Bak аккумулятор что это

Бак аккумулятор: что это такое, устройство, монтаж

Что такое бак аккумулятор для системы отопления

Бак аккумулятор в системе отопления представляет собой резервуар, чтобы накапливать избыточное тепло для применения его в случае, если остановится котловое оборудование. Устройство применяют в схеме с котлом твердотопливного типа.

В некоторых случаях его устанавливают совместно с другими энергетическим оборудованием, к примеру, ими оснащают солнечные коллекторы, тепловые насосы, электронагреватели. Иначе данные агрегаты называются теплоаккумуляторами, буферными емкостями, либо накопителями.

Общие сведения

Особенности устройства

Баки, накапливающие тепло, имеют форму цилиндра, либо квадрата. Устройство оснащено патрубками, выходящими из корпуса. На количество патрубков влияет число подведенных отопительных приборов, контуров.

Объем бака должен соответствовать размеру помещения для отопления, параметр лежит в пределах 200 – 3000 кубометров. Чтобы сохранять тепло, между емкостью и внешним материалом прокладывают слой теплоизоляции, имеющий толщину 5 – 10 сантиметров. Внутреннее устройство бака зависит от типа конструкции.

К основным деталям относят:

1.теплообменник (один или два),

2.электронагреватель трубчатого типа.

3.анод магниевого типа.

Двухконтурные системы содержат теплообменники. Данные устройства в баке представлены змеевиками из медного материала. Электронагреватели способствуют сохранению температуры носителя в контурах при неполадках с котлом.

Как работает бак

В стандартной системе, то носитель тепла нагревают в специальном котле твердотопливном типе, который далее идет по трубам в направлении радиаторов. В отопительных приборах носитель охлаждается, по второй линии поступает назад в обогреватель.

После прогорания котла носитель остывает, пока снова не заложат топливо. При этом значение температуры воздуха падает. Если система отопления оснащена аккумуляторным баком, то работа имеет отличия. Как только котел начинает работать с полной мощностью, теплоноситель начинает циркуляцию между обогревающим устройством и аккумуляторной емкостью по малому кругу.

Буферный накопитель заполняется нагретой водой. При наполнении емкости с помощью насоса теплоноситель перекачивается в отопительную систему. В это время котел прогорает, на время закладки топлива отопительные устройства будут получать тепло из бака аккумулятора.

Внимание! Наличие в системе отоплении бака аккумулятора позволяет сохранять в помещении показатель температуры воздуха на одном уровне.

Плюсы бака накопителя

Если в системе отопления есть бак, то такая система может обогревать здание в течение длительного времени при полном отключении котла. Водяной контур в котле имеет хорошую защиту от закипания, поломок. Если резко повысится температура носителя, бак аккумулятор примет на себя избыток тепла, чем обеспечит защиту котельного оборудования. Система оснащается блокировкой от поступления холодного теплоносителя по линии обратного течения в горячий теплообменник во время поломки циркуляционного насоса.

Если отопление состоит из нескольких контуров, то бак распределяет тепловую энергию носителя, позволяя нескольким линиям функционировать самостоятельно. Данная возможность позволяет снижать затраты теплоэнергии, топлива.

Внимание! Установка бака имеет высокую стоимость, также повышаются требования к условиям размещения оборудования.

Подробности

Как подключить бак аккумулятор

По отношению к котельному оборудованию бак подключают параллельно. С помощью труб, имеющий нужный размер, соединяют бак с обогревателем и приборами отопления.

В обвязку входят такие детали, как:

1.клапан трехходового типа.

2.насос для подкачивания, расположенный на контуре между баком и обогревающим устройством.

3.приборы группы безопасности.

4.теплообменники для горячего водопровода.

5.вентиль трехходового типа.

6.насос для циркуляции между батареями и накопительной емкостью.

Для бака подготавливают ровный участок. При наличии емкости большого размера подойдет бетонная площадка. Бак устанавливают, применяя строительный уровень. Патрубки, устанавливаемые сверху, монтируются выше, чем приборы отопления для обеспечения естественного течения теплоносителя, если насос сломается.

