больше и больше энергии во все меньшие объемы, а инженерам-прикладникам все труднее получать ее снова. Большая сила новых аккумуляторов, к сожалению, также является источником их самой большой слабости.
Теплоемкость объекта определяет его способность поглощать тепло. Проще говоря, для данного количества тепла, чем больше и тяжелее объект, тем меньше будет повышение температуры, вызванное теплом.
В течение многих лет свинцово-кислотные батареи были одним из немногих источников питания, доступных для приложений высокой мощности. Из-за их большого размера и веса повышение температуры во время работы не было серьезной проблемой. Но в поисках более компактных и легких аккумуляторов с более высокой мощностью и плотностью энергии неизбежным последствием является снижение тепловой емкости аккумулятора. Это, в свою очередь, означает, что для данной выходной мощности повышение температуры будет выше.
(Это предполагает аналогичный внутренний импеданс и аналогичные термохимические свойства, что может не обязательно иметь место. ) В результате рассеивание тепла является серьезной инженерной проблемой для батарей с высокой плотностью энергии, используемых в приложениях высокой мощности. Разработчики ячеек разработали инновационные методы конструирования ячеек, чтобы отводить тепло от ячейки. Разработчики аккумуляторных батарей должны найти не менее инновационные решения для отвода тепла от аккумуляторной батареи.
Температурные характеристики аккумуляторов электромобилей и гибридных автомобилей
Аналогичные конфликты возникают с батареями электромобилей и гибридных автомобилей. Аккумулятор электромобиля большой, с хорошими возможностями отвода тепла за счет конвекции и теплопроводности и подвержен низкому повышению температуры из-за своей высокой теплоемкости. С другой стороны, батарея HEV с меньшим количеством элементов, но каждая из которых несет более высокие токи, должна выдерживать ту же мощность, что и батарея EV, но менее чем в одну десятую размера. С более низкой теплоемкостью и более низкими свойствами рассеивания тепла это означает, что батарея HEV будет подвергаться гораздо большему повышению температуры.
Принимая во внимание необходимость поддерживать работу элементов в пределах допустимого диапазона температур (см. «Срок службы» в разделе «Неисправности литиевых батарей»), батарея электромобиля, скорее всего, столкнется с проблемами, связанными с поддержанием ее тепла в нижней части диапазона температур, в то время как аккумулятор HEV с большей вероятностью будет иметь проблемы с перегревом в условиях высокой температуры, даже если они оба рассеивают одинаковое количество тепла.
В случае электромобиля при очень низких температурах окружающей среды самонагрев (I 2 R нагрев) за счет протекающего тока во время работы, скорее всего, будет недостаточным для повышения температуры до желаемых рабочих уровней из-за габаритов аккумулятора и для повышения температуры могут потребоваться внешние нагреватели. Это может быть обеспечено за счет отвлечения части емкости батареи на отопление. С другой стороны, тот же I 2 R тепловыделение в аккумуляторной батарее HEV, работающей в условиях высокой температуры, может привести к тепловому разгону, и необходимо обеспечить принудительное охлаждение.
См. также Технические характеристики электромобилей, гибридных автомобилей и гибридных электромобилей в разделе «Тяговые батареи»
.
Термический разгон
Рабочая температура, достигаемая в аккумуляторе, является результатом температуры окружающей среды, дополненной теплом, выделяемым аккумулятором. Если батарея подвергается чрезмерным токам, возникает возможность теплового разгона, что приводит к катастрофическому разрушению батареи. Это происходит, когда скорость выделения тепла внутри батареи превышает ее способность рассеивания тепла. Есть несколько условий, которые могут привести к этому:
- Первоначально тепловые потери I 2 R зарядного тока, протекающего через элемент, нагревают электролит, но сопротивление электролита уменьшается с температурой, так что это, в свою очередь, приводит к тому, что более высокий ток приводит к еще большему повышению температуры, усиление реакции до тех пор, пока не будет достигнуто состояние бегства.
- Во время зарядки зарядный ток вызывает экзотермическую химическую реакцию химических веществ в ячейке, которая усиливает выделение тепла зарядным током.
- Или во время разряда тепло, выделяемое экзотермическим химическим действием, генерирующим ток, усиливает резистивный нагрев из-за протекания тока внутри элемента.
