Объем воды в чугунной батарее: Сколько воды в одной секции алюминиевого радиатора: способы расчета объема

Сколько воды в одной секции алюминиевого радиатора: способы расчета объема

В наше время замена старых чугунных батарей на новые модели стала не данью моде, а жизненной необходимостью. Опасение за безопасность отопительной системы и попытки снизить стоимость коммунальных услуг привели к тому, что все больше потребителей останавливают свой выбор на алюминиевых радиаторах, которые отличаются от других видов обогревателей, как техническими характеристиками, так и ценой. Одним из важных параметров является объем радиатора отопления.

Параметры алюминиевых радиаторов

Технические характеристики батарей отопления – это первое, на что обращает внимание потребитель перед покупкой. Самыми важными показателями действительно качественного изделия являются:

• Уровень теплоотдачи одной секции, так как от него зависит:
• Во-первых, сколько элементов потребуется для обогрева одной комнаты.
• Во-вторых, насколько тепло будет в комнате благодаря радиатору.
• В-третьих, каким станет микроклимат в помещении.
• Устойчивость к гидроударам и рабочее давление алюминиевого радиатора.
• Стоимость готового изделия.

Объем одной секции алюминиевого радиатора указывает на его мощность и во многом зависит от того, каким способом он был изготовлен.

Если батарея была сделана методом литья, то такой цельносварный секционный элемент обладает высокой прочностью и устойчивостью к перепадам давления. Подобное изделие стоит несколько дороже, и по цене можно понять, произведено оно на отечественных мощностях или импортное. Как правило, вторые дороже, но и процент брака у них крайне низкий.

Если алюминиевая батарея была изготовлена методом прессования, то ее детали соединялись при помощи клея, что делает ее уязвимой. Такому радиатору нестрашна коррозия, но повышенное давление может вывести его из строя.

Емкость одной секции алюминиевого радиатора, не зависимо от того каким методом он был произведен, практически одинаковая, но то, что литая модель прочнее и долговечнее, быстрее нагревается и ее можно регулировать по размеру, ставит их на первое место по продажам.

Виды теплоносителей

Как правило, вопрос о том, какой теплоноситель используется в централизованной системе отопления, не задается, так как там всегда по теплопроводу течет вода. Другое дело автономный обогрев, где можно выбрать оптимальный вариант для конкретного дома с учетом климата региона, где он построен.

• Антифриз для отопительных систем уже много лет применяется для обогрева загородных домов и прекрасно проявил себя. Его лучшие качества (способность не замерзать при температуре до -70 градусов) особенно хороши в зданиях, где нет постоянного проживания людей. Дачники могут закрыть дом, приезжать несколько раз месяц, чтобы прогревать его, и не переживать, что с их отопительной системой что-то случится.
• Спиртсодержащие теплоносители имеют сходные с антифризом свойства, только способны не замерзать при -30 градусах. Их использование не желательно в жилых домах, так как подобные жидкости содержат в составе этиловый спирт, который не только легко воспламеняется, но и опасен для человека.
• Вода в автономных системах обогрева хороша исключительно там, где алюминиевые радиаторы находятся под присмотром, то есть люди постоянно проживают в квартире или частном доме. У нее есть один показатель, который не «нравится» алюминию – способность вызывать у металлов коррозию. Если производится слив носителя из системы на летний период, то к началу нового сезона батареи могут дать течь из-за коррозии, «съевшей» металл. Жильцам следует оставлять теплоноситель в системе, чтобы этого не произошло.

Вязкость у всех трех теплоносителей разная, а производители, указывая объем алюминиевого радиатора, подразумевают, что в нем будет вода. Покупая подобное устройство для отопительной системы, например, на антифризе, следует соотнести его характеристики с вместимостью батареи.

Почему важен объем радиатора

Расчет, сколько литров в одной секции алюминиевого радиатора важен по нескольким причинам:

• Когда устройство монтируется на настенные кронштейны, следует предусмотреть не только его вес, но и теплоносителя внутри. Рассчитать, сколько весит вода легко, сверившись с техпаспортом изделия. Если в нем заявлено, что объем, например, секции алюминиевого радиатора с межосевым расстоянием 500 равен 0.27 л, то воды в нем помещается 270 мл.
• Знание объема батареи позволит подобрать котел нужной мощности. Особенно это важно, когда теплоносителем является антифриз. Обладая достаточно высокой вязкостью, ему требуется хороший «толкач», иначе медленное продвижение носителя по системе сделает ее работу не эффективной.
• Выбор расширительного бака, на котором многие потребители экономят при установке алюминиевых батарей, так же зависит от количества теплоносителя в отопительной системе. Он берет на себя любые перепады давления, чем «спасает жизнь», как обогревателям, так и трубам. Вода, нагреваясь, увеличивается в объеме на 4%, и если не предоставить ей дополнительного места для этого, то разрыв цельности системы, это только вопрос времени.
• От объема радиатора иногда зависит способ движения теплоносителя по сети. Например, батареи с большой вместимостью хорошо подойдут для естественного типа циркуляции.

Учитывая, на какое количество факторов влияет объем батарей отопления, этот параметр следует учитывать при выборе изделий из алюминия.

Расчет объема алюминиевого радиатора

Определить вместительность батареи отопления можно двумя способами:

1. При помощи расчетов. Для этого потребуется таблица, в которой указано, сколько воды вмещается в алюминиевом радиаторе отопления. Подобная информация должна присутствовать в документах изделия или иметься у продавца. В ней указывается не только межосевое расстояние, но и масса, и объем устройства. Например, алюминиевому радиатору с расстоянием 350 мм между верхним и нижним коллектором для одной секции потребуется 0.19 л воды.
2. Самым универсальным является измерение объема радиатора при помощи наполнения его водой. Для этого потребуется:

• Поставить заглушки на нижние отверстия и начать набирать воду.
• Когда жидкость начнет выливаться из верхнего отверстия, на него ставится заглушка.
• Набирать воду в наливное отверстие до тех пор, пока радиатор полностью не заполниться.
• Подсчитать, сколько литров жидкости было залито в батарею.

Это, хотя и весьма трудоемкий способ, но самый надежный и точный, так как производители могут завышать или занижать параметры своих изделий в технической документации.