От верхнего патрубка к источнику тепла подводят трубопровод для подачи, его устанавливают ближе к первому радиатору с обратной стороны бака. В подающую трубу, идущую от котла к баку, ставят приборы группы безопасности.

Они состоят из:

1.манометра.

3.вентиль, с помощью которого сбрасывают воздух.

Чтобы не образовывался конденсат, на котловое устройство ставится трехходовой клапан. До клапана подсоединяют насос для циркуляции, чтобы подавать теплоноситель в бак.

Снизу идущий патрубок бака соединяют с линией обратного течения теплоносителя в отоплении с одной стороны, с другой – подводят ко входу в котел. Если в баке остаются незадействованные патрубки, то их оснащают временными заглушками. Последним этапом следует подключить электрооборудование к электропитанию.

После окончания работ проводят тест на функционирование системы. В этот период рядом должны находиться специалисты. Они вовремя осуществят регулировку деталей, убедятся в правильности их работы.

Известные марки

Бак аккумулятор следует выбирать, придерживаясь следующих параметров: качество материала корпуса, объем, максимальная мощность, показатель максимального давления в системе. Перед выбором рассчитывают необходимые параметры бака, его объем. Существует множество моделей баков.

Среди популярных выделяют:

1.бак Profbak и детали внутри изготавливается из нержавейки маркировки AISI304. В основе устройства лежит нагревательная деталь из никеля, которая имеет мощность 45 киловатт. При желании можно заказать установку змеевика, чтобы нагревать горячую воду. Бак распределяет горячую воду и тепловую энергию одновременно. Баки имеют объем 120 – 500 литров.

2.бак SUNSystem Р300 имеет объем в триста литров, выпускается в Болгарии. Может работать в котловом оборудовании, имеющим мощность 6 – 10 киловатт. В устройство не входит теплообменник, но можно подсоединить трубчатый электронагреватель.

3.бак AUSTA EMAIL PSR500 представляет собой резервуар, вмещающий пятьсот литров, оснащенный теплообменником. Конструкция является напольной, может выдержать давление не выше трех атмосфер. Устройство не имеет теплоизоляцию, ее следует купить и установить самостоятельно.

4.бак REFLEX PFH500 оснащен мембраной, которую можно заменять. Применяют устройства в системе закрытого типа, имеющую горячее водоснабжение. Снаружи бак изготовлен из полимера высокого качества. Весит устройство 79 килограмм.

5.бак Drazice Nado 750 \ 160 V 1 выпускается в двух разновидностях, имеющий фланец, либо патрубок. Баки производят в Чехии, имеют относительно невысокую цену. Накопитель вмещает 305 литров.

Внимание! К рекомендуемым моделям относят марки Прометей — 500, HaJDu AQ РТ –750 и другие.

Источник

На Токе заряженный портал

BAK Battery представляет первые китайские аккумуляторные батареи 4680 — На токе

• Новости
• Технологии
• BAK Battery представляет первые китайские аккумуляторные батареи 4680

BAK Battery представляет первые китайские аккумуляторные батареи 4680

Компания BAK Battery, один из китайских производителей литий-ионных аккумуляторов, представила на выставке China International Battery Fair (CIBF) в 2021 году совершенно новый цилиндрический элемент 4680, который является первым элементом такого типа в Китае.

Компания является одним из китайских пионеров цилиндрических батарей, поэтому продвижение формата 4680 (представленного Tesla на мероприятии Tesla Battery Day ), вероятно, станет естественным следующим шагом.

По сообщениям китайских СМИ, BAK Battery долгое время работала над цилиндрическими ячейками размером более 2170 (также известными как 21700) и уже предлагает модели 32105 и 32140 (настольная конструкция, в трех версиях: NCM, LiFePO4 и LiMn2O4).

Новый элемент BAK Battery 4680, химический состав которого не разглашается, имеет емкость 25 Ач (по сравнению с примерно 3 Ач у нынешних 18650).

Благодаря низким тепловым потерям (конструкция стола «резко» снижает внутреннее сопротивление элемента), можно достичь выходной мощности в 1 кВт, что соответствует высокой скорости зарядки (например, 10C). Это означает, что автомобиль с запасом хода 600 км может восполнить запас хода на 400-500 км (250-300 миль) за 10-15 минут, в зависимости от системы зарядки.

В этом году цель — начать серийное производство 4680 ячеек и предложить образцы клиентам из автомобильной промышленности и рынка высокотехнологичной электроники.

В следующем году компания надеется начать массовое производство на своем заводе в Чжэнчжоу, Китай.

Будет очень интересно посмотреть, закажет ли Tesla эти элементы для своих автомобилей в Китае или другие производители перейдут на 4680 элементов.

В этом и следующем году мы, вероятно, увидим несколько конкурентоспособных моделей формата 4680 с различным химическим составом. Гонка только началась. Ну а мы пока ждём появления этих элементов на AliexPress.

Источник

Какие бывают аккумуляторы в мобильной, компьютерной и бытовой технике

Содержание

Содержание

Аккумуляторы окружают нас повсеместно. Их можно встретить как в привычных каждому пользователю мобильных гаджетах, так и в сложных системах резервного электропитания. В каждой из областей используется свой тип аккумуляторной батареи, в которой ее характеристики «раскрываются» наилучшим образом. В данном материале поговорим о типах аккумуляторных элементов, областях применения и основных правилах эксплуатации.

Аккумуляторы. Общие принципы

По историческим меркам аккумулятор — довольно «молодое» изобретение, которому немногим более 160 лет. Основной принцип работы любого аккумуляторного элемента — протекание в нем обратимой электрохимической реакции, т. е. при приложении к контактам элемента постоянного напряжения, на его пластинах (электродах) накапливается электрическая энергия, при приложении нагрузки — происходит ее расходование. Причем протекает такая реакция на протяжении большого количества циклов заряда/разряда. Как правило, возможное количество перезарядок зависит от типа аккумуляторного элемента, но в среднем, современный аккумулятор способен обеспечить 300–1000 полных циклов.

Работоспособным считается аккумулятор, остаточная емкость которого составляет 70–80 % от начальной. Элементы с меньшими показателями остаточной емкости считаются непригодными для дальнейшей эксплуатации, поскольку не могут обеспечить расчетную автономность.

Какого бы типа не был аккумулятор, костяк конструкции и основной принцип действия у них остается неизменным. В каждом аккумуляторе есть два электрода (положительный и отрицательный, иначе именуемые анод и катод), погруженные в специальную среду — электролит, являющуюся прекрасным «поставщиком» ионов вследствие электролитической диссоциации.

Ион — атом или молекула, несущая на себе электрический заряд. Если ион положительно заряжен — его называют катион, если отрицательно — анион.

В зависимости от используемого материала электродов и применяемого типа электролита существуют различные вариации аккумуляторных элементов, каждый из которых имеет свои конструкционные и эксплуатационные особенности. Ниже поговорим о наиболее распространенных типах аккумуляторов, сферах их применения и особенностях эксплуатации.

Свинцовые аккумуляторы

Несмотря на преклонный возраст технологии, свинцовые аккумуляторы до сих пор успешно применяются в системах резервного питания, автомобильном транспорте, системах аккумулирования возобновляемых источников энергии (солнечная и ветряная энергетика, гидроэнергетика и т. д.).

Как видно из названия, в качестве основного материала, из которого изготавливают электроды, выступает свинец. Точнее, для производства положительных электродов — просто свинец, а для изготовления отрицательных электродов — оксид свинца. В качестве электролита, как правило, выступает раствор серной кислоты.

Существует большое количество конструкций свинцового аккумулятора, направленных на улучшение его эксплуатационных характеристик. Поскольку свинец сам по себе достаточно мягкий металл с невысокой физической прочностью, в чистом виде он слабо противостоит вибрационным нагрузкам, поэтому для использования аккумуляторов, например, в транспорте, в сплав свинца добавляют кальций, делающий структуру металла более прочной.

Для использования свинцового аккумулятора в источниках бесперебойного питания, дабы не допустить контакт пользователя с кислотой, исключить необходимость обслуживания, а также не создавать условия для взрыва водорода, выделяемого из АКБ, при ее заряде, используют свинцовые аккумуляторы определенного типа. Такими аккумуляторами являются источники питания типа AGM (Absorbent Glass Mat), в которых абсорбированным электролитом (не жидким) пропитан специальный пористый мат из стекловолокна.

Довольно часто свинцовые аккумуляторы, выполненные по технологии AGM, ошибочно называют гелевыми. На самом деле это не так. Гелевые аккумуляторы — отдельная ветвь развития свинцовых источников питания.

Аккумуляторы, электролитом в которых выступает раствор серной кислоты в желеобразном состоянии, называются гелевыми. Они рассчитаны на медленную отдачу энергии, поэтому основная область их применения — использование в инертных системах накопления и расходования электроэнергии (солнечная энергетика, питание моторов кресел для инвалидов, гольф-каров и т. д.).

К неоспоримым преимуществам свинцовых аккумуляторов относятся их невысокая стоимость и возможность работы в широком диапазоне температур окружающей среды (от — 40 до + 40 ° С).

Один свинцовый аккумуляторный элемент выдает напряжение порядка 2 В и способен выдать удельной энергии из расчета 30–60 Вт*ч с 1 кг массы, что в сравнении с другими типами — достаточно мало. Такие аккумуляторы имеют высокие значения саморазряда, а их глубокий разряд приводит к разрушению и осыпанию пластин электродов и безвозвратной порче аккумулятора.

Никель-кадмиевые аккумуляторы

Следующим типом аккумуляторных элементов, активно использующихся во многих сферах, являются никель-кадмиевые аккумуляторы (NiCd). Их можно встретить в детских игрушках, пультах управления, фонариках, ручном аккумуляторном электроинструменте и т. д.

Конструкция элемента не претерпела изменений, только в качестве материала для изготовления электродов используются никель и кадмий, а точнее гидраты закиси этих металлов. В качестве электролита применяют гидроксид калия. Один элемент на основе этих металлов может выдать напряжение 1,2–1,35 В, а значение удельной энергии находится в диапазоне 40–80 Вт*ч/кг.

Никель-кадмиевые аккумуляторы — одни из самых морозоустойчивых. Они работают без существенной потери своей емкости при температурах, близких к –50 ° С, к тому же, абсолютно не боятся глубокого разряда, и после цикла зарядки полностью восстанавливают свои эксплуатационные характеристики.

Хранить NiCd аккумуляторы рекомендуется полностью разряженными.

К отрицательным моментам относят их малую удельную емкость, высокий саморазряд, длительное время зарядки (восполнять энергию нужно малыми зарядными токами) и ярко выраженный «эффект памяти».

Чтобы не испортить аккумулятор, его необходимо заряжать только после полного разряда! Пренебрежение этим правилом повлечет быструю потерю емкости и выход элемента из строя.

Заряжают NiCd-элементы малыми зарядными токами, значения которых составляет порядка 10 % от емкости аккумулятора.

Никель-металлогидридные аккумуляторы

Логическим продолжением никель-кадмиевых аккумуляторов стали никель-металлогидридные (NiMH) элементы питания. В них учтены и практически устранены недостатки предшественников. Аккумуляторы при тех же массогабаритных показателях имеют большую в 2–3 раза емкость, обладают высокой надежностью, с легкостью переносят глубокий разряд и перезаряд, менее подвержены эффекту памяти.

Немаловажную роль в популяризации и широком распространении NiMH элементов сыграл тот факт, что они не содержат в своем составе кадмия, очень вредного для окружающей среды металла. Следовательно, с повестки дня снимаются вопросы правильного хранения и утилизации таких элементов.

Для производства анода используют гидрид никеля с лантаном или литием — так называемый металлогидридный электрод. В качестве катода — оксид никеля. Электролитом выступает соединение гидроксида калия.

Заряжают никель-металлогидридные аккумуляторы большими (в сравнении с NiCd-элементами) токами, величины которых составляют порядка 20–25 % от емкости аккумулятора, но очень важно контролировать температуру элемента во время заряда. Если она превышает 45 °С, нужно немедленно прервать процесс зарядки, в противном случае существует риск порчи элемента.

Зарядку для NiMH-аккумуляторов можно использовать в паре с NiCd-элементами. Обратная совместимость недопустима! Алгоритмы зарядки никель-кадмия более примитивны, они могут причинить вред NiMH-элементу.

Никель-металлогидридные аккумуляторы хранят полностью заряженными. Поскольку этому типу элементов присущ высокий саморазряд, для сохранения работоспособности элемента его нужно периодически подвергать полному циклу разряда/заряда.

Никель-металлогидридные аккумуляторы используют в тех же сферах, что и никель-кадмиевые, однако, благодаря повышенной емкости, их охотно применяют в фототехнике, использующей для питания элементы типа АА и ААА.

NiMH элементы — самые морозоустойчивые. Они без проблем переносят эксплуатацию при экстремально низких температурах, достигающих -60 °С. По этой причине их довольно успешно применяют в электроинструменте, используемом при выполнении работ на открытом воздухе в зимнее время.

Один элемент генерирует 1,2–1,25 в ЭДС, а его удельная энергия составляет 60–75 Вт*ч/кг. Теоретический расчетный «потолок» этого параметра находится на уровне 300 Вт*ч/кг, но видимо технологии производства NiMH-элементов, еще не до конца совершенны.

Литий-ионные аккумуляторы

Современные мобильные устройства уже сложно представить без литий-ионных аккумуляторов. Именно их разработка дала мощный толчок к развитию легких и миниатюрных решений источников питания, и, как следствие, миниатюризации всего сегмента мобильных гаджетов.

Сильными сторонами Li-ion являются высокая плотность аккумулируемой энергии, ее удельное значение, в большинстве случаев, составляет солидные 280 Вт*ч/кг, недостижимые при использовании аккумуляторов другого типа. Именно по этой причине Li-ion аккумуляторы используются не только для питания персональных гаджетов, но и для приведения в движение различных самокатов, велосипедов с электродвигателем и даже автомобилей.

Справедливости ради следует сказать, что «литий-ионный аккумулятор» — это обобщенное название целой группы электрохимических элементов, переносчиком заряда в которых выступают ионы лития. Разница заключается в составе материала катода и типе электролита.

Наибольшее распространение в бытовом сегменте получили литий-полимерные аккумуляторы, в которых в качестве электролита используется специальный твердый полимер, а катодный и анодный материал нанесены на тонкие слои алюминиевой и медной фольги соответственно. Такое конструктивное решение позволяет производить аккумуляторы любой формы и размера, изящно «вписывая» их в разрабатываемые устройства.

Существенный недостаток твердого полимера — его плохая проводимость при нормальной температуре окружающей среды (+ 25 °С). Наилучшие показатели достигаются при увеличении температуры до + 60 °С, а это уже опасно с точки зрения обычного использования. Поэтому производители идут на небольшие ухищрения, добавляя к полимеру электролит в жидком или желеобразном состоянии.

Существенное отличие конструкции литий-ионных аккумуляторов от традиционной конструкции заключается в обязательном наличии разделительного сепаратора, исключающего свободное перемещение ионов лития, в моменты, когда аккумулятор не используется.

Другой элемент, который должен обязательно присутствовать в схеме аккумулятора — BMS-контроллер (Battery Management System), отвечающий за корректную и сбалансированную зарядку ячеек аккумулятора.

Li-ion аккумуляторы при высокой удельной емкости обладают малым весом. Для их зарядки нужно не так уж много времени. У них практически отсутствует эффект памяти и саморазряд. К аккумуляторам литий-ионного типа не предъявляется особых требований к соблюдению циклов заряда/разряда. Заряжать их можно в любое удобное время, не привязываясь к величине остаточного заряда элемента. Хранить Li-ion батареи рекомендуется наполовину заряженными.

Самым существенным недостатком литий-ионного элемента является его категорическое «нежелание» полноценно работать при отрицательных температурах. Эксплуатация литиевого элемента на морозе очень быстро приблизит его выход из строя.

Источник