- Слишком высокая температура окружающей среды.
- Недостаточное охлаждение
Если не принять каких-либо защитных мер, последствиями теплового разгона могут стать расплавление элемента или повышение давления, что может привести к взрыву или пожару, в зависимости от химического состава и конструкции элемента. Подробнее см. в разделе «Неисправности литиевых батарей».
Система терморегулирования должна держать все эти факторы под контролем.
Примечание
Термический разгон может произойти во время зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов с регулируемым клапаном, когда выделение газа подавляется, а рекомбинация способствует повышению температуры. Это не относится к залитым свинцово-кислотным аккумуляторам, поскольку электролит выкипает.
Регуляторы температуры
Отопление
Рабочие условия при низких температурах относительно легко переносятся. В простейшем случае в батарее обычно достаточно энергии для питания самонагревающихся элементов, которые постепенно доводят батарею до более эффективной рабочей температуры, когда нагреватели можно отключить. В некоторых случаях достаточно поддерживать цикл зарядки аккумулятора, когда он не используется. В более сложных случаях, например, с высокотемпературными батареями, такими как батарея Zebra, работающая при температуре, значительно превышающей нормальную температуру окружающей среды, может потребоваться некоторый внешний нагрев, чтобы довести батарею до рабочей температуры при запуске, и может потребоваться специальная теплоизоляция для поддержания температуру как можно дольше после выключения.
Охлаждение
Для аккумуляторов малой мощности обычных цепей защиты достаточно, чтобы поддерживать аккумулятор в рекомендуемых пределах рабочей температуры. Однако цепи высокой мощности требуют особого внимания к управлению тепловым режимом.
Цели проекта
- Защита от перегрева —
В большинстве случаев это просто включает в себя контроль температуры и прерывание пути тока, если температура достигает температурных пределов с использованием обычных схем защиты. Хотя это предотвратит повреждение батареи от перегрева, тем не менее, она может отключить батарею до того, как будет достигнут предел допустимой нагрузки по току, что серьезно ограничит ее производительность. - Рассеивание избыточного тепла —
Отвод тепла от батареи позволяет проводить более высокие токи до того, как будут достигнуты пределы температуры. Тепло выходит из батареи за счет конвекции, теплопроводности и излучения, и задача разработчика упаковки состоит в том, чтобы максимизировать эти естественные потоки, поддерживая низкую температуру окружающей среды, обеспечивая прочный, хороший путь отвода тепла от батареи (используя металлические охлаждающие стержни или пластины между ячеек, если это необходимо), максимально увеличивая площадь поверхности, обеспечивая хороший естественный поток воздуха через упаковку или вокруг нее и устанавливая ее на проводящую поверхность. - Равномерное распределение тепла —
- Минимальная добавка к весу —
Для приложений с очень высокой мощностью, таких как тяговые батареи, используемые в электромобилях и гибридных автомобилях, естественного охлаждения может быть недостаточно для поддержания безопасной рабочей температуры, и может потребоваться принудительное охлаждение. Это должно быть последним средством, так как это усложняет конструкцию батареи, увеличивает вес батареи и потребляет энергию. Однако, если принудительное охлаждение неизбежно, первым выбором обычно является принудительное воздушное охлаждение с использованием вентилятора или вентиляторов. Это относительно просто и недорого, но теплоемкость теплоносителя, воздуха, который предназначен для отвода тепла, относительно низка, что ограничивает его эффективность. В худшем случае может потребоваться жидкостное охлаждение.
Для очень высоких скоростей охлаждения требуются рабочие жидкости с более высокой теплоемкостью. Вода обычно является первым выбором, потому что она недорогая, но можно использовать и другие жидкости, такие как этиленгликоль (антифриз), которые имеют лучшую теплоемкость. Вес хладагента, насосов для его циркуляции, охлаждающих рубашек вокруг ячеек, трубопроводов и коллекторов для переноса и распределения хладагента, а также радиатора или теплообменника для его охлаждения — все это значительно увеличивает общий вес, сложность и стоимость. аккумулятора. Эти штрафы могут значительно перевесить выгоды, которые ожидаются от использования аккумуляторов с высокой плотностью энергии.
Несмотря на то, что тепловой расчет батареи может быть более чем достаточным для рассеивания всего тепла, выделяемого батареей, внутри аккумуляторной батареи все еще могут быть локальные горячие точки, температура которых может превышать указанные предельные значения. Это может быть проблемой с ячейками в середине многоячеечной упаковки, которые будут окружены теплыми или горячими ячейками по сравнению с внешними ячейками в упаковке, обращенными к более прохладной среде.
Градиент температуры на аккумуляторной батарее может серьезно повлиять на срок службы батареи. Согласно закону Аррениуса, при повышении температуры на каждые 10°С скорость химической реакции увеличивается примерно вдвое. Это создает несбалансированную нагрузку на элементы батареи, а также усугубляет любой возрастной износ элементов. См. также «Взаимодействия между ячейками» и «Балансировка ячеек».
Разделение ячеек во избежание этой проблемы увеличивает объем упаковки. Для выявления потенциальных проблемных зон может потребоваться тепловизионное изображение.
Пассивное рассеивание можно еще больше улучшить, установив ячейки в блок из теплопроводного материала, который действует как теплоотвод. Теплопередачу от ячеек можно максимизировать, если для этой цели использовать материал с фазовым переходом (PCM), поскольку он также поглощает скрытую теплоту фазового перехода при переходе из твердого состояния в жидкое. В жидком состоянии также вступает в действие конвекция, увеличивающая потенциал для теплового потока и выравнивания температуры по всей аккумуляторной батарее. Для этого применения доступны графитовые губчатые материалы с высокой проводимостью, насыщенные воском, который поглощает дополнительное тепло, когда температура достигает точки плавления.
Рекуперация тепла
В некоторых приложениях, таких как электромобили, как указано выше, существует возможность использовать отработанное тепло для обогрева салона, и большинство автомобильных систем включают в себя ту или иную форму интеграции управления температурой аккумулятора с климат-контролем автомобиля. Однако это полезно только в холодную погоду. В жарком климате высокая температура окружающей среды создает дополнительную нагрузку на управление температурой аккумулятора.
Почему мой автомобильный аккумулятор перегревается? (9 причин + решения)
Связаться с нами Получить предложение
Ваш перегрев автомобильного аккумулятора ?
В то время как ваша батарея нагревается во время повседневного использования, совсем другое дело, если батарея сильно нагревается.
Если вы подозреваете, что автомобильный аккумулятор перегревается, не паникуйте.
В этой статье мы рассмотрим девять наиболее распространенных причин перегрева аккумулятора. Затем мы рассмотрим пять советов, которые помогут предотвратить перегрев аккумулятора, а затем рассмотрим некоторые часто задаваемые вопросы.
В этой статье содержится:- Нагрев аккумуляторной батареи моего автомобиля — это нормально?
- 9 причин перегрева автомобильных аккумуляторов
- 5 практических советов Предотвращение перегрева аккумулятора
- 2 Часто задаваемые вопросы о перегреве автомобильного аккумулятора
Приступим.
Нормально ли, что мой автомобильный аккумулятор нагревается?Да, это совершенно нормально для вашего автомобильного аккумулятора нагреваться при регулярном использовании.
Температура под капотом может быстро превысить 200℉.
Однако, если ваша батарея не раскаляется, не вздулась и не пахнет, может быть трудно отличить горячую батарею от перегревающейся.
Как правило, оптимальная температура для вашего аккумулятора составляет 77 ℉ (25 ℃).
Когда температура падает ниже этого уровня, емкость аккумулятора снижается, а время зарядки увеличивается.
В дни, когда температура превышает 77 ℉, повышается вероятность саморазряда аккумулятора, что может привести к необратимому повреждению аккумулятора за счет уменьшения накопленного заряда.
Теперь мы знаем, что аккумуляторы должны нагреваться, давайте рассмотрим некоторые причины перегрева автомобильного аккумулятора.
9 причин перегрева автомобильного аккумулятора Существует множество возможных причин перегрева автомобильного аккумулятора.
Давайте рассмотрим некоторые из наиболее распространенных причин.
1. Неисправный генератор или регулятор напряжения
Генератор – это часть автомобиля, отвечающая за подзарядку аккумуляторной батареи. Если у вашего генератора возникли проблемы, он может посылать слишком высокое напряжение на аккумуляторе, в результате чего он нагревается и вздувается.
Если вы подозреваете, что у вас неисправен генератор, запишитесь на прием к механику как можно скорее.
Езда с неисправным генератором может привести к серьезному повреждению дорогостоящих электрических компонентов автомобиля. Неисправный генератор также может привести к разрядке аккумулятора.
Регулятор напряжения, с другой стороны, обеспечивает постоянную подачу напряжения на батарею. Без этого компонента генератор переменного тока может перезарядить аккумулятор.
В конце концов, перезарядка может привести к перегреву, что может привести к закипанию раствора электролита внутри батареи.
2. Слабая батарея
Иногда горячая батарея — это просто горячая батарея.
Однако в других случаях горячая батарея может быть признаком ее неисправности.
Если ваша батарея скоро разряжается, генератору потребуется больше усилий, чтобы поддерживать заряд батареи. Эта постоянная зарядка может привести к нагреву аккумулятора. Это усугубляется сидением рядом с перегретым двигателем.
В этом случае индикатор батареи укажет, что ее необходимо заменить как можно скорее.
Перегрев аккумуляторной батареи может представлять опасность для всех, кто находится рядом с автомобилем. Если он продолжит нагреваться, раствор электролита может закипеть и, в конечном итоге, привести к взрыву аккумулятора, выплеснув кислоту.
Однако перед заменой неисправного аккумулятора рекомендуется перестраховаться и проверить всю систему зарядки у квалифицированного механика.
Вы можете провести элементарный тест самостоятельно, осмотрев клеммы аккумулятора на предмет коррозии. Накопление коррозии будет проявляться в виде избытка белого, синего или зеленого порошкообразного вещества.
И если вам интересно, могут ли аккумуляторы электромобилей перегреваться, ответ — да. Но это гораздо более маловероятно.
3. Короткое замыкание
Существует два вида короткого замыкания, которые могут возникнуть в аккумуляторе: внутреннее и внешнее.
В более традиционных залитых батареях каждая ячейка содержит две свинцовые пластины (одну положительную и одну отрицательную), взвешенные в растворе электролита.
Внутреннее короткое замыкание может произойти, если эти две пластины соприкоснутся друг с другом — как при расплавлении сепараторов от перегретой ячейки.
К счастью, многие автомобили последних моделей стандартно оснащаются батареями AGM, учитывая их усовершенствование по сравнению с предыдущим поколением аккумуляторов с жидким электролитом.
Аккумуляторы AGM более устойчивы к повреждениям от ударов и вибраций и мало подвержены короткому замыканию. Эти батареи имеют сепаратор из стекловолокна между свинцовыми пластинами, что эффективно снижает вероятность внутреннего короткого замыкания.
Закороченная батарея может быть опасной, так как она может взорваться, если она продолжит замыкаться. Однако элементы батареи часто ломаются до того, как произойдет взрыв, что фактически убивает батарею.
Внешнее короткое замыкание происходит, когда клеммы аккумулятора соприкасаются через кусок металла. Внешнее короткое замыкание маловероятно, но может произойти, если вы работаете с клеммами металлическими инструментами.
Внешнее короткое замыкание вызовет ненужный нагрев и может привести к взрыву батареи. Во избежание возможного повреждения аккумулятора и вас самих, всегда отсоединяйте отрицательную клемму перед работой с аккумулятором .
4. Неправильное использование зарядного устройства
Если вам необходимо использовать зарядное устройство, на 100 % убедитесь, что оно подходит для данного типа аккумулятора. Использование неподходящего зарядного устройства может сжечь аккумулятор.
Важно помнить, что зарядное устройство, специально предназначенное для аккумуляторов с заливными ячейками, и никогда нельзя использовать для гелевых и AGM-аккумуляторов.
Аккумуляторы AGM медленно разряжаются, поэтому их необходимо заряжать таким же образом.
Аккумуляторы с залитыми ячейками немного более долговечны. Иногда их перезарядка не является большой проблемой, и вам может потребоваться просто долить аккумуляторную жидкость.
К счастью, большинство современных зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов имеют опции для любого типа аккумулятора.
Также не перезаряжайте его самостоятельно.
Время зарядки аккумулятора зависит от силы тока зарядного устройства. Например, при 15 амперах для полной зарядки потребуется около двух часов, тогда как для той же батареи может потребоваться около шести часов при пяти амперах.
Что касается аккумуляторов AGM, большинство производителей рекомендуют заряжать их не менее пяти часов.
Если вы сомневаетесь, обратитесь к профессиональному механику для проверки аккумулятора в рамках летнего обслуживания автомобиля.
5. Ослабленные клеммные соединения
Ненадежное соединение клемм аккумуляторной батареи может привести к ее нагреву из-за увеличения сопротивления.
Всякий раз, когда вы заканчиваете работу с аккумулятором, убедитесь, что соединения чистые и надежно закреплены . Как накопление коррозии, так и неплотное соединение увеличивают электрическое сопротивление.
6. Кабели аккумуляторной батареи неправильного класса
Использование соединительных проводов аккумуляторной батареи низкого качества или неправильного типа также может привести к увеличению сопротивления и избыточному нагреву.
Если они плохого качества или слишком малы, чтобы удовлетворить потребности вашего автомобиля в электропитании, сами кабели могут перегреться, и расплавит на клеммы аккумулятора.
7. Экстремальные температуры в моторном отсеке
Моторный отсек может сильно нагреваться во время движения, особенно в летнюю жару. Конечно, это совершенно нормально, ведь тепло — это побочный продукт процесса горения.
Вообще говоря, ваш автомобильный аккумулятор должен выдерживать большинство типов погоды при условии, что вы регулярно пользуетесь автомобилем и проводите надлежащее техническое обслуживание.
Однако сильное тепло от двигателя автомобиля и тепловое излучение земли в сочетании с жаркой погодой могут привести к преждевременному испарению жидкости из аккумуляторной батареи. Перегрев двигателя может усугубить или даже вызвать проблемы с перезарядкой.
Хотя это маловероятно, если ваша система охлаждения работает должным образом, вы всегда должны внимательно следить за датчиком температуры.
8. Неисправность системы охлаждения
Практически во всех автомобилях используется жидкостная система охлаждения. Система охлаждения помогает предотвратить перегрев автомобиля, направляя охлаждающую жидкость вокруг блока цилиндров, забирая тепло от двигателя, прежде чем течь по трубкам в радиаторе.
Попадая в радиатор, вентилятор охлаждения или вентилятор радиатора нагнетает воздух через решетку в моторный отсек, охлаждая жидкость.
При повреждении системы охлаждения или некоторых компонентов двигатель может перегреться . Такие детали, как термостат и змеевиковый ремень, которые часто приводят в действие такие вещи, как водяной насос, жизненно важны для предотвращения перегрева.
В этом случае батарея начнет нагреваться. Если вы подозреваете, что двигатель вашего автомобиля перегревается, немедленно прекратите движение и вызовите надежного механика.
9. Большой расход батареи
Как быстрая зарядка батареи может привести к ее перегреву, так и быстрая разрядка может привести к ее перегреву.
Слишком высокая нагрузка на аккумулятор, например, использование всех автомобильных аксессуаров при попытке зарядить ноутбук, например, может привести к нагреву аккумулятора. Он попытается преобразовать химическую энергию в электрическую быстрее, чем это возможно.
5 практических советов по предотвращению перегрева автомобильного аккумулятораПерегрев аккумулятора может доставлять серьезные неудобства.
Вместо того, чтобы проходить через все эти хлопоты, постарайтесь избежать их, следуя этим советам:
1. Помните о погоде
Если вы живете в жарком районе, постарайтесь избегать поездок на большие расстояния.
Или, если вам предстоит долгая поездка, регулярно делайте остановки, чтобы дать двигателю остыть.
Парковка в тени в жаркий день может существенно снизить температуру под капотом.
2. Храните аккумулятор
Если вы не планируете какое-то время водить машину, вы можете предотвратить перегрев аккумулятора во время вашего отсутствия на 9 часов.0011 удаление .
Обязательно заверните аккумулятор и храните его вдали от любых металлических предметов, чтобы избежать случайного внешнего короткого замыкания.
3. Проверьте состояние аккумулятора
Срок службы большинства автомобильных аккумуляторов составляет от 3 до 5 лет.
Быстрый визуальный осмотр может многое сказать о его состоянии.
Слабые, старые батареи могут потребовать дополнительной зарядки и часто не могут обеспечить требуемую мощность. Это делает их более восприимчивыми к перегреву, особенно при работе на перегретом двигателе.
Визуальный осмотр поможет выявить неприятные запахи или коррозию на клеммах до того, как это перерастет в проблему перегрева.
4. Проверьте уровень охлаждающей жидкости
Проверьте бачок охлаждающей жидкости, чтобы убедиться, что уровень охлаждающей жидкости вашего автомобиля в норме. Без достаточного количества охлаждающей жидкости ваш автомобиль может быстро перегреться.
Обязательно регулярно летом проверяйте уровень охлаждающей жидкости. Если требуется доливка, снимите крышку радиатора и залейте охлаждающую жидкость, следя за тем, чтобы не превысить линию max.
5. Используйте обогреватель
Если вы за рулем и замечаете, что загорается индикатор аккумулятора или индикатор двигателя, или если показания указателя температуры растут, вы можете использовать обогреватель автомобиля . Этого может быть достаточно, чтобы предотвратить перегрев двигателя автомобиля.
Обогреватель вашего автомобиля на самом деле представляет собой довольно умную технологию, которая служит двум целям.
Помимо обогрева салона автомобиля, он также помогает регулировать температуру двигателя.
В то время как большая часть тепла уходит через выхлопную систему, охлаждающая жидкость справляется с остальной частью. Как только охлаждающая жидкость собирает тепло вокруг двигателя и течет к радиатору, она достигает радиатора отопителя, нагревая его.
Создает теплый воздух при включении обогревателя.
В результате, если термостат регистрирует избыточное тепло от вашего двигателя, обогреватель может помочь отрегулировать температуру.
Теперь, когда мы рассмотрели, как предотвратить перегрев автомобильного аккумулятора, давайте ответим на некоторые распространенные вопросы.
2 Часто задаваемые вопросы о перегреве автомобильного аккумулятора
Вот ответы на три распространенных вопроса, касающихся перегрева автомобильного аккумулятора:
1. Что произойдет, если автомобильный аккумулятор перегреется?
Если ваша батарея довольно сильно перегревается, первое, что вы можете заметить, это запах тухлых яиц . Стандартные свинцово-кислотные аккумуляторы содержат смесь воды и серной кислоты. Это серная кислота, которая испускает неприятный запах.
При достижении аккумулятором определенной температуры раствор может начать испаряться, что нарушает баланс смеси. Это может привести к закипанию раствора и перегреву батареи с появлением неприятного запаха.
2. Что делать, если автомобильный аккумулятор перегрелся?
Если загорается индикатор проверки двигателя и вы подозреваете, что автомобильный аккумулятор перегревается, лучше всего обратиться к сертифицированному механику , чтобы он проверил его как можно скорее.
К сожалению, если у вас необслуживаемый аккумулятор, например гелевый или AGM, с внутренней структурой ничего не поделаешь, и вам понадобится новый.
При залитом аккумуляторе вы можете снять крышки и проверить уровень электролита, чтобы узнать, не требуется ли долив дистиллированной воды. Заполните его ровно настолько, чтобы покрыть любые открытые пластины на 1/8 дюйма.
И, конечно же, никогда не пытайтесь завести машину с перегретым аккумулятором. Это может привести к повреждению соединительных кабелей и повреждению автомобиля.
Если вы не хотите сталкиваться с хлопотами, вы можете нанять профессионального механика, например, RepairSmith.
RepairSmith — это удобное решение для ремонта и технического обслуживания мобильных транспортных средств , доступное 7 дней в неделю с удобным онлайн-бронированием . Пришлют сертифицированных ASE механиков к вашей подъездной дорожке и быстро заменить автомобильный аккумулятор.
Для точной оценки стоимости замены батареи заполните эту форму.
ОбертываниеДаже если вы хорошо позаботились об этом, неисправные компоненты, такие как вентилятор радиатора, крышка радиатора или поликлиновой ремень, могут привести к перегреву автомобильного аккумулятора.
Если ваша батарея сильно нагревается, самым безопасным вариантом будет вызвать надежного механика и попросить его безопасно извлечь и заменить батарею как можно скорее.