Подбирая тип радиатора, следует обращать внимание на разницу в параметрах отечественных и зарубежных производителей. Некоторые показатели могут выглядеть весьма привлекательно, но не подходить для централизованной советской отопительной системы. Так же нужно заранее продумать, какой теплоноситель в сети будет использоваться, и произвести расчеты с указанием его вязкости.

Подводя итоги, можно сказать, что объем алюминиевого радиатора – это важный параметр, который нужно учитывать, чтобы в дальнейшем система работала по-настоящему эффективно.

Полезное видео

Рекомендуем:

• Регулировка батарей отопления в квартире
• Стальные радиаторы Лидея, Buderus, Arbonia, AXIS, Korado, Vogel&Noot, Oasis, Terra teknik, Конрад и Ростерм
• Отопление многоквартирного дома: схема проекта, как провести установку и подключение радиаторов к центральной системе, современные инновационные способы обогрева квартиры
• Водяной теплый пол своими руками

Объем воды в радиаторе отопления – алюминиевом, чугунном, биметаллическом

Существует много причин, из-за которых вам может потребоваться узнать объем воды в радиаторе отопления. Самый простой способ – посмотреть в спецификации, инструкции или другой документации к изделию. Но что делать если ее нет?

Из этой статьи вы узнаете, сколько литров воды в одной секции радиатора отопления в зависимости от его модели и габаритов. Также мы расскажем, как рассчитать этот показатель для нестандартных моделей.

Сколько воды в одной секции чугунного радиатора отопления

Чугунные батареи отличаются по высоте секций, глубине, мощности и весу. Например, у модели МС 140-500 высота 50 мм, а глубина – 140 мм. В основном на объем воды в чугунной секции радиатора влияет его высота.

Наиболее распространенной остается серия МС. В зависимости от производителя объем теплоносителя может меняться, поэтому есть небольшой разброс.

Объем одной секции марки МС (в литрах)

• МС 140-300 – 0,8-1,3;
• МС 140-500 – 1,3-1,8;
• МС-140 – 1,1-1,4;
• МС 90-500 – 0,9-1,2;
• МС 100-500 – 0,9-1,2;
• МС 110-500 – 1-1,4.

Большой популярностью пользуются чугунные батареи серии ЧМ. Маркировка модели указывает на количество каналов, высоту и глубину секции. Например, ЧМ2-100-300 имеет высоту 300 мм, глубину 100 мм, а вода в ней циркулирует по двум каналам.

Объем воды в одной секции марки ЧМ (в литрах)

• ЧМ1-70-300 – 0,66;
• ЧМ1-70-500 – 0,9;
• ЧМ2-100-300 – 0,7;
• ЧМ2-100-500 – 0,95;
• ЧМ3-120-300 – 0,95;
• ЧМ3-120-500 – 1,38.

Совет

Приведенные ниже данные соотносятся с характеристиками других производителей. Чтобы не рисковать можно использовать их, добавив 20-процентный запас прочности.

Объем воды в одной секции алюминиевого радиатора

Существуют десятки производителей алюминиевых батарей отопления, изделия каждого из них отличаются конструкцией и размерами внутренних каналов. Поэтому можно только приблизительно сказать, сколько воды в одной секции алюминиевого радиатора.

Основное отличие моделей в высоте, поэтому приводим список наиболее распространенных размеров (данные указаны в литрах):

• 350 мм – 0,2-0,3;
• 500 мм – 0,35-0,45;
• 600 мм – 0,4-0,5;
• 900 мм – 0,6-0,8;
• 1200 мм – 0,8-1.

Для нестандартных размеров можно использовать формулу (V – объем в литрах, h – высота в метрах):

V = h x 0.8

Результат будет примерным, но, если под рукой нет спецификации к оборудованию, можно пользоваться полученным значением. Так вы сможете определить сколько воды в одном ребре алюминиевой батареи с погрешностью не более 20%.

Отметим, что емкость алюминиевого радиатора отопления со временем может уменьшаться за счет появления коррозии. Она образуется из-за воды с плохими показателями щелочности или кислотности. Также объем жидкости в алюминиевом радиаторе может быть уменьшен из-за заиливания.

Сколько воды в одной секции биметаллического радиатора

Как и в случае с алюминиевыми, существует много вариантов производителей и марок биметаллических батарей отопления. Точно так же отличается их строение, внешний вид, диаметры каналов.

Объем воды в биметаллическом радиаторе зависит от его высоты и составляет (в литрах):

• 35 см – 0,1-0,15;
• 50 см – 0,2-0,3;
• 60 см – 0,25-0,35;
• 90 см – 0,3-0,5;
• 120 см – 0,4-0,6.

Чтобы подсчитать объем секции биметаллического радиатора нестандартной высоты используйте формулу (V – объем в литрах, h – высота в метрах):

V = h x 0.35

Так вы получите ориентировочное значение, которое может колебаться в пределах 20%.

Объем воды в радиаторе отопления таблица

Надеемся, что смогли помочь вам определиться с объемом воды в одной секции батареи. Напомним: если вы собираетесь производить какие-либо манипуляции с отопительной системой, лучше не рисковать.

При работе с нестандартными моделями рассчитывайте их объем с небольшим запасом в 10-20%. Это не усложнит задачу, но поможет избежать неприятностей. Не забудьте поделиться статьей с друзьями!

Как рассчитать объем воды в системе отопления, радиаторах, трубах.

Последнее обновление: 28-01-2017

Расчет объема воды (теплоносителя), заполняющего систему отопления, будет одним из первых при выборе котла.

Это необходимо для понимания какой оптимальный объем может прогреть ваш котел или другой источник тепла. Параметры труб очень сильно влияют на данный показатель: при наличии насоса вы смело можете выбрать трубу меньшего диаметра и установить больше секций отопления.

Если выбрать трубы большого диаметра, то при максимальной мощности котла можно получить недогрев теплоносителя: большой объем воды будет раньше остывать, прежде чем дойдет до крайних точек системы отопления. Что в свою очередь приведет к дополнительным финансовым расходам.

Приблизительный расчет объема воды в системе отопления производится из соотношения 15 л воды на 1 кВт мощности котла.

Чтобы определить какой объем воды нужен для системы отопления дома, рассмотрим простой пример. 

Мощность котла 4 кВт, тогда объем системы равен 4 кВт*15 литров = 60 литров. Но необходимо учитывать размеры и количество секций радиаторов при этом.

