Параллельное подключение батарей отопления: Способы подключения радиаторов отопления — Услуги сантехника

Способы подключения радиаторов отопления — Услуги сантехника

Содержание

Последовательное соединение батарей отопления

Последовательное соединение

Последовательное соединение батарей отопления практикуется в многоэтажных домах. Принцип действия отопительной системы сводится к подключению радиаторов один за другим, когда теплоноситель идет по кругу. Ввод трубы производится снизу радиатора, а вывод осуществляется снизу или сверху. Такая схема подключения способствует тому, что первые батареи в системе нагреваются сильнее последних. Возможна даже довольно существенная разница температур в них, а поэтому те радиаторы, которые греют сильнее, рекомендовано устанавливать в более холодных помещениях.

Последовательное подключение радиаторов отопления предполагает их непосредственное соединение к системе. Регулировка теплоотдачи в таких радиаторах  невозможна, а их замена и обслуживание производится с полным отключением всей отопительной системы.

Параллельное подключение радиаторов отопления

Параллельное подключение батарей

Параллельное соединение радиаторов используют чаще всего в многоквартирных домах. Отопительная система с таким видом подключения работает по следующему принципу: горячая вода по всем этажам идет по одной трубе вверх, и по другой – вниз. При этом теплоноситель последовательно проходит все радиаторы дома.

Минус подобной конструкции состоит в необходимости при ремонте одного радиатора отключения системы отопления во всем подъезде. Проблема решается установкой на отводах шаровых кранов, одновременно предоставляющих возможность регулирования уровня теплоотдачи отдельных радиаторов.

Следует отметить и другой недостаток параллельного подключения радиаторов отопления – снижение давления теплоносителя в магистрали приводит к недостаточному прогреванию батарей, что сокращает эффективность такой системы отопления.

Диагональное подключение радиаторов отопления

Диагональное соединение батарей с магистралью теплоподачи

Диагональное подключение радиаторов – наиболее эффективный вариант функционирования отопительной системы. При таком соединении подача горячего теплоносителя осуществляется через верхнюю трубу с одной стороны батареи, а возврат охлажденной воды в стояк – по нижней трубе с другой стороны. Такое соединение обеспечивает максимальный уровень теплоотдачи радиатора и рекомендовано к применению по отношению к многосекционным конструкциям.

Несовершенство диагонального подключения радиаторов отопления – в его непривлекательном дизайне. Появление дополнительной отопительной трубы, огибающей радиатор, выглядит не очень эстетично, особенно в интерьере офисных и презентационных помещений. Чаще всего такой тип соединения реализуется в частном домостроении, где большое значение придается именно повышению эффективности отопительной системы, а вопросам дизайна отводится второстепенная роль.

Нижнее подключение радиаторов отопления

Нижнее подключение батареи отопления

Подобная схема подключения радиаторов отопления считается наименее эффективной с точки зрения теплоотдачи. Тепловая мощность радиаторов при ее использовании значительно снижается, а теплопотери достигают 10-15%. По этой причине применения радиаторов отопления с нижним подключением стараются избегать. Но в тех случаях, когда в интерьере помещения важная роль отведена эстетической стороне вопроса, например, в помещениях офисов компаний, подобная схема весьма удобна. Либо при монтаже дизайнерских радиаторов сложной формы или нестандартного размещения. Она эффективно скрывает трубопроводы, которые чаще всего маскируют плинтусами либо встраивают в стяжку пола.

Оправдана такая обвязка при использовании биметаллических или алюминиевых радиаторов, в которых высокая теплопроводность материала изготовления способствует сокращению потерь теплоотдачи.

Однотрубное подключение радиаторов отопления

Однотрубная схема подключения радиаторов является наиболее простой. Подача теплоносителя и его вывод осуществляет в одну и ту же трубу. Но простота монтажа декомпенсируется недостатками такой системы – все радиаторы сети нагреваются неравномерно, первый из них получает больше тепла, последний – меньше. Разница температур на радиаторах разных концов сети может быть весьма ощутимой и достигать десяти градусов.

По этой причине однотрубное подключение радиаторов отопления лучше применять на чугунных батареях. При монтаже алюминиевых или биметаллических радиаторов перепад температур увеличивается.

Недостаток системы можно частично исправить установкой байпаса, который переносит теплоноситель из верхней подводящей трубы в отводящую нижнюю. Между входным отверстием радиатора и байпасом для автоматизации управления помещают вентиль или терморегулятор.

Двухтрубное подключение радиаторов отопления

Двухтрубные системы имеют в своей конструкции два трубопровода – прямой и обратный. Охлажденная вода из радиатора возвращается в котел по выходной трубе. Такая система отопления очень удобна тем, что позволяет обеспечивать равномерный нагрев всех радиаторов сети и регулировать их мощность по отдельности.

Двухтрубные системы могут быть горизонтальными или вертикальными. В горизонтальных подключение осуществляет с верхней или нижней разводкой. Вертикальные системы удобны в домах, имеющих переменную этажность.

Двухтрубное подключение радиаторов отопления на сегодняшний день считается более прогрессивным и способствует повышению комфорта проживания людей. Кроме того, они обеспечивают более современный дизайн интерьера и удобны при выполнении скрытой прокладки.

диагональное, последовательное, прямое, боковое, видео и фото

Наверное, сразу следует обратить внимание на то, что прямое подключение радиатора отопления подразумевает три основных варианта – боковой, нижний и диагональный, но при этом возможны некоторые нюансы. Кроме того, есть варианты для контуров, которые могут быть однотрубными или двухтрубными, ещё это зависит от количества этажей в здании, а также может рассматриваться с точки зрения дизайна. Но подробнее обо всём этом мы поговорим в материале, расположенном ниже, а также продемонстрируем вам по теме видео в этой статье.

Боковое подключение радиаторов отопления в однотрубной системе

Способы разного подключения

Разновидность контуров

Примечание. Контур системы отопления может быть либо однотрубным, либо двухтрубным.
От этого зависит эффективность теплоотдачи приборов, а также способы их подключения.

Диагональное подключение радиатора отопления в однотрубной системе

1. Однотрубная система отопления подразумевает собой закольцованный контур из одной трубы, в которую врезаются радиаторы отопления – пример такого монтажа показан на верхнем изображении:
   • здесь теплоноситель, двигаясь от котла, по пути, через трубы меньшего диаметра, расходится по батареям и под давлением циркуляционного насоса возвращается назад в ту же трубу;
   • но пройдя через отопительный прибор, вода теряет температуру, следовательно, чем больше радиаторов в такой системе, тем холоднее вода будет в её конце;
   • в автономных системах не рекомендуется устанавливать более 3-4 радиаторов на одну закольцованную трубу, чтобы была возможность сохранить примерно одинаковую температуру в каждом из них;

Байпас в однотрубной системе

2. В однотрубной системе, особенно в многоэтажных домах, удобнее подключать приборы сбоку, но как подключить радиатор отопления с боковым подключением, чтобы максимально сохранить температуру в последующих батареях?
   Для этого между трубами подачи и возврата врезается перемычка, называемая «байпас» и она служит двум целям:
   • во-первых, часть воды проходит по трубе, не попадая в батарею, следовательно, она не охлаждается;
   • во-вторых, благодаря байпасу можно произвести демонтаж без слива теплоносителя, если даже контур напрямую, без обвода, проходит через радиатор;

Принцип двухтрубного контура

3. Более удобным можно назвать двухтрубный контур – здесь теплоноситель попадает в радиатор из трубы подачи, а охлаждённая вода сбрасывается в трубу возврата и возвращается в котёл для нового подогрева:
   • Но цена эксплуатации такого обустройства несколько выше, так как приходится подогревать большее количество воды, следовательно, нужно потратить больше энергоносителей, которые нужно оплачивать;
   • Зато такой контур никогда не вызывает проблем и в него можно врезать большое количество радиаторов, так как есть возможность сохранить во всех равномерную температуру;

Совместное подключение

4. Кроме того, для двухтрубной системы инструкция предусматривает совместное подключение радиаторного контура с тёплым полом, но это два разных устройства, требующих циркуляции теплоносителя при разной температуре.
   • Но, несмотря на такое кажущееся разногласие, такое подключение имеет место – на входе в трубу тёплого пола устанавливается трёхходовой кран, работающий по дискретной системе, и когда контур нагревается до нужного состояния, срабатывает клапан и горячая вода с подачи сбрасывается в «обратку»;
   • Принцип такого подключения хорошо показан на схематическом изображении выше этого абзаца.

Последовательно и параллельно

Последовательное подключение

Помимо всего прочего, подключение может быть последовательным и параллельным, так, последовательное подключение радиаторов отопления показано на верхнем изображении.

Такая ситуация возникает также в том случае, когда перекрывают байпас и вода из одного радиатора сразу попадает в другой, минуя подачу и обратку. Но совсем не обязательно, чтобы циркуляция была по диагонали прибора – так, это может быть нижнее боковое подключение («ленинградка») или одностороннее боковое подключение, суть в том, что теплоноситель сразу попадает из батареи в батарею.

Параллельное подключение

Когда подключение радиаторов отопления параллельное, то они не зависят друг от друга, следовательно, температура воды в них будет равномерной, как в первом, так и в последнем приборе.

Но такое возможно только в двухтрубной системе, где на подачу теплоносителя никаким образом не влияет количество батарей. Схему такого подсоединения вы видите вверху, и оно может быть боковым, нижним или диагональным.

По диагонали, сбоку и снизу

Варианты подключения радиаторов отопления (сверху вниз): по диагонали, сбоку, снизу

Оптимальным считается диагональное подключение радиаторов, так как теплоноситель циркулирует в нём с наибольшей равномерностью, поэтому, когда вы видите в сопроводительных документах номинальную мощность, то производитель исходит именно от такого типа подсоединения, когда вся площадь прибора задействована одинаково.

Считается, что здесь потерь максимальной мощности не существует, и она выдаётся на все 100%. Есть ещё один вспомогательный вариант, когда можно оптимально задействовать всю ёмкость, но об этом немного ниже.

Несколько хуже (только на 95% номинальной мощности) работает прибор отопления, если его подсоединяют сбоку (с одной или с двух сторон) – здесь площадь нагрева будет более интенсивной со стороны подачи.

А вот при нижнем подключении, что также называется «ленинградкой» номинальный КПД составляет всего 90%, так как циркуляция затрудняется столбовым давлением и, вполне естественно, что здесь площадь нагрева является наиболее неравномерной.

Примечание. Прежде чем начать расчёт мощности для отопителей в вашей квартире или частном доме, вам следует окончательно определить способ подключения радиаторов. Только в таком случае вы сможете вычислить количество секций наиболее правильно.

Удлинитель протока, как оптимизатор распределения тепла

Удлинитель протока, как решение проблем

Далеко не всегда удаётся в автономной или централизованной системе отопления подсоединять батареи по диагонали, чтобы обеспечить максимальную (100%) отдачу тепла, и для этого есть разные причины – здесь и технические возможности, и особенности интерьера или попросту человеческий фактор – упустил из виду или не знал.

Когда секций не особенно много, во всяком случае, не более 8-10 штук, а то и меньше, то перепады температуры на общей площади радиатора не заметны, а если и заметны, то не особо. Но вот если количество секций увеличить, а такая потребность возникает довольно-таки часто, то перепады температуры на разных концах одного и того же приборе могут достигать 10̎⁰C и даже более.

Безусловно, можно провести переподключение, то есть, подсоединить прибор по диагонали и в таком случае теплоноситель станет равномерно распределяться по всей площади, но это не всегда возможно из-за тех же технических условий или особенностей интерьера.

В таких ситуациях есть своеобразная панацея – это удлинитель протока, который по непонятным причинам почему-то очень сложно найти в наших магазинах, торгующих сантехникой, но его, зато можно сделать самостоятельно.

Нагрев медной трубы перед пайкой

Для этого вам понадобится медная труба с наружным диаметром 18 мм и толщиной стенки не менее 1 мм, а также медная муфта для пайки (переходник на фитинг) с наружным диаметром 19,5 мм.

Длину трубы рассчитывают с учётом количества секций, так, её конец должен доставать до стыка последней и предпоследней секции – в некоторых случаях удлинитель делают до средины радиатора, но обрезать трубу вы сможете в любой момент. Мы не будем во всех подробностях описывать процесс пайки, скажем только, что флюс не должен попасть внутрь трубы, то есть его не должно быть много, так как может образоваться застывшая капля, и вода при циркуляции будет шуметь.

На фото: установка удлинителя протока

Удлинитель протока устанавливают в верхней части радиатора, но его лучше, конечно, использовать вместе с термоголовкой, которой вы сможете задавать нужную вам температуру. А вот распределение теплоносителя по площади батареи у вас теперь будет равномерным.

Заключение

Произвести подключение радиаторов отопления вы можете и своими руками, если, конечно, для этого у вас имеются необходимые инструменты. Но если вы в этом деле новичок, то не забывайте о том, что это достаточно ответственно – подтекание системы в период отопительного сезона явление не просто неприятное, а, можно сказать, из ряда вон выходящее. Поэтому, если не надеетесь на свои силы, то лучше пригласите специалиста.

Схемы подключения радиаторов отопления и их эффективность

Радиаторные системы отопления бывают двух видов: однотрубными и двухтрубными.

Однотрубная требует меньшего количества труб, но ее главный недостаток: разная температура теплоносителя на входе радиаторов. Получается, что тот, который ближе к котлу, греется сильнее, тот который дальше — слабее. В сетях большой протяженности может случиться так, что на последний радиатор заходит уже совсем холодный теплоноситель. Это часто можно наблюдать на первых этажах многоэтажек. Там обычно используется однотрубная система, а теплоноситель подается с верхних этажей вниз.

На рисунке представлена горизонтальная схема последовательного подключения радиаторов отопления, называется она еще «однотрубная» и «ленинградка». Для возможности ремонта с обеих сторон отопительного прибора установлены запорные краны. Закрыв их, вы можете снимать, менять и ремонтировать радиатор без останова всей системы. Подобная схема часто применяется при подключении батарей отопления в частном доме. Она просто монтируется, а при небольшой протяженности теплоотдача каждого радиатора регулируется при помощи игольчатых кранов, которыми можно изменять интенсивность потока теплоносителя.

Однотрубную систему называют еще «последовательное соединение радиаторов отопления»

Двухтрубная схема — параллельное подключение радиаторов к подаче. На вход каждого из них поступает теплоноситель одинаковой температуры, а остывшая вода собирается в другой трубопровод. И хотя расход труб (и денег) тут при монтаже больше, но сбалансировать (отрегулировать) теплоотдачу каждого отопительного прибора намного проще.

Подробнее о видах систем и разводки теплоносителя читайте тут. 

Двухтрубная система — параллельное подключение отопительных приборов

Варианты подключения радиаторов отопления

В любой из систем радиаторы можно подключить несколькими способами. Основных существуют три.

Диагональное

В этом случае чаще всего подача теплоносителя идет сверху, «обратка» подключается снизу. Теоретически это считается самой лучшей схемой подключения радиаторов. Расчетные потери тепла на больше 2-5%. Получается, что горячая вода более равномерно распространяется по всем секциям. В паспортных данных к каждой секции указана тепловая мощность. Так вот, при испытаниях используют именно эту схему.

Диагональное подключение — одно из самых эффективных (которое слева)

Иногда можно встретить другую картину — когда подача идет внизу, а обратный трубопровод подключен сверху. Хоть это и диагональное подключение, но при таком поступлении теплоносителя расчетные потери будут 20-25%. В некоторых ситуациях эта схема неплохо себя показывает, и если у вас при таком диагональном подключении вся поверхность прибора прогрета более-менее нормально, то для вашей системы это работает.

Но практика часто опровергает теорию. И далеко не всегда даже правильная диагональная схема подключения радиаторов отопления оказывается самым лучшим вариантом. В однотрубных системах с принудительной циркуляцией часто нижнее подключение работает лучше.

Нижнее

Согласно теории потери тепла при таком варианте большие — до 15-20%. Но при достаточно большом напоре, создаваемом циркуляционным насосом, вся поверхность радиатора снизу доверху оказывается хорошо нагретой. А все потому, что возникают вихревые потоки. Эта часть теплотехники (распределение и поведение вихревых потоков) до сих пор недостаточно исследована, предсказать поведение этих самых вихревых потоков пока невозможно. Но факт остается фактом: в некоторых случаях нижнее подключение радиаторов отопления — самое эффективное.

Нижнее подключение для двухтрубных и однотрубных систем

Схема популярна еще и потому, что при скрытой прокладке трубы в полу практически незаметна. Но вариантов нижнего подключения тоже два. Седельное — это когда трубы подключаются с противоположных сторон. Используется обычно на секционных радиаторах. И именно нижнее подключение — когда вход и выход отопительной панели находятся внизу на небольшом расстоянии друг от друга. Такой вариант подключения применяется для панельных радиаторов.

Боковое или одностороннее

Чаще всего такой тип подключения радиаторов отопления можно увидеть в многоэтажных домах с вертикальной разводкой. Это когда стояки опускаются сверху вниз, проходя через все этажи. На каждом из этажей подключены радиаторы. Чаще в этом случае система однотрубная (стояк один), но бывают и двухтрубные подключения (рядом два стояка).

Боковое или одностороннее подключение при двухтрубной или однотрубной системе

Этот вид подключения радиаторов отопления средний по потерям. Они составлять могут 5-10%. Используется часто из-за минимального расхода труб при подключении и неплохой, в принципе, эффективности.

Где установить

Со схемами подключения радиаторов отопления разобрались, но важно еще правильно выбрать место их расположения. Традиционно они размещаются под окнами. Это оправданно с точки зрения теплотехники. В комнатах идет самая большая потеря тепла именно через окна. Установив под ними радиаторы, мы создаем тепловую завесу, которая предотвращает утечку тепла из помещения. Аналогично будут действовать радиаторы расположенные вблизи от входных дверей.

Правила установки радиатора под окном

Но устанавливать радиатор тоже нужно правильно, выдерживая рекомендованные расстояния от пола и подоконника. При определении высоты отопительных приборов нужно исходить не только из требуемой мощности, но и из того, как «встанет» батарея такого размера.

Кроме типа подключения радиаторов нужно выбрать место установки

Кроме того стоит учитывать, что закрывая радиаторы декоративными экранами, пряча их в нишах или под полками, мы также снижаем количество поступающего от них тепла.

Лучшая схема подключения радиаторов отопления и устранение проблем

Все эти потери, которые могут возникнуть на отопительных приборах, принимать в расчет нужно только на больших системах. Подключение батарей отопления в частном доме в системе с принудительной циркуляцией (с насосом) может быть любое. На количестве отдаваемого тепла это если и отразится, то совершенно незначительно. Выбирайте тот вид подключения радиаторов отопления, который наиболее удобен в вашем случае. Он и будет лучшим. Важно правильно рассчитать количество секций, а снижение теплоотдачи на 7% или 15% вы при этом не почувствуете: все расчеты берутся с запасом, округления — в большую сторону. Так что особо переживать нет причин.

Волноваться приходится, когда «батареи не греют», или нагреваются неравномерно. Но тут нужно в каждом случае рассматривать конкретную ситуацию: подключение, тип системы и разводки. Но есть несколько стандартных ситуаций, в которых причины тоже часто стандартны:

Вообще ситуаций и причин множество. Но чаще всего, если раньше температура на приборе была нормальной, а вдруг стал он холодным, причина кроется в засоренной трубе или вентиле, в заросшей трубе. Проверьте все, почистьте. Должно заработать. Если результата нет — вызывайте спеца. Но он, скорее всего, будет повторять ваши манипуляции.

Причина того, что плохо греются батареи обычно в том, что забились краны или заросли трубы

Слабо греющие радиаторы — это одна проблема. Не менее дискомфортно себя чувствуешь, когда в помещении слишком жарко. И это часто ощущают на себе те люди, которые поставили металлопластиковые окна. Сразу становится очень тепло, временами, при умеренных температурах «за бортом», невыносимо жарко. Приходится или часто открывать окна, или закрывать вентили на подаче. Комфортным такое существование назвать сложно. Но все можно исправить.

Отрегулировать (понизить или повысить) температуру, а не закрыть полностью, можно несколькими способами. Есть игольчатые вентили, которые позволяют изменять подачу теплоносителя вручную. Вы частично перекрываете поток, тепла выделяется меньше. Похолодало — кран открыли больше — тепла стало выделяться больше. Есть автоматические устройства — терморегуляторы на батареи (радиаторы), их называют «термокран», «термостат», «регулятор». От этого суть не меняется. Поворотом головки этого термостата, вы выставляете ту температуру, которую хотите поддерживать в комнате. И устройство само регулирует поток теплоносителя. Точность поддержания температуры плюс-минус 1^oC.

Итоги

Потери теплоотдачи радиаторов могут оказать влияние при неправильно рассчитанной системе или при большой ее протяженности. Если расчет верен, и система имеет определенный запас мощности, то подключайте радиаторы так, как вам удобнее. Гораздо важнее выдержать правильный уклон: та сторона радиатора, на которой установлен кран «Маевского» должна быть чуточку выше, чем ее противоположный конец.

Параллельное подключение радиаторов | ТЕПЛОВИЧЁК

На сегодняшний день при проектировании систем отопления используются две схемы подключения радиаторов в систему: последовательная и параллельная.

При последовательной схеме подключения труба подачи теплоносителя подключена к первому радиатору. Отводная труба первого радиатора является трубой подачи второго радиатора и так далее. Таким образом, теплоноситель последовательно передается по радиаторам от первого к последнему. Недостатком такой схемы является то, что нельзя использовать большое количество радиаторов, так как теплоноситель теряет свою температуру в каждом радиаторе. Как следствие, эффективность последнего радиатора меньше эффективности первого.

При параллельной схеме подключения трубы подачи всех радиаторов подключены к общему стояку. Аналогично отводные трубы всех радиаторов также подключены к своему стояку при двухтрубной трубной системе отопления или в тот же стояк подачи при однотрубной системе. В этом случае температура теплоносителя поступающего во все радиаторы одинакова. Следовательно, все радиаторы работают с одинаковой эффективностью.

Дополнительным плюсом использования параллельной схемы подключения радиаторов является возможность установки на каждый радиатор запорной арматуры, что значительно облегчает сезонное обслуживание радиатора. Нет необходимости полностью перекрывать общие стояки, чтобы провести чистку или замену радиатора, для этого достаточно перекрыть индивидуальные краны.

Кроме того, при использовании параллельной схемы подключения, на каждый радиатор можно установить ручной или автоматический терморегулятор, с помощью которого регулируется поток теплоносителя, поступающего в радиатор, и как следствие теплоотдача радиатора. Использование терморегуляторов позволяет поддерживать комфортные условия в помещении, независимо от колебаний температуры на улице.

Для установки запорной арматуры или терморегулятора радиатор должен быть оснащен байпасом. Байпас – это перемычка (отрезок трубы), который устанавливается между трубами подачи и отвода теплоносителя, и служит для сброса излишка теплоносителя при уменьшении потока через радиатор. Диаметр байпаса должен быть меньше диаметра трубы подачи на один калибр.

Вам необходимо включить JavaScript, чтобы проголосовать

Расскажите о нас друзьям:

Соединение батарей и радиаторов отопления последовательно

⁠Для обеспечения максимальной эффективности и гармоничности функционирования системы отопления необходимо ещё на стадии проектирования решить ряд важных вопросов:

1. одно- или двухтрубная разводка труб
2. параллельное или последовательное подключение радиаторов
3. самотёчная или принудительная циркуляция теплоносителя
4. нижняя, диагональная или боковая схема подсоединения батарей к общей магистрали

Исходя из выбранного типа комплекса обогрева определяется необходимая мощность, количество приборов, число секций или площадь панели каждого из них.

Виды систем отопления

Прежде всего они различаются по количеству линий разводки, что в конечном итоге определяет последовательное или параллельное соединение радиаторов отопления, схему подведения труб и т.д. Существует два основных типа

Однотрубные

В этом случае имеется одна магистраль, к которой производится подключение и входа, и выхода каждой батареи. Главное достоинство такой системы в простоте реализации, а также в возможности сэкономить на стройматериалах: трубах, фитингах, арматуре и т.д. Большинство отопительных сетей многоквартирных домов работают именно по такому принципу.

В ходе эксплуатации проявляются недостатки схемы

1. неравномерное распределение тепла в цепочке приборов. Первые получают максимум энергии, до последних вода доходит значительно остывшей
2. невозможность регулирования температуры, мощности отдельных радиаторов
3. сложность проведения ремонтных работ, так как для замены одной батареи необходимо сливать всю систему, останавливать её функционирование
4. необходимость открытой прокладки разводки, что не всегда выглядит аккуратно и эстетично

Частично решить проблему перекоса в распределении тепла, когда реализовано последовательное подключение в систему радиаторов отопления, можно, увеличивая количество секций для последних в цепи потребителей. Вообще такая схема эффективна в небольших комплексах на 4-5 приборов.

Двухтрубные

Их организация предполагает наличие подающей и обратной линии, к каждой из которых подключаются батареи. По первой магистрали движется от котла нагретый теплоноситель, во второй – отводится остывший. Таким образом нивелируются недостатки замкнутой цепи предыдущего типа, все потребители получают одинаковое количество энергии. Кроме того, появляется возможность отсоединения отдельных единиц от системы без остановки её работы.

Двухтрубная разводка более эффективна, так как позволяет избежать перерасхода топлива. Батареи в неиспользуемых в данный момент комнатах можно отключить или понизить их мощность до минимума, сэкономив дорогостоящие ресурсы. Так как последовательное соединение радиаторов отопления невозможно в двухтрубной системе, здесь реализуются две другие схемы

1. Параллельная. Подающая и обратная линия проходят рядом от одного прибора к другому. Может прокладываться открытым способом либо в конструкциях пола, стен. Несколько схожа с последовательной, однако требует большего расхода материалов.
2. Лучевая. Ещё более затратное и сложное в организации соединение батарей. Для реализации такой разводки необходим распределительный коллектор с двумя трубами для подачи и обратки. Все приборы подключаются к обеим гребёнкам, поэтому от каждого потребителя тянется две линии. Такая схема применяется также в контуре тёплого пола. Она прокладывается только скрытым способом ввиду большого количества коммуникаций.

Изначальные затраты на обустройство двухтрубной системы окупаются со временем за счёт удобного и точного регулирования мощности приборов.

Можно ли подключить в доме батареи отопления последовательно

Несмотря преимущества лучевой и параллельной схем простая разводка не менее востребована. При условии грамотного расчёта и правильной организации она может быть не менее эффективна. Её применяют в квартирах, подключённых к централизованной сети, а также в небольших системах обогрева дач, частных домов. Её можно реализовать как в горизонтальной обвязке в одноэтажном здании, так и в вертикальной, когда стояки соединяют верхние и нижние уровни. При этом возможна установка приборов любого типа: секционных, панельных, трубчатых.

Как выполнить подключение двух и более радиаторов отопления последовательно

1. Батареи развешиваются по периметру дома под окнами по центру. Для фиксации применяются кронштейны и крепёжные планки. Положение корпуса проверяется по строительному уровню.
2. Вдоль стен от котла прокладывается основная магистраль, к которой подключаются приборы. От каждого из них отходит по два ответвления со стороны входа и выхода, которые врезаются в трубопровод посредством тройников. После прохождения всех радиаторов система замыкается на теплогенераторе.
3. В случае организации самотёчной системы главная линия прокладывается с небольшим уклоном. Принудительное движение рабочей среды предполагает установку перед котлом циркуляционного насоса. Рекомендуется планировать разводку с минимальным количеством изгибов, поворотов.
4. Для заполнения/слива системы необходимо предусмотреть наличие соответствующей арматуры.
5. Перед входом в теплогенератор желательно установить фильтр механической очистки, который будет задерживать частицы загрязнений из трубопровода.

Для большей наглядности схема последовательного соединения и врезки радиаторов отопления представлена на рисунке 1.

Рис.1

Способы подключения приборов

Специалисты в сфере проектирования и организации комплексов обогрева выделяют три основные типа, отличающиеся по алгоритму реализации и эффективности. Каждый из них имеет свои преимущества, проявляющиеся в конкретных условиях функционирования. Подключение бывает

Боковое

Предполагает присоединение радиатора к главной линии с одной стороны. При этом вход воды располагается вверху, выход – внизу для обеспечения максимально равномерного прогрева секций или поверхности панели. Такой способ установки считается эффективным, так как процент неохваченной площади теплообмена составляет не более 10%. Чаще всего последовательное боковое подключение батарей отопления выполняется в квартирах многоэтажных домов, являющихся потребителями централизованной коммунальной сети.

Зачастую такая схема дополняется байпасом – трубой меньшего диаметра, соединяющей подающую и обратную магистрали. Это приспособление дополняется запорными кранами, отсекающими прибор от системы.

Диагональное

Позволяет максимально задействовать площадь теплообмена отопительного прибора. Получаемая при этом мощность является эталонной и указывается в паспорте к товару. Для реализации этой схемы подключения необходимо вход в радиатор расположить вверху с одной стороны, выход – внизу с другой. За счёт этого поток рабочей среды равномерно пройдёт через все внутренние каналы.

Этот способ идеально подходит для батарей с большим количеством секций. Именно диагональная обвязка позволяет наиболее полно реализовать преимущества, которые даёт последовательное соединение отопительных радиаторов.

Среди её недостатков стоит выделить

1. увеличенные расходы на стройматериалы по сравнению с боковым подключением
2. невозможность спрятать коммуникации в стену или пол
3. сложность проведения монтажных работ

Нижнее

Наиболее эстетичный способ интеграции прибора в систему, когда и вход, и выход теплоносителя находятся в нижней части корпуса с разных сторон. В этом случае трубы чаще всего прячутся под напольное покрытие и бетонную стяжку. В связи с этим обустройство такой схемы возможно на стадии строительства и ремонта.

Если соединение батарей отопления выполняется последовательно, при нижнем подключении возможна потеря до 15-20% КПД системы. Это происходит из-за того, что воде несколько проблематично подняться по внутренним коллекторам в верхнюю часть корпуса прибора. В результате некоторые участки прогреваются недостаточно.

Профилактические работы

Сводятся к периодической промывке внутренних каналов радиаторов. Это процесс может осуществляться несколькими способами

1. гидропневматическим с использованием воды и сжатого воздуха, которые подаются в систему под пульсирующим давлением
2. микробиологическим с применением специальных разрыхляющих налёт и ржавчину составов
3. химическим, предполагающим добавление в теплоноситель активных реагентов
4. пневматическим с созданием искусственного гидроудара

Периодичность этих работ при условии, что реализовано последовательное подключение радиаторов определяется индивидуально. Необходимость их проведения возникает в случае необоснованного повышения расхода энергии, значительной разницы температур горячих труб и тёплых отопительных приборов, увеличения времени, необходимого на прогрев помещения и т.д.

Заказывайте монтаж в нашей компании

Специалистами «Альфа-Терм» может быть выполнена установка радиаторов любого типа, мощности, конфигурации. Обратившись к нам, заказчик сможет получить весь перечень услуг от подбора подходящей модели по привлекательной цене до запуска оборудования в работу. С нами задача организации комфортной и эффективной системы отопления будет решена предельно просто.

схема, инструкция, как подключить два и более батареи

Последовательное подключение радиаторов — наиболее популярный и экономичный вариант обогрева помещения, благодаря которому создаётся автономная, независящая от центральной, отопительная система.

Необходимый инструментарий

Для формирования такого соединения приборов отопления потребуются следующие составляющие:

• Трубы: для главной магистрали желательно выбирать трубопровод из стали, оцинковки или металлопластика с соответствующими диаметрами 2,2 см, 2,2 см и 2,6 см. А также допускаются к использованию полипропиленовые трубы, но только не в системе с тремя и более радиаторами. Отходящие от магистрали патрубки изготавливаются из тех же материалов, но имеют меньшие диаметры.

Фото 1. Металлопластиковые трубы разного диаметра в разрезе: видна прослойка из металла между двумя слоями пластика.

• Радиаторы: выбор необходимого оборудования осуществляется на основании личных предпочтений и советов специалиста. Для подобной схемы самым оптимальным считается 5 батарей, а для большего их количества требуется грамотно рассчитанный проект.
• Ленты для уплотнения резьбы на батареях.
• Термостатические клапаны для регулировки нагрева радиаторов.
• Фитинги для соединения труб между собой.

Непосредственными составляющими являются также расширительный бак и отопительный котёл.

Подготовительные действия

Перед началом процесса рассчитывается подробный проект системы отопления для каждого конкретного помещения.

Затем выбирается один из вариантов последовательного подключения: горизонтальный или вертикальный исходя из особенностей жилой площади и личных предпочтений.

Затем, ориентируясь на выбранный тип схемы, требуется определиться с теплоносителем. При вертикальной развязке лучше использовать антифриз, разбавленный в воде, а при горизонтальной — обычную воду.

Как подключить два радиатора отопления, схема

1. Изначально при последовательном соединении определяется месторасположение отопительного котла. Его располагают, как правило, в подвальном помещении на специальной противопожарной платформе. Над ним крепко фиксируется расширительный бак.

Внимание! Высота расширительного бака относительно котла должна составлять не менее трёх метров.

2. При этом продумывается грамотная настройка дымохода: тяга должна быть достаточной, а сам дым выходить наружу, не оставаясь внутри помещения.
3. После производится подключение магистрального трубопровода. Важно избегать изгибов при прокладке.
4. По периметру всего дома проходит труба, параллельно которой врезаются все батареи.

Фото 2. Схема последовательного подключения батарей в однотрубной системе с котлом и циркуляционным насосом.

5. Радиаторы размещаются под оконными проёмами.
6. Замыкаться такая схема должна на отопительном котле.

Внимание! Перед котлом рекомендуется поместить фильтр, очищающий теплоноситель от любых примесей.

7. А также необходимо предусмотреть элемент, через который будет производиться заполнение системы водой и её слив.
8. В последовательной схеме подключения, можно дополнять кранами и терморегуляторами каждую батарею.

При вертикальной обвязке в схему включают для принудительной циркуляции теплоносителя циркуляционный насос, а при горизонтальной — создаётся уклон трубы подачи, и перед каждым радиатором монтируется кран Маевского для удаления из системы излишков воздуха.

Плюсы и минусы последовательного подключения батарей

Плюсы последовательного подключения:

• низкая стоимость расходного материала;
• допускается использование любых видов радиаторов;
• при необходимости трубопровод заводится в «тёплый пол»;
• охват приборами отопления всего периметра комнаты;
• лёгкий монтаж;
• небольшое количество расходуемого материала.

Минусы:

• сложное проектирование процесса;
• высокий коэффициент потерь тепла: из-за характерной вытянутости такой магистрали теплоноситель к концу охлаждается;
• при отсутствии циркуляционного насоса возникают застои перемещаемой по радиаторам жидкости и снижение эффективности работы системы в целом;
• при отсутствии терморегуляторов на батареях — отсутствие контроля над подачей тепла.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором показан пример последовательного подключения радиаторов в частном доме.

Помощь профессионалов

При проведении последовательного подключения радиаторов необходимо проконсультироваться со специалистами по части разработки полноценного проекта. Для исключения различного рода просчётов рекомендуется доверить им ведение этого процесса под ключ.

Описание способов подключения батарей отопления

Батареи – это основной элемент системы отопления. Предназначены они для передачи тепловой энергии окружающему воздуху в помещении. Устройство и срок службы как новых типов, так и старых, примерно одинаковый.

Конечно же у всех типов батарей имеются свои плюсы и минусы. Но в этой статье поговорим не о качестве, а о том как и каким способом их подключить.

Относительно современных радиаторов можно сказать следующее: дизайн более привлекателен, почти все радиаторы не требуют покраски, отличаются по весу, габаритам, стоимости и материалу из которого изготовлены.

Цена (при одинаковом или даже лучшем качестве) на отдельные виды современных может быть ниже чем стоимость старого образца, в несколько раз.

Подключая систему отопления с нуля и покупая новое оборудование, лучше остановить свой выбор на современных батареях. Ведь цена почти такая же как и у более старого образца, но плюсы современных радиаторов очевидны.

В тоже время если у вас имеются в наличии радиаторы старого образца, не выбрасывайте их, придайте им более презентабельный вид. Сейчас в продаже полно всяких декоративных решеток и щитов, для украшения. Обычно, при подключении, основное внимание уделяется эстетичности и удобству производимых работ.

А вот на порядок не обращают внмания. И зря!!! Ведь при правильном подключении, появляется возможность для регулировки тепла не только во всем доме, но и в каждой комнате по отдельности.

Вариант выбирайте исходя из таких соображений – место где будет находится(или уже находится) отопительный котел, как расположен дом относительно сторон света, погодные условия вашей местности (в основном берите во внимание ветреность).

Давайте в этой статье рассмотрим три основных варианта подключения батарей:

1. последовательное;
2. параллельное;
3. комбинированное.

Последовательное

При таком подключении увеличивается теплоотдача отдельных элементов, то есть — первая батарея в системе будет нагреваться сильнее. Ввод подключаемой трубы делается с низу радиатора, а выход можно сделать как с низу, так и с верху. Поэтому батареи которые нагреваются сильнее устанавливаем в более холодных комнатах.

Подключение радиаторов производится непосредственно в систему отопления. При таком способе нет возможности самому регулировать температуру батарей, а так же производить замену или обслуживание радиатора не отключая полностью всю систему.

Параллельное

Батареи подключаются при помощи отводов от центральной трубы. Подключение радиаторов можно делать так же как и при последовательном. На все отводы ставятся шаровые краны, для регулирования подачи теплоносителя.

При таком методе подключения, достигается эффект равномерного прогрева всех батарей в системе. Данный эффект используется для устранения не большой разницы температуры, то-есть ставим радиаторы с одинаковым количеством секций и с разным вариантом подключения, в разные по площади комнаты.

Важно: труба между отводами должна быть меньшего диаметра, что бы создавать сопротивление теплоносителю или поставить кран для регулировки давления. Без этого теплоноситель будет двигаться по трубе не поступая в радиатор.

Комбинированное

При таком подключении, комбинируя первые два варианта, если все продумать, можно добиться одинакового прогрева всех комнат в доме (закрывая или открывая краны на трубах добиваемся разной теплоотдачи).

Конечно есть исключения – местность с сильными и холодными ветрами. Таким образом вы сможете делать так, что бы радиатор, к примеру третий от котла был самый горячий, а при обычном (однотрубная система) такое невозможно.

Таким образом, установка кранов до и после батареи позволяет производить их обслуживание не сливая теплоноситель из системы.

Посмотрите видео: Как подключить радиатор отопления с наибольшей эффективностью

Общие сведения о конфигурациях батарей | Аккумулятор

Что такое банк батарей? Нет, аккумуляторные банки — это не какие-то финансовые учреждения. Банк батарей — это результат соединения двух или более батарей вместе для одного приложения. Что это дает? Ну, подключив батареи, вы можете увеличить напряжение, силу тока или и то, и другое. Когда вам нужно больше мощности, вместо того, чтобы обзавестись огромным супертанкером с батареей для дома на колесах. Например, вы можете построить аккумуляторную батарею, используя мощную аккумуляторную батарею AGM для автофургона, кемпинга или прицепа.

Первое, что вам нужно знать, это то, что есть два основных способа успешного соединения двух или более батарей: первый — через серию, а второй — параллельный. Начнем с метода серий, сравнивая серию и параллель.

Как подключить батареи последовательно: При последовательном подключении батарей добавляется напряжение двух батарей, но сохраняется одинаковая сила тока (также известная как ампер-часы). Например, эти две 6-вольтовые батареи, соединенные последовательно, теперь вырабатывают 12 вольт, но их общая емкость по-прежнему составляет 10 ампер.

Для последовательного соединения батарей используйте перемычку для соединения отрицательной клеммы первой батареи с положительной клеммой второй батареи. Используйте другой набор кабелей для подключения открытых положительных и отрицательных клемм к вашему приложению.

При подключении аккумуляторов: Никогда не перекрещивайте оставшиеся разомкнутые положительный и открытый отрицательный полюсы друг с другом, так как это приведет к короткому замыканию аккумуляторов и вызовет повреждение или травму.

Убедитесь, что подключаемые батареи имеют одинаковое напряжение и емкость.В противном случае у вас могут возникнуть проблемы с зарядкой и сокращение срока службы батареи.

Как подключить батареи параллельно: Другой тип подключения — параллельно. Параллельное соединение увеличит ваш номинальный ток, но напряжение останется прежним. На «параллельной» диаграмме мы вернулись к 6 вольт, но ампер увеличился до 20 Ач. Важно отметить, что из-за увеличения силы тока аккумуляторов вам может потребоваться более прочный кабель, чтобы кабели не перегорели.

Чтобы соединить батареи параллельно, используйте перемычку для соединения положительных клемм и другую перемычку для соединения отрицательных клемм обеих батарей друг с другом. Отрицательный к отрицательному и положительный к положительному. Вы МОЖЕТЕ подключить нагрузку к ОДНОЙ из батарей, и она будет разряжать обе батареи одинаково. Однако предпочтительный метод поддержания уровня заряда батарей — это подсоединение к плюсу на одном конце аккумуляторного блока и к минусу на другом конце блока.

Также возможно подключение аккумуляторов последовательно и параллельно. Это может показаться запутанным, но мы объясним ниже. Таким образом вы можете увеличить выходное напряжение и номинальный ток в ампер / час. Чтобы сделать это успешно, вам понадобится как минимум 4 батарейки.

Если у вас есть два набора батарей, уже подключенных параллельно, вы можете соединить их вместе, чтобы сформировать серию. На диаграмме выше у нас есть аккумуляторная батарея, которая выдает 12 вольт и рассчитана на 20 ампер-часов.

Не теряйся сейчас. Помните, что электричество проходит через параллельное соединение так же, как и в одиночной батарее. Он не заметит разницы. Таким образом, вы можете последовательно соединить два параллельных соединения, как две батареи. Требуется только один кабель; мост между положительной клеммой одного параллельного банка и отрицательной клеммой другого параллельного банка.

Это нормально, если к терминалу подключено более одного кабеля. Необходимо успешно строить такие аккумуляторные батареи.

Теоретически вы можете подключить столько батарей, сколько захотите. Но когда вы начинаете собирать путаницу из батарей и кабелей, это может сбивать с толку, а путаница может быть опасной. Помните о требованиях к вашему приложению и придерживайтесь их. Также используйте батареи той же мощности. По возможности избегайте смешивания и соответствия размеров батарей.

Всегда помните о безопасности и следите за своими связями. Если это поможет, сделайте схему своих батарейных блоков, прежде чем пытаться их построить.Удачи!

---

Краткий справочник по словарю:

Ампер-час — это единица измерения электрической емкости аккумулятора. Стандартный номинал усилителя рассчитан на 20 часов.

Напряжение представляет собой давление электричества. Некоторые приложения требуют большего «давления», что означает более высокое напряжение.

Выберите более мощный аккумулятор

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

Параллельное подключение аккумуляторов — База знаний BatteryGuy.com

Есть два способа подключения батарей: параллельно и серии . На приведенном ниже рисунке показано, как эти варианты подключения могут обеспечивать разное выходное напряжение и ампер-час.

На рисунках мы использовали герметичные свинцово-кислотные батареи, но концепция подключения блоков верна для всех типов батарей.

Различные конфигурации проводки дают нам разные напряжения или емкости в ампер-часах.

В этой статье рассматриваются проблемы, связанные с параллельной проводкой (например, увеличение емкости в ампер-часах). Дополнительные сведения о последовательном подключении см. В разделе «Последовательное подключение аккумуляторов» или в нашей статье о сборке аккумуляторных батарей.

Параллельное подключение увеличивает емкость только в ампер-часах

Основная концепция заключается в том, что при параллельном подключении вы складываете номиналы батарей в ампер-часах, но напряжение остается неизменным. Например:

• два 6 В 4.Батареи 5 Ач, подключенные параллельно, способны обеспечить 6 вольт 9 ампер-часов (4,5 Ач + 4,5 Ач).
• четыре 1,2 В 2 000 мАч, соединенные параллельно, могут обеспечить 1,2 В 8 000 мАч (2 000 мАч x 4).

Но что произойдет, если вы подключите батареи с разным напряжением и емкостью в ампер-часах параллельно?

Параллельное подключение аккумуляторов разного напряжения

Это большая запретная зона. Батарея с более высоким напряжением будет пытаться зарядить батарею более низким напряжением, чтобы создать баланс в цепи.

• первичные (одноразовые) батареи — они не предназначены для зарядки, поэтому батарея с более низким напряжением может перегреться, протечь или вздуться, а в экстремальных обстоятельствах, когда напряжения сильно различаются, она может взорваться.
• вторичные (аккумуляторные) батарейки — эти честно чуть лучше. Батарея с более низким напряжением не предназначена для зарядки выше определенной точки, но батарея с более высоким напряжением все равно будет пытаться. Результатом может быть перегрев, утечка или вздутие батареи более низкого напряжения и / или перегрев батареи более высокого напряжения, поскольку она быстро разряжается.Опять же, чем больше разница в напряжении, тем больше вероятность возгорания или взрыва.

Стоит отметить, что многие люди каждый день случайно подключают параллельно батареи разного напряжения. Например:

• Если смешать марки даже с одинаковым маркированным напряжением — могут возникнуть проблемы. Из-за разных производственных процессов точное напряжение аккумуляторов разных производителей может незначительно отличаться. Это означает, что батарея на 1,5 В от марки X на самом деле может быть 1.6 вольт, тогда как батарея на 1,5 вольта марки Y могла быть 1,55 вольт. Если бы они были подключены параллельно, вы вряд ли увидите фейерверк, но возникнут другие проблемы.
  • для первичных (одноразовых) батарей — более сильная батарея все равно будет пытаться зарядить более слабую, сокращая срок службы обеих.
  • для вторичных (перезаряжаемых) батарей — более сильная батарея заряжает более слабую, истощая себя и тратя энергