8 800 333-39-37
Ваше имя:
Номер телефона:

Батарея из кварцевого песка


Все за и против, принцип работы, характеристики

Обновлено: 19 июля 2022.

Прогресс не стоит на месте и не так давно новый вид отопительных приборов – кварцевые батареи отопления. Несмотря на новизну, они прочно заняли свое место на рынке и приобрели популярность.

Кварцевые радиаторы работают по принципу обычных электронагревателей, но имеют ряд отличительных черт. О них и пойдет речь в этой статье.

Принцип работы кварцевой батареи и строение

Батареи с кварцевым песком состоят из трех основных элементов:

  • Декоративного покрытия;
  • Корпуса;
  • Наполнителя;
  • Нагревательного элемента.

Их внешний вид и дизайн весьма разнообразен (см. фотогалерею), подобрать модель можно под любой интерьер. Размеры также варьируются в больших пределах.

Внутри корпуса расположен нагревательный элемент – спиральный нагреватель из нихрома (сплава никеля и хрома). Пространство между ним и оболочкой заполнено мелким песком из кварца.

Благодаря своим характеристикам, песок прогревается до рабочей температуры в течении 15-20 минут, в зависимости от размеров модели и мощности. Затем электрическая кварцевая батарея начинает работать в нормальном режиме. После отключения питания, она очень медленно остывает.

За счет того, что между частичками песка находится воздух, обеспечивается равномерный прогрев по всей площади нагревателя. За счет отсутствия каких-либо перьев и отсекателей воздуха, присущих обычным радиатором, обогрев производится в основном за счет инфракрасного излучения. Поэтому кварцевые обогреватели позволяют получить мягкое тепло и не пересушивают воздух.

Монтаж, эксплуатация, характеристики

Максимальная рабочая температура нагревательного элемента позволяет нагреть кварцевую электрическую батарею до температуры не более 95 градусов. Уровень потребления электроэнергии стандартной модели составляет 0,5 кВт. Этого достаточно, чтобы обогреть 10-20 кв. м. помещения (в зависимости от уровня утепления).

Монтаж обогревателя прост – он крепится на стену с помощью специальных кронштейнов, которые продаются в комплекте. Небольшой вес позволяет устанавливать его на деревянных, кирпичных и бетонных стенах, обшитых вагонкой и даже гипсокартоном перегородках.

Благодаря своим характеристикам кварцевые батареи идеально подходят для отопления для частного дома. В квартире с центральным отоплением их можно использовать в качестве дополнительного источника тепла.

Большинство моделей оборудованы встроенным регулятором температуры. Некоторые позволяют задать температуру нагрева самого обогревателя, более продвинутые — поддерживать заданную температуру в комнате.

Характеристики кварцевых электрообогревателей

Потребляемая мощность0,4-0,5 кВт
Тепловая мощность0,4-0,5 кВт
КПД99%
Масса10-15 кг
Средние размеры (ш/в/г)60/35/2,5 см
Скорость нагрева4 °С в минуту
Скорость остывания1 °С каждые 1-2 минуты
Максимальная температура поверхности98 °С
Срок службы15-25 лет

14 плюсов и минусов радиаторов с кварцевым песком

Плюсы

  • Низкая стоимость;
  • Простота установки;
  • Пожаробезопасность;
  • Не пересушивает воздух;
  • Долгий срок службы;
  • Выбор температурного режима;
  • Эстетичный дизайн.

Минусы

  • Высокая температура рабочей поверхности;
  • Электроэнергия дороже газа и твердого топлива;
  • Боятся удара и деформации;
  • При попадании воды поверхность трескается;
  • Дополнительная нагрузка на электросети;
  • Чувствительны к перепадам напряжения;
  • При долгом использовании цвет стены за обогревателем меняется.

Дешевые варианты кварцевых батарей отопления

Отдельно стоит сказать о бюджетных вариантах радиаторов с кварцевым песком. Их можно распознать по внешнему виду – декоративное покрытие не отличается качеством, краска на тыльной стороне облущивается, рамка по периметру сделана с зазорами.

Такие кварцевые батареи отопления часто не доукомплектовываются – в них может не хватать штепселя для подключения в сеть, кронштейнов, подставки. Нихромовая нить со временем перегорает, из-за чего срок службы не более 5 лет. Возможны пробои электричества, могут стать причиной короткого замыкания.

Несмотря на то что это новая технология, кварцевые радиаторы набирают популярность. Их нельзя назвать экономными или энергосберегающими, но такие отопительные приборы имеют право на жизнь. Надеемся что публикация была вам полезной. Не забудьте поделиться ей со своими друзьями!


Хотите получить помощь мастера, специалиста в этой сфере? Переходите на портал поиска мастеров Профи. Это полностью бесплатный сервис, где вы найдете профессионала, который решит вашу проблему. Вы не платите за размещение объявления, просмотры, выбор подрядчика.

Если вы сами мастер своего дела, то зарегистрируйтесь на Профи и получайте поток клиентов. Ваша прибыль в одном клике!


Кварцевая батарея отопления для квартиры и частного дома

Главная » Системы отопления » Материал для системы отопления » Кварцевая батарея системы отопления для квартиры и частного дома

Проблемы отопления жилища в межсезонье, наверное, знакомы каждому жителю нашей необъятной. Каждый обогревается, кто, чем может: в ход идут кондиционеры, работающие в режиме теплового насоса, тепловентиляторы, масляные калориферы и пр.

Недавно, на отечественном рынке появилась новинка – монолитный кварцевый обогреватель, который прекрасно подходит для обогрева небольших жилых, офисных и технических помещений в холодное время года. По заявлениям производителей, данный прибор обладает массой достоинств и практически не имеет недостатков. О том, так ли это на самом деле и пойдет речь в этой публикации.

[contents]

Содержание

  1. Конструктивные особенности и принцип работы
  2. Технические характеристики
  3. Преимущества и недостатки

Конструктивные особенности и принцип работы

Кварцевая батарея отопления, внешне выглядит, как монолитная каменная плита, внутри которой расположена нихромовая нагревательная спираль. Она изготавливается из смеси кварцевого песка, мраморной крошки и каолина. Основным компонентом (как следует из названия) является именно кварцевый песок, отличающийся способностью аккумулировать тепловую энергию.

Монолитный (или плитный) кварцевый обогреватель производится в три этапа:

  1. В форму укладывается нихромовая спираль.
  2. Форма заливается приготовленным раствором (песок, мраморная крошка, белая глина как связующий элемент).
  3. Раствор прессуется, сушится и отправляется в печь для спекания кварца. 

Получается монолитная плита, которая нагревается при подключении к бытовой электросети. Кварц обладает высокой теплоемкостью. Даже после отключения от питания, кварцевые электрические обогреватели способны до нескольких часов отдавать накопленное тепло в отапливаемое помещение.

Монтаж данных отопительных приборов, как правило, настенный. Кронштейны для крепления устройства к стене поставляются в комплекте. Дизайн плитных обогревателей «не блещет» разнообразием. На отечественном рынке, чаще всего можно встретить однотонные монолитные кварцевые батареи или приборы, с нанесенным рельефным изображением «каменной кладки».

Совет: данный тип отопительных приборов покрывается термостойкой краской. Сегодня, такая краска предлагается в ассортименте. Именно поэтому можно легко самостоятельно перекрасить плиту в выбранную цветовую гамму, которая максимально будет подходить к дизайну помещения.

Справедливости ради следует упомянуть о, хорошо известном нашим соотечественникам, типе электрических отопительных приборов – инфракрасных кварцевых обогревателях.

Данные устройства, достаточно давно пользуются высоким спросом среди нашего населения. Конструкция и принцип работы этой разновидности обогревателей заключается за счет накала вольфрамовой спирали, расположенной внутри кварцевой трубки. В отличие от монолитных моделей, которые нагревают воздух за счет контакта с нагретой поверхностью (конвекционный способ), в ИК устройствах нагревательный элемент не контактирует с окружающим воздухом: нагреваются предметы, попадающие в зону действия излучения в инфракрасном диапазоне.

Технические характеристики

Кварцевые обогреватели представлены большим ассортиментом продукции от различных производителей, технические характеристики практически всех монолитных моделей идентичны:

  • Габаритные размеры: 600х350х25.
  • Масса панели варьируется в пределах 10-12кг.
  • Температура нагрева поверхности плиты 90°С.
  • Потребляемая мощность – 0,5кВт.
  • Время остывания панели) — 1°С за 2 мин. По заявлению производителей, отечественный кварцевый обогреватель «Теплэко», мощностью 0,4кВт, отдает тепло в помещение на протяжении 5 часов.

Важно! Как показала практика, один монолитный кварцевый обогреватель может эффективно обогреть жилище, с небольшим уровнем теплопотерь, площадью не более 9 м2 (при высоте потолков 2,5 м).

Что касается ИК моделей, то они оснащаются несколькими нагревательными элементами и могут иметь мощность от 1 до 3кВт. Температура нагревателя варьируется от 600 до 800 °С.

Важно! Следует знать, что степень нагрева обратно пропорциональна длине волны ИК излучения. Другими словами: чем больше нагревается прибор, тем длина волны короче.

Итак, на основании технических характеристик и опыта использования можно сделать следующие выводы о достоинствах кварцевых батарей для отопления жилых и хозяйственных помещений:

  1. Закрытый нагревательный элемент в монолитной конструкции не поднимает температуру плиты, более 95°С. Это соответствует всем требованиям пожарной безопасности.
  2. Такая конструкция не создает условий для «выжигания» кислорода из отапливаемого помещения.
  3. Плита кварцевой батареи обладает высокой инерционностью, что дает возможность экономно расходовать электроэнергию.

Совет: Для использования прибора в автоматическом режиме, выбирайте кварцевые обогреватели, оснащенные термостатом.

По заявлению пользователей, основными достоинствами данных устройств являются: надежность, долговечность и нетребовательность к обслуживанию. Недостаток у данного устройства один, но существенный: плита разогревается до 95°С. Прикосновение к ее поверхности может привести к ожогам. Данная проблема решается монтажом устройства на достаточной высоте от пола.

И в качестве заключения. Кварцевые радиаторы можно успешно использовать, как дополнительный источник тепла в квартире или частном доме. На даче, в гараже и в небольших жилых помещениях данный прибор будет неплохой альтернативой масляным обогревателям, тепловентиляторам и электроконвекторам.

Совет: конструкция монолитных кварцевых электронагревателей не отличается большой сложностью и высокой технологичностью. Именно поэтому нет смысла приобретать импортные обогреватели, которые в разы дороже, чем отечественные модели. Специалисты рекомендуют кварцевые обогреватели теплэко, как надежные и экономичные устройства для обогрева небольших жилых и хозяйственных помещений.

В Финляндии установлена ​​первая полностью функциональная песчаная батарея, которая может хранить возобновляемую энергию в течение нескольких месяцев

Исследователи в Финляндии установили первую полностью функциональную «песчаную батарею», которая может хранить возобновляемую энергию в течение нескольких месяцев. Они считают, что это могло бы решить круглогодичный кризис в энергоснабжении страны, который является серьезной проблемой для зеленой энергетики.

Команда использовала низкосортный песок, который заряжает устройства теплом от дешевого электричества, полученного от солнечной или ветровой энергии. Песчаная батарея может хранить энергию и тепло до 500 градусов по Цельсию, которые можно использовать для обогрева домов зимой, когда электричество дороже, сообщает BBC News.

(Фото: Pixabay/sweetlouise)
В Финляндии установлена ​​первая полнофункциональная песчаная батарея, способная хранить энергию в течение нескольких месяцев

Песчаная батарея: экономичный способ хранения энергии

Война в Украине привлекла внимание к вопросу возобновляемых источников энергии. Поскольку страна решила вступить в НАТО, Москва решила прекратить поставки газа и электроэнергии в Финляндию.

Это усугубило опасения по поводу источников тепла и света, особенно в преддверии долгой холодной финской зимы. Финские ученые нашли путь в углу небольшой электростанции на западе Финляндии, где они установили технологию, которая может хранить энергию в течение нескольких месяцев. Его ключевые элементы включают в себя около 100 тонн строительного песка, сложенных в уныло-сером бункере.

Эти необработанные зерна представляют собой экономически эффективную систему накопления энергии, когда это необходимо больше всего, особенно в связи с ростом инвестиций в производство возобновляемой энергии. Солнечные панели и ветряные турбины обеспечивают экологически чистую энергию, но также создают проблемы, как и большинство возобновляемых источников энергии.

Добавление крупных батарей, которые могут накапливать и балансировать потребности в энергии, делая сеть более экологичной, имеет важное значение. Батареи сегодня обычно состоят из лития и стоят дорого. Они также имеют большой физический след. Однако считается, что первая в мире песчаная батарея, установленная в городе Канкаанпяя молодыми финскими инженерами, является ответом на эти опасения.

Он был установлен на электростанции Ватаянкоски, которая управляет системой отопления домов в этом районе. Он работает, нагревая песок, циркулируя тепло, выделяемое в песке, с помощью теплообменника.

Это экономичный метод, поскольку, когда батарея выпускает горячий воздух, он нагревает воду для системы централизованного теплоснабжения, которая подается насосами в дома, офисы и местный бассейн.

ТАКЖЕ ПРОЧИТАЙТЕ: Зарядка электромобилей с помощью технологии квантовых батарей может занять всего 3 минуты, исследование утверждает

Батареи на основе песка служат дольше, чем другие батареи

Использование песка для хранения энергии действительно привлекало внимание ученых на протяжении многих лет. Даже Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии США (NREL) активно исследует жизнеспособный песок, чтобы создать батарею для экологически чистой энергии.

Кроме того, в последние годы проводились исследования по использованию аккумуляторов на основе песка, которые могли бы работать дольше, чем обычные. Согласно исследованию 2014 года, опубликованному в Scientific Reports, 9Исследователи 0033 извлекли кремний из богатого кварцем песка, чтобы создать батарею, которая работает в три раза дольше, чем литий-ионные батареи.

Они создали батарею размером с монету, в которой на аноде (отрицательной стороне) используется кремний вместо переработанного графита, сообщает ZME Science . Аспирант Калифорнийского университета в Риверсайде Захари Фаворс сказал, что во время отпуска он черпал вдохновение из песчаного пляжа. Он нашел место, богатое кварцем, в водохранилище Сидар-Крик в Техасе и взял несколько образцов для их изучения.

Он и несколько профессоров инженерии размалывали песок до тех пор, пока он не стал наноразмерным, прежде чем вводить гранулы и фильтровали их, пока он не стал похож на сахарную пудру. Затем очищенный кварц смешивали с молотой солью и магнием и нагревали. Полученный кремниевый продукт является пористым и, тем не менее, идеальным материалом в качестве анода, поскольку он имеет большую площадь поверхности, которая позволяет ионам лития перемещаться быстрее и замыкать цепь.

Узнайте больше новостей и информации о батареях в Science Times.

© ScienceTimes.com, 2021 г. Все права защищены. Не воспроизводить без разрешения. Окно в мир науки времен.

Первая в мире коммерческая песчаная батарея начинает накапливать энергию в Финляндии

Ветровая и солнечная энергия непостоянны, вырабатывая энергию, когда она доступна, а не тогда, когда она необходима, поэтому переход к зеленой энергии потребует огромных объемов накопления энергии. Это может в конечном итоге принять множество форм, от обычных установок «больших батарей» на основе лития до проточных батарей, кремниевых батарей с фазовым переходом, батарей с расплавленной солью, железно-воздушных батарей, гравитационных батарей, расширительных батарей на углекислом газе и других, более необычных. такие идеи, как батареи плавучести.

Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки с точки зрения эффективности, размера, местоположения, стоимости установки, эксплуатационных расходов, номинальной входной и выходной мощности, долговечности и того, как долго он может хранить энергию. Это хорошо, поскольку разные решения будут удовлетворять разные потребности: одни поддерживают энергосистему во время мгновенных всплесков спроса, другие сглаживают несоответствующие ежедневные кривые между спросом и возобновляемыми источниками энергии, а третьи по-прежнему помогают справляться с сезонными перебоями в подаче электроэнергии, например, при отключении солнечной энергии. через зиму.

Вот еще в кучу, из Финляндии. Polar Night Energy сообщает, что только что открыла свою первую коммерческую песчаную батарею на территории компании «новой энергии» Ватаянкоски, в нескольких часах езды от Хельсинки.

Первая в мире коммерческая система песчаных батарей запущена в эксплуатацию в Западной Финляндии

Энергия полярной ночи

Это система накопления тепловой энергии, эффективно построенная вокруг большого изолированного стального резервуара шириной около 4 метров (13,1 фута) и высотой 7 метров (23 фута), заполненного обычным песком. Когда этот песок нагревается с помощью простого теплообменника, закопанного в его середину, это устройство способно накапливать впечатляющие 8 мегаватт-часов энергии при номинальной номинальной мощности 100 кВт, при этом песок нагревается примерно до 500-600 градусов Цельсия (932-1112 °F).

При необходимости энергия снова извлекается в виде тепла таким же образом. Vatajankowski использует это накопленное тепло в сочетании с избыточным теплом от своих собственных серверов данных для питания местной системы централизованного теплоснабжения, которая использует водопроводную воду для передачи тепла по району. Затем его можно использовать для обогрева зданий, бассейнов, промышленных процессов или в любой другой ситуации, требующей тепла.

Это помогает сделать его чрезвычайно эффективным, сообщает компания Подрывное инвестирование в видеоинтервью. «Преобразовать электричество в тепло очень просто», — говорит технический директор Polar Night Маркку Юленен. «Но если вернуться от тепла к электричеству, вам понадобятся турбины и более сложные вещи. Пока мы просто используем тепло как тепло, все остается очень простым». Компания заявляет о коэффициенте полезного действия до 99 процентов, способности хранить тепло с минимальными потерями в течение нескольких месяцев подряд и сроке службы в десятилетия.

Привлекательный набор преимуществ

Энергия полярной ночи

В песке нет ничего особенного — компания говорит, что он просто должен быть сухим и свободным от горючего мусора. Действительно, компания рассматривает его как супердешевый или даже нулевой носитель данных. Все это настолько просто и дешево, что Polar Night Energy утверждает, что стоимость установки составляет менее 10 евро (10,27 долларов США) за киловатт-час, и она работает полностью автоматически, не используя расходные материалы, с минимальными затратами. .

Компания заявляет, что она также будет расширяться: установки накопителей энергии емкостью около 20 гигаватт-часов будут производить сотни мегаватт номинальной мощности, а в некоторых конструкциях песок будет нагреваться до 1000 °C (1832 °F). Можно создавать объемные подземные хранилища из заброшенных шахтных стволов, если они имеют правильную форму. Нет необходимости в сосудах высокого давления, и самые большие затраты часто связаны с трубопроводом.

Название компании «Полярная ночь», конечно же, является отсылкой к тому факту, что в некоторых частях Северной Финляндии зимой вообще не видно солнца, поскольку они находятся выше широты (~68 градусов северной широты), где вообще нет прямых солнечных лучей для недели подряд в разгар зимы. Эта песчаная батарея, по словам компании, окажет наибольшее влияние в такие периоды, как этот, когда ее длительное хранение будет поддерживать дешевое и чистое отопление зданий во время морозной финской зимы.

Действительно, твердая среда хранения песка вступает в свои права здесь, так как конструкция позволяет несколько «зон» накопления энергии внутри песка. Можно построить систему, предназначенную для длительного хранения тепла по направлению к центру цилиндра из песка, но краткосрочные повторяющиеся циклы использования ближе к верхней поверхности или снаружи. Это было бы невозможно в жидкой среде, такой как вода или расплавленная соль, поскольку жидкости постоянно смешивались бы и двигались.


Learn more