Если у вас дом на 4 комнаты, то это не значит, что надо ставить по 12-15 секций в каждую: у вас будет очень жарко, котел будет работать неэффективно. Если комнат больше, то и экономить на радиаторах не стоит: 1 современная секция эффективно отдает тепло для 2…2,5 м2 площади.

Как просто определить какой мощности нужен котел для системы отопления дома?

Формулы для расчета объема жидкости (воды или другого теплоносителя) в системе отопления

Объем воды в системе отопления можно рассчитать как сумма составляющих:

V =V(радиаторов)+V(труб)+V(котла)

Объем системы должен учитывать объем воды в трубах, котле и радиаторах. В расчет объема теплоносителя не входит объем расширительного бака. Объем бачка учитывается при расчете критических состояний работы системы (когда вода будет поступать в него при нагреве).

Формула для расчета объема жидкости в трубе:

V (объем) = S (площадь сечения трубы) * L (длина трубы)

Важно! Размеры могут отличаться у различных производителей, в зависимости от типа трубы, материала, ее технологии производства. Поэтому расчет удобнее вести по реальному внутреннему диаметру трубы, который проще промерить с помощью инструмента. Как правило, такой расчет необходимо выполнять больше специалисту, когда система отопления разветвленная и сильно протяженная.

Сравнение видов водяного отопления дома (с естественной и принудительной циркуляцией).

Объемы воды для различных элементов системы отопления

Объем воды (литры) в секции радиатора

*ВАЖНО! Габариты в таблице даны ориентировочно.

В большинстве моделей современных производителей они составляют ±20 мм по ширине, высота радиаторов отопления может варьироваться от 200 до 1000 мм.

Объем сильно отличающихся по высоте радиаторов можно приблизительно рассчитать из данной таблицы по правилу пропорции: необходимо объем разделить на высоту и умножить после на высоту выбранной модели. Если система отопления протяженная, то лучше уточнить параметры объема у производителя.

Объем воды в 1 погонном метре трубы

• ø15 (G ½») — 0,177 литра
• ø20 (G ¾») — 0,310 литра
• ø25 (G 1,0″) — 0,490 литра
• ø32 (G 1¼») — 0,800 литра
• ø40 (G 1½») — 1,250 литра
• ø50 (G 2,0″) — 1,960 литра

Также читайте обзор какие трубы лучше всего выбрать.

Основные размеры внутренних диаметров труб (взят ряд значений от 14 до 54 мм), с которыми может столкнуться потребитель.

Расчет расширительного бака

Основные правила:

1. Объем расширительного бака должен быть не менее 10% от объема системы отопления. Данного объема будет достаточно для расширения теплоносителя при нагреве в пределах 45…80 °С.
2. Для больших протяженных систем, с высокой температурой теплоносителя, запас по объему должен быть не менее 80% от объема системы отопления. Это актуально для котлов с максимальной температурой теплоносителя выше 80…90 °С, паровых систем отопления от печей.
3. Объем расширительного бака с предохранительным клапаном может составлять 3-5% от объема системы отопления. Но при этом важно контролировать его работу: при срабатывании клапана необходимо пополнять систему водой.
4. При расчете необходимо учитывать давление в системе. В большинстве случаев для одно и двухэтажных коттеджей оно составляет 1,5…2 атмосферы. Масса готовых баков рассчитаны на данные показатели с запасом. При проектировании системы отопления большого объема, с повышенными характеристиками давления в коммуникациях (для высотных зданий), необходимо учитывать данный параметр.
5. Учитывать вид теплоносителя при выборе – обязательно. Чем легче жидкость в системе – тем больший расширительный бак ей требуется.

Сравнение: Какой котел выбрать для отопления дома? Достоинства и недостатки.

Виды теплоносителей

1. Вода. Самый простой и доступный ресурс. Может использоваться в любых системах отопления. В сочетании с полипропиленовыми трубами – практически вечный теплоноситель.
2. Антифриз. Используется для наполнения систем нерегулярно отапливаемых зданий.
3. Спиртосодержащие жидкости. Дорогой вариант заполнения системы отопления. Качественные препараты содержат не менее 60% спирта, порядка 30% воды, часть объема занимают другие добавки. Смеси воды с этиловым спиртом с различным процентным содержанием. Незамерзающая жидкость (до -30°С при содержании спирта не менее 45%), но опасна: может гореть, сам этил является ядом для человека.
4. Масло. Как теплоноситель сегодня используется в отдельных приборах отопления, но в системах отопления от него отказываются: дорого и тяжело эксплуатировать систему, опасно технологически (необходим долгий разогрев теплоносителя до температуры 120°С и выше). Преимущество – действительно долго остывает, поддерживая температуру в помещении, но основной недостаток – дороговизна теплоносителя.

Вода — удельный объем

Удельный объем — это величина, обратная плотности, или отношение объема к массе вещества:

v = V / m = 1 / ρ [1]

где

v = удельный объем, обычно единицы [см ³ / г] или [фут ³ / фунт]
V = объем, обычно единицы [см ³ ] или [фут ³ ]
м = масса, обычно единицы [г] или [фунт]
ρ = плотность, обычно единицы [г / см ³ ] или [фунт / фут ³ ]

Онлайн-калькулятор удельного объема воды

Калькулятор ниже может использоваться для расчета удельный объем жидкой воды при заданных температурах.
Удельный объем на выходе указан в см ³ / г, фут ³ / фунт, галлон (жидкий раствор США) / фунт и фут ³ / сл.

Температура должна быть в пределах 0-370 ° C, 32-700 ° F, 273-645 K и 492-1160 ° R

Удельный объем воды зависит от температуры, как показано ниже:

См. Вода и тяжелая Вода — термодинамические свойства.
См. Также Точки кипения воды при высоком давлении, Точки кипения при вакуумном давлении, Плотность, удельный вес и коэффициент теплового расширения, Динамическая и кинематическая вязкость, Энтальпия и энтропия, Теплота испарения, Константа ионизации, pK _w , нормальная и тяжелая вода, точки плавления при высоком давлении, давление насыщения, удельный вес и удельная теплоемкость (теплоемкость) для онлайн-калькуляторов, а также аналогичные рисунки и таблицы, показанные ниже.

Удельный объем воды при температурах, указанных в градусах Цельсия:

Удельный объем воды при температурах, приведенных в градусах Фаренгейта:

034 03 Удельный объем (0-212 ° F при 1 атм,> 212 ° F при давлении насыщения)
[° F] [фут ³ / фунт] [ галлонов (жидк. США) / фунт] [фут ³ / фунт] [см ³ / г] 32.2 0,01602 0,1198 0,5155 1.0002 34 0,01602 0,1198 0,5154 1.0001 39,2 0,01602 0,1198 40 0,01602 0,1198 0,5154 1,0000 50 0,01602 0.1199 0,5155 1.0003 60 0,01603 0,1199 0,5159 1,0010 70 0,01605 0,1201 0,5164 1,0020 0,5164 1,0020 0,1202 0,5171 1,0034 90 0,01610 0,1204 0,5180 1.0050 100 0,01613 0,1207 0,5190 1,0070 110 0,01617 0,1209 0,5201 1,0092 120 0,01620 120 0,01620 1,0116 130 0,01625 0,1215 0,5227 1,0143 140 0.01629 0,1219 0,5242 1,0171 150 0,01634 0,122 0,5258 1,0202 160 0,01639 0,1226 0,5274 0,1226 0,5274 0,01645 0,1230 0,5292 1,0269 180 0,01651 0,1235 0.5311 1.0305 190 0,01657 0.1239 0.5331 1.0343 200 0.01663 0.1244 0.5351 1.0384 212 1.0384 212 0,5378 1,0435 220 0,01677 0,1255 0,5396 1,0471 240 0.01693 0,1266 0,5446 1,0567 260 0,01710 0,1279 0,5501 1,0675 280 0,01728 0,1292 0,5558 0,1292 0,5558 0,01748 0,1307 0,5623 1,0911 350 0,01799 0,1346 0.5789 1,1232 400 0,01861 0,1392 0,5987 1,1616 450 0,01943 0,1453 0,6251 1,2129 5002960 0,01861 5002960 0,6577 1,2761 550 0,02177 0,1629 0,7004 1,3591 600 0.02357 0,1763 0,7583 1,4713 625 0,02491 0,1864 0,8015 1,5552 650 0,02683 0,2007 0,8631 0,02964 0,2217 0,9535 1,8501 700 0,03380 0,2528 1.0875 2,1101

См. Также Свойства воды — Британские единицы и вода — Термодинамические свойства — единицы СИ

Плотность, удельный вес и удельный вес

Плотность определяется как массы на единицу объема . Масса — это свойство, и единица измерения плотности в системе СИ составляет [ кг / м ³ ].

Плотность может быть выражена как

ρ = м / В = 1 / ν [1]

, где
ρ = плотность [кг / м ³ ], [снарядов / фут ³ ]
м = масса [кг], [снаряды]
V = объем [м ³ ], [футы ³ ]
ν = удельный объем [м ³ / кг], [футы ³ / снаряды]

Империал (U.S.) единицами измерения плотности являются снарядов / фут ³ , но фунт-масса на кубический фут — фунтов _м / фут ³ — . Обратите внимание, что существует разница между фунт-силы ( _{фунтов на} ) и фунт-силы ( _фунтов ) . Пули могут быть умножены на 32,2 , что дает приблизительное значение в фунтах массы (фунт _м ).

• 1 пуля = 32,174 фунта _м = 14,594 кг
• 1 кг = 2.2046 фунтов _м = 6,8521×10 ^-2 пробок
• Плотность воды: 1000 кг / м ³ , 1,938 пробок / фут ³

См. Также Конвертер единиц — масса и Конвертер единиц — плотность

На атомном уровне частицы плотнее упакованы внутри вещества с большей плотностью. Плотность — это физическое свойство, постоянное при заданной температуре и давлении, которое может быть полезно для идентификации веществ.

Ниже на этой странице: Удельный вес (относительная плотность), Удельный вес для газов, Удельный вес, Примеры расчетов

См. Также: Плотности для некоторых распространенных материалов
Вода — Плотность, Удельный вес и Коэффициент теплового расширения — изменение температуры при 1, 68 и 680 атм, единицы СИ и британские единицы
Воздух — плотность, удельный вес и коэффициент теплового расширения — изменение температуры и давления, единицы СИ и британские единицы
Как измерить плотность жидких нефтепродуктов

Пример 1: Плотность мяч для гольфа
Пример 2: Использование плотности для идентификации материала
Пример 3: Плотность для расчета объемной массы

Удельный вес (относительная плотность) — SG — это безразмерная единица , определяемая как отношение плотности вещества к плотности воды — при заданной температуре e и может быть выражено как

SG = ρ _{вещество} / ρ _h3O [2]

, где
SG = удельный вес вещества
ρ _{вещество} = плотность жидкости или вещества [кг / м ³ ]
ρ _h3O = плотность воды — обычно при температуре 4 ^o C [кг / м ³ ]

Обычно используется плотность воды при температуре 4 ^o C (39 ^o F) в качестве ориентира, поскольку вода в этой точке имеет самую высокую плотность 1000 кг / м ³ или 1.940 пуль / фут ³ .

Поскольку удельный вес — SG — безразмерен, он имеет то же значение в системе СИ и британской имперской системе (BG). Удельная плотность жидкости имеет то же числовое значение, что и ее плотность, выраженная в г / мл или мг / м ³ . Вода обычно также используется в качестве эталона при расчете удельного веса твердых веществ.

См. Также Теплофизические свойства воды — плотность, температура замерзания, температура кипения, скрытая теплота плавления, скрытая теплота испарения, критическая температура…

Пример 4: Удельный вес железа

Удельный вес для некоторых распространенных материалов

Воздух , сухой

Вещество	Удельный вес — SG —
Ацетилен	0,0017
0,0013
Спирт	0,82
Алюминий	2,72
Латунь	8.48
Кадмий	8,57
Хром	7,03
Медь	8,79
Двуокись углерода	0,00198
Окись углерода	0,00126
7,20
Водород	0,00009
Свинец	11,35
Ртуть	13.59
Никель	8,73
Азот	0,00125
Нейлон	1,12
Кислород	0,00143
Парафин	0.80
Бензин
ПВХ	1,36
Резина	0,96
Сталь	7,82
Олово	7.28
Цинк	7,12
Вода (4 o C)	1,00
Вода, море	1.027
Дерево, Дуб	0,77

Вернуться к началу

Удельный вес газов обычно рассчитывается по отношению к воздуху — и определяется как отношение плотности газа к плотности воздуха — при указанной температуре и давлении.

Удельный вес может быть рассчитан как

SG = ρ _газ / ρ _воздух [3]

где
SG = удельный вес газа
ρ _газ = плотность газа [кг / м ³ ]
ρ _воздух = плотность воздуха (обычно при NTP — 1,204 [кг / м ³ ])

Молекулярные веса можно использовать для расчета удельного веса, если плотности газа и воздуха оцениваются при такое же давление и температура.

См. Также Теплофизические свойства воздуха — плотность, вязкость, критическая температура и давление, тройная точка, энтальпии и энтропии, теплопроводность и диффузность, ……

Наверх

Определен удельный вес как вес на единицу объема . Масса , сила . Единица измерения удельного веса в системе СИ — [Н / м ³ ]. Британская система мер — [фунт / фут ³ ].

Удельный вес (или усилие на единицу объема) можно выразить как

γ = ρ a _г [4]

, где
γ = удельный вес (Н / м ³ ], [фунт / фут ³ ]
ρ = плотность [кг / м ³ ], [снаряды / фут ³ ]
a _г = ускорение свободного падения (9.807 [м / с ² ], 32,174 [фут / с ² ] при нормальных условиях)

Пример 5: Удельный вес воды

Удельный вес для некоторых распространенных материалов

Изделие	Удельный вес — γ —
	Имперские единицы (фунт / фут 3 )	Единицы СИ (кН / м 3 )
Алюминий	172	27
Латунь	540	84.5
Тетрахлорметан	99,4	15,6
Медь	570	89
Этиловый спирт	49,3	7,74
Бензин	42,5	6,67 900	Глицерин	78,6	12,4
Керосин	50	7,9
Ртуть	847	133.7
Моторное масло SAE 20	57	8,95
Морская вода	63,9	10,03
Нержавеющая сталь	499 — 512	78-80
Вода	62,4	9,81
Кованое железо	474 — 499	74 — 78

В начало

Примеры

Пример 1: Плотность мяча для гольфа

Мяч для гольфа имеет диаметр 42 мм и массой 45 г.Объем мяча для гольфа можно рассчитать как

V = (4/3) π (42 [мм] * 0,001 [м / мм] / 2) ³ = 3,8 10 ^-5 [м ³ ]

Плотность мяча для гольфа затем можно рассчитать как

ρ = 45 [г] * 0,001 [кг / г] / 3,8 10 ^-5 [м ³ ] = 1184 [кг / м ³ ]

Вернуться к началу

Пример 2: Использование плотности для идентификации материала

Неизвестное жидкое вещество имеет массу 18.5 г и занимает объем 23,4 мл (миллилитр).

Плотность вещества можно рассчитать как

ρ = (18,5 [г] / 1000 [г / кг]) / (23,4 [мл] / (1000 [мл / л] * 1000 [л / м] ^{) 3} ]))

= 18,5 10 ^-3 [кг] / 23,4 10 ^-6 [м ³ ] = 790 [кг / м ³ ]

Если мы посмотрим на плотность В некоторых распространенных жидкостях мы обнаруживаем, что этиловый спирт — или этанол — имеет плотность 789 кг / м ³ .Жидкость может быть этиловым спиртом!

Пример 3: Плотность для расчета объемной массы

Плотность титана 4507 кг / м ³ . Массу 0,17 м ³ объем титана можно рассчитать как

м = 0,17 [м ³ ] * 4507 [кг / м ³ ] = 766,2 [кг]

Примечание! — имейте в виду, что существует разница между «насыпной плотностью» и фактической «плотностью твердого тела или материала». Это может быть неясно в описании товаров.Перед важными расчетами всегда перепроверяйте значения с другими источниками.

В начало

Пример 4: Удельный вес железа

Плотность железа составляет 7850 кг / м ³ . Удельный вес железа относительно воды с плотностью 1000 кг / м ³ равен

SG (железо) = 7850 [кг / м ³ ] / 1000 [кг / м ³ ] = 7,85

Пример 5: Удельный вес воды

Плотность воды составляет 1000 кг / м3 при 4 ° C (39 ° F).

Удельный вес в единицах СИ составляет

γ = 1000 [кг / м ³ ] * 9,81 [м / с ² ] = 9810 [Н / м ³ ] = 9,81 [кН / м ³ ]

Плотность воды составляет 1,940 пробок / фут3 при 39 ° F (4 ° C).

Удельный вес в британских единицах измерения:

γ = 1,940 [снаряды / фут ³ ] * 32,174 [фут / с ² ] = 62,4 [фунт / фут ³ ]

К началу

никель Информация о железной батарее

Информация о железо-никелевой батарее Возобновляемые источники энергии
Стационарная батарея Green Chemistry
Никелевый железоэлемент Эдисона
на десятилетия превосходит свинцовую кислоту!

Долговечный накопитель энергии для
Solar, Wind & Micro-Hydro Изобретен более 100 лет назад Томасом Эдисоном
как экологически чистая и непотребляемая альтернатива
свинцово-кислотным батареям, не содержащая тяжелых металлов!

-Теперь производятся снова по всему миру после свинцово-кислотных аккумуляторов
компаний закрыли завод Эдисона в 1972 в Ист-Ориндж, штат Нью-Джерси США.

---

Эта информация предоставлена ​​…
The Nickel Iron Battery Association

Томас Эдисон со своим никелем Железная батарея 1910 г.

Строительство солнечной, ветровой или другой возобновляемой энергии энергетическая система для дома или бизнеса может отпугнуть, если необходимо использовать кислотные батареи. Свинцово-кислотные батареи являются «расходными материалами» и служат лишь часть срока службы вашего солнечные батареи или другие источники электроэнергии.Массивный аккумуляторные батареи свинцово-кислотных аккумуляторов необходимо заменять каждые 10 лет или меньше. Однако лучшее решение было доступен примерно с 1911 года с использованием почти забытого хранилища аккумулятор, который не содержит токсичных тяжелых металлов и может прослужить вам дольше или твой дом!

Цель этого сайта — собрать информацию, которая поможет людей для использования и обслуживания технологии никель-железных батарей для использование в солнечных домах и для морских применений.В Никель-железная батарея часто служит более 40 лет и делает идеально подходит для солнечных панелей, срок службы которых составляет около 40 лет или больше. Этот сайт ориентирован на повторную популяризацию никель-железных батарей в возобновляемых источниках энергии Приложения. Никель-железные батареи не содержат экологически опасные тяжелые или ядовитые элементы. Электролит гидроксида калия едкий, но может быть полезен в сельском хозяйстве при разбавлении для нейтрализации кислых почв.

Этот сайт не связан с конкретным производителем или поставщиком. Мы приглашаем производителей или поставщиков никель-железных батарей в список ссылки на их сайты. Этот сайт предоставляет полезные и точная информация о технологии Edison Nickel Iron Battery и его использование в альтернативных источниках энергии.

долл. США

Никель-железо Характеристики аккумулятора

Энергия / вес	30 -50 Втч / кг
Энергия / размер	30 Вт · ч / л
Мощность / масса	100 Вт / кг
Эффективность заряда / разряда	65% — 85%
Энергия / цена для потребителей	1.5 — 6,6 Вт · ч /
Скорость саморазряда	10-15% / мес
Долговечность	30 — 100 лет
Циклическая износостойкость	Повторяющаяся глубокая разрядка не уменьшает жизнь значительно.
Номинальное напряжение ячейки	1.2 В
Температурный интервал заряда	мин. -40 ° C макс. 46 ° C

Никель-железный аккумулятор (NiFe аккумулятор) аккумуляторная батарея, содержащая никель (III) оксидно-гидроксидный катод и утюг анод с электролитом гидроксида калия. Активный материалы хранятся в стальных никелированных трубках или перфорированных карманы. Это очень прочный аккумулятор, устойчивый к неправильному обращению, (перезаряд, переразряд и короткое замыкание) и могут иметь очень долгая жизнь, даже если так обращаться. ^[6] Он часто используется в ситуациях резервного копирования, когда он может быть постоянно заряжен и может прослужить более 40 лет. Должное его дороговизна изготовления, другие типы аккумуляторных батареи вытеснили никель-железные батареи в большинстве Приложения. Из-за их длительного срока службы NiFe-батареи идеально подходит для резервного копирования приложений возобновляемой энергии. В причина их исчезновения на рынке Северной Америки — во многом из-за решения Exide Corporation отказаться от технологии в 1975 году после покупки ее у Edison Storage Аккумуляторная компания за несколько миллионов долларов.В причина приобретения производственного процесса для производства NiFe батареи, а затем просто отказаться от технологии неизвестно. Exide остается вторым по величине производителем свинцово-кислотных аккумуляторов в мире.

(Если кто-нибудь знает больше о том, почему никель-железные батареи пошли с производства в Северной Америке, пожалуйста, свяжитесь с нами, и мы обновит этот сайт.)

Параметры зарядки

Правильное напряжение холостого хода равно 1.45 вольт на ячейку. Если Было использовано 10 ячеек, правильное напряжение заряда будет 14,5 вольт.

напряжение заряда может варьироваться от 1,46 до 1,55 вольт на элемент. В отличие от батарей других конструкций, точное напряжение заряда не имеет значения. Более высокое напряжение приведет к более быстрой зарядке, но большей потере воды, что требуют более частого доливания дистиллированной воды. Поскольку элементы могут выдерживать перезарядку, спорить о том, что представляет собой правильное напряжение заряда. Чем выше вы подниметесь, тем быстрее исчезнет вода из батареи. При напряжениях более 1,5 В / элемент батареи будут хранить примерно на 15% больше энергии, чем они есть оценено для. Если использовалось 10 ячеек, напряжение заряда может варьироваться от 14,6 до 15,5 вольт. это вероятно, лучше использовать уровень заряда 1,46 В / элемент в чтобы свести к минимуму потерю воды, если аккумулятор останется без присмотра месяцами за раз. Регенеративные каталитические крышки доступны для объединения h3 и o2 обратно в воду, если без присмотра требуется техническое обслуживание.Также есть автополив доступные системы.

7
правильное уравнительное напряжение составляет 1,65 В на элемент. Если Было использовано 10 ячеек, правильное напряжение выравнивания будет 16,5. вольт. Этот уравнительный заряд применяется в течение 8 часов при использовании не менее C / 10 ток. Согласно оригиналу Эдисона мануал от 1914 года, лучше всего полностью разрядить батареи время от времени перед применением эквализации плата.Эдисон также рекомендует использовать эквалайзер на 1,7 В. заряда и он рекомендует менять электролит каждые 5-10 лет.

Все это станет сюрпризом для свинцово-кислотных аккумуляторов пользователей. В отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов NiFe заряжаться десятилетиями без ущерба и может быть оставался разряженным годами и по-прежнему будет отлично работать при необходимости.

Прочность

Способность этих аккумуляторов к выдерживать частые циклы из-за низкой растворимости реагенты в электролите.Образование металлического железа во время зарядки происходит медленно из-за низкой растворимости Fe ₃ O ₄ . В то время как медленное образование кристаллов железа сохраняет электродов, это также ограничивает высокую производительность: эти ячейки заряжаются медленно и могут только медленно разряжаться. ^[6] Никель-железные элементы нельзя заряжать от постоянного напряжения. питания, поскольку они могут быть повреждены из-за теплового разгона; клетка внутреннее напряжение падает, когда начинается выделение газа, повышая температуру, что увеличивает потребляемый ток и, таким образом, дополнительно увеличивает газообразование и температура.

Никель-железные батареи уже давно используются в европейских горнодобывающих предприятиях из-за их способности выдерживают вибрации, высокие температуры и другие физические нагрузки. Их снова исследуют на предмет использования в ветровой и солнечной энергии. систем и для современных электромобилей.

Электрохимия

Реакция полуячейки на катоде:

2 NiOOH + 2 H ₂ O + 2 e ^— ↔ 2 Ni (OH) ₂ + 2 ОН ^—

и на аноде:

Fe + 2 OH ^— ↔ Fe (OH) ₂ + 2 e ^—

(Разрядка читается слева направо, зарядка идет справа налево.) ^[7]

Напряжение холостого хода 1,4 В, падение до 1,2 вольт при разряде. ^[6] Электролитная смесь гидроксида калия и лития гидроксид не расходуется при зарядке или разрядке, поэтому в отличие от свинцово-кислотный аккумулятор не имеет удельного веса электролита указать состояние заряда. ^[6] Гидроксид лития улучшает работу элемента. то напряжение, необходимое для зарядки ячеек, находится в пределах 1.6 и 1.7 вольт. Большинство людей используют 1,65 вольт.

История

Шведский изобретатель Вальдемар Юнгнер изобрел никель-кадмиевую батарею в 1899. Юнгнер экспериментировал с заменой кадмия железом. в разной пропорции, в том числе 100% железо. Юнгнер уже обнаружил, что основное преимущество никель-кадмиевых химия была дорогостоящей, но из-за более низкой эффективности реакции зарядки, Юнгнер никогда не запатентовал железную версию своего аккумулятор.

Разработана железо-никелевый аккумулятор. Томасом Эдисоном в 1901 году и использовался в качестве источник энергии для электромобилей, таких как Detroit Electric и Baker Electric. Эдисон утверждал никель-железная конструкция «намного превосходит батареи, использующие свинцово-кислотные »(свинцово-кислотные батареи). И то и другое Эдисон и Форд вместе работали над электромобилями до мировой войны. Один.

Работа Юнгнера была в значительной степени неизвестна в США до 1940-х годов, когда никель-кадмиевые батареи стали производство есть.Никель-железная батарея на 50 вольт была основным источником питания. поставка во время Второй мировой войны немецкой ракеты V2 (вместе с двумя 16 вольтными аккумуляторы, питавшие четыре гироскопа), с участием а уменьшенная версия, используемая в летающей бомбе V1. (а именно 1946 г. Чертежи операции Backfire.)

1912 Детройт Электрический Автомобиль с NiFe аккумулятором
Несколько ранних производителей автомобилей предложили никель-железные батареи на рубеже 20-го века. NiFe батареи были более дорогой вариант, и большинство этих автомобилей принадлежит коллекционеры, такие как Джей Лено, все еще содержат действующий NiFe аккумуляторные батареи, построенные до Первой мировой войны. Королевский музей Британской Колумбии в Канаде содержит рабочий автомобиль, как и музей BC Hydro.

Никель-железный аккумулятор Функционирует почти 100 лет

Производство с 1903 г.

Батареи Эдисона

были сделаны из примерно с 1903 по 1972 год компанией Edison Battery Storage. в Ист-Ориндж, штат Нью-Джерси. Они были достаточно прибыльными для компании. В 1972 г. — компания по производству аккумуляторов была продана Exide Battery. Corporation, которая прекратила производство аккумуляторов в 1975 г.Компания Eagle-Picher из Великобритании рекламируется в 1970 — никелево-железный автомобильный аккумулятор, который «прослужит столько же, сколько и все автомобили, которыми вы владеете на всю жизнь ». Они купили клетки для их аккумулятор от компании Эдисона. Они также предложили их применение во всех электромобилях в начале 1990-е гг. Возможно, это был стимул похоронить Эдисона. Компания по хранению аккумуляторов. Никто не знает, почему Компания Exide Battery убила технологию в Северной Америке 1975 г.

Интересно отметить, что все железные дороги с 1910 по 1965 год или около того использовали никель-железные батареи в камбуз, чтобы включить все огни в поезде. Тем не менее технические только литература по батареям, такая как Новая электрическая библиотека Audel упомянуть свинцово-кислотные батареи, начиная с 1945 года. Это даже вычеркнуто в справочнике Оделя из раздела, посвященного истории батареи. Так что никель-железный аккумулятор знания больше не публиковались в технических гильдейских книгах к концу второй мировой войны.Еще V2 ракеты во время второй мировой войны были никель-железными батареями питание. Причина исчезновения из техническая литература — это загадка.

Эдисон был разочарован тем, что его аккумулятор не был принят для запуска двигателей внутреннего сгорания и что электромобили были сняты с производства всего через несколько лет после того, как его аккумулятор был введен. Он действительно разработал аккумулятор будет предпочтительным аккумулятором для электромобилей, которые были предпочтительным видом транспорта в начале 1900-х гг. (затем бензин и пар).Батареи Эдисона имели значительно более высокая плотность энергии, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов использовались в то время, и могли заряжаться вдвое быстрее, однако они плохо работали при низких температурах окружающей среды. В аккумулятор широко использовался для железнодорожной сигнализации, вилочных погрузчиков и приложения резервного питания. Просто изменив электролит до более высокой концентрации КОН в современном производители добились низкотемпературной эксплуатации. В ситуациях, когда свинцово-кислотный незаряженный аккумулятор может пострадать В случае повреждения от замерзания никель-железный аккумулятор не будет поврежден.

Теперь есть США, Китай и Российские производители NiFe аккумуляторов. Никель-железные элементы в настоящее время производятся емкостью от 5 до 1000 Ач. Многие из оригинальные производители больше не производят никель-железные элементы, а новые производители начали появляться в последние 20 лет.

Окружающая среда удар

Никель-железные батареи не имеют свинец или кадмий свинцово-кислотных и никель-кадмиевых аккумуляторов, что снижает нагрузку на здоровье человека и окружающую среду. Есть в сегодня они используются в солнечных домах в основном в Австралии.

---

Пример Чикаго США Off Grid с никель-железными батареями

(некоторые из 1930-х гг. и все еще тикает!)
Нажмите, чтобы прочитать отчет

---

Пример Канадский Солнечная Дом с никелевым складом железа

700 Вт солнечных панелей 200 Усилитель Часовая никель-железная ячейка

Контроллер максимальной мощности установлен на никель-железо Никель-железная аккумуляторная батарея в садовом сарае

---

Электроэнергия в удаленных деревнях в Китае
Стоимость проекта намного ниже с NiFe по сравнению с системами свинцово-кислотных аккумуляторов
, если принять во внимание замена разряженных аккумуляторов.Ячейки NiFe
прослужат 20-40 лет в это приложение. даже при глубоких разрядах.

---

Историческая техническая литература на NiFe батареях
1 / Эдисон опубликовал никелевый утюг руководство по эксплуатации в 1914 году … нажмите здесь, чтобы загрузить его руководство.
2 / Реклама Eagle-Picher для их никель-железные автомобильные и электрические автомобильные батареи.

Текущие исследования никеля Железные батареи
Университет Мичигана и Университет Виктории являются исследования по применению никелевого железа Аккумуляторы.Университет Виктории делает исследования по использованию магнитогидродинамики (магнитного перемешивания) процессы для повышения эффективности до 90% для NiFe батарейки благодаря работе доктора Роберта О’Брайен. Мичиганский университет делает исследование местного производства NiFe батарей в развивающиеся страны из-за экологически чистых химия. Результаты этих исследовательских проектов будет сообщено здесь в течение 2010 г.

Современные исследования в Rejuvenate 85 Year Old Edison Cells
Томас Эдисон предположил, что его никель-железные клетки прослужат долго 100 лет. Исследователь аккумуляторов из США недавно в течение 2011 г. были омоложены около 85-летних клеток, произведенных пользователя Edison. Он смог восстановить их в годное состояние даже через 85 лет … так что, казалось бы, было не праздное хвастовство Эдисона, что они доживут до 100 лет!

Вот исследование, которое нужно щелкнуть правой кнопкой мыши и сохранить… Омолаживающий ан 85 летняя батарея pdf.

Концепции открытого исходного кода для будущих исследований ячейки Эдисона
1 / Хранение водорода
Еще одной новой областью, над которой работают многие люди, является переконструировать корпус никель-железной батареи таким образом, чтобы водород образуются во время зарядки железно-никелевого аккумулятора, могут собираются и сохраняются для приготовления пищи, освещения или работы на топливных элементах для выработки электроэнергии из хранимого водорода.Таким образом производство водорода во время зарядки может стать преимуществом.

Первоначально это была идея Яна Саутара из Microsec R&D Inc. и является публикуется здесь как «публичное раскрытие», чтобы предотвратить возможность любого патентования концепции. Эти немногие параграфы составляют первое публичное раскрытие.

Никель-железные батареи на основе гидроксида калия (КОН) раствор для электролита. Генераторы водорода которые коммерчески доступны, также используют раствор КОН и электроды из никеля или нержавеющей стали.Таким образом, ячейка Эдисона почти наверняка можно будет использовать в качестве генератора водорода также! С этой идеей может работать любой … до тех пор, пока поскольку они понимают, что эта концепция теперь является общественным достоянием и не подлежат патентованию. Если кто может овладеть им, это будет большим прорывом, который может обеспечить надежное и безграничное децентрализованное локальное хранилище электричество. Никель-железный аккумулятор можно перезарядить десятилетиями без повреждений, весело пузырясь водород.Нам нужно только понять, как собрать его, не влияя на работу аккумулятора.

— Ян Сутар из Виктории, Британской Колумбии, Канада, владеет авторскими правами (сентябрь 2009)) для распространения этих идей для бесплатного общественного пользования с учетом ограничений GPL3.

2 / Остановка генерации Hydrogen
Microsec R&D Inc. также проводит исследования в Виктории, Британская Колумбия. Канада об использовании каталитических колпачков (содержащих платиновую вату) для аккумуляторных элементов, которые рекомбинируют водород и кислород высвобождается во время зарядки в воду и позволяет ей стекать обратно вниз в клетки.Это может устранить необходимость регулярно поливать батареи. Эти крышки доступны для свинцово-кислотных аккумуляторов, но имеют короткий срок службы за счет серы, присутствующей в серной кислоте электролит. Однако химия никеля и железа не содержит ядов для платинового катализатора, и они могут последний на неопределенный срок с NiFe. Если это работает это откроет путь к производству герметичного никелевого железа батареи. Попытки создать герметичные никель-железные батареи пока что не дали результатов. был обнаружен из-за выделения водорода.Это первое публичное раскрытие концепции, и оно открыто для с кем можно играть без проблем с патентами, сдерживая исследование. Это приложение предотвратит сбор водорода конечно.

— Ян Сутар из Виктории, Британская Колумбия, Канада, владеет авторскими правами (апрель 2010) для распространения этих идей для бесплатного общественного пользования. с учетом ограничений GPL3.

Эти концепции представлены в духе Общего Общественная лицензия или GPL3, которая обычно применяется к программному обеспечению.Ниже приведена ссылка на концепцию лицензирования, которая будет использоваться для выше идей.

http://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.html

Всем предлагается добавить в эту коллекцию исследований идеи по усовершенствованию ячейки Эдисона.

Причина для это публичное раскрытие очевидно в новом Lithium Iron Фосфатные батареи, химический патент на которые принадлежит A123Systems (http: //www.a123systems.com /). В право собственности на это удивительное химическое изобретение остается заблокированным владение одной группой, и в результате очень дорого аккумулятор, который будет оставаться дорогим в течение 20 лет. Это препятствует внедрению альтернативных энергетических технологий на время, когда их принятие критично.

---

---

Главная страница поставщика железоникелевых аккумуляторов

www.changhongbatteries.com Производитель батарей Changhong в Китае

http: // www.beutilityfree.com Поставщик NiFe аккумуляторов в США

http://www.zappworks.com/ Производитель США и поставщик NiFe аккумуляторов в Монтане

http://IronEdison.com США Поставщик систем батарей NiFe, Исторический ресурс информация

http://www.microsec.net Канадский Поставщик аккумуляторов ChangHong, Victoria BC

http://www.agofuelcells.com AGO Environmental Electronics в Канаде (индивидуальные заказы, также продает водородные топливные элементы)

http: // www.Accursk.ru Курск Аккумулятор Завод NiFe Производитель в России

---

---

NiFe малого размера Образцы 10 Ач при 1,2 В
(для исследователей аккумуляторных батарей в образовательном и промышленном секторе)

Новые образцы никель-железные элементы номинально 1,2 (одна целая две целых две десятых вольта) доступны по цене 50 долларов США за штуку, включая доставку по Северной Америке исследователям. Эта услуга предоставляется только батарее исследователи.Инструкции по зарядке и обслуживанию поставляется с каждым, и техническая помощь доступна.

Пожалуйста, напишите Яну Саутару из Microsec R&D Inc … [email protected]

---

---

Внешние ссылки
http://en.wikipedia.org/wiki/Nickel-iron_battery Статья в Википедии о NiFe батареях

---

---

Хостинг Никель-Железо Battery Association
Открыта для всех производителей никель-железных аккумуляторов и поставщики по всему миру.
Публикация вашего веб-страница коммерческих поставок NiFe.
-мы ищем ссылки на современные NiFe аккумуляторы … мы можем опубликуйте результаты своих исследований.

Чтобы присоединиться, электронная почта [email protected]

---

---

.

No related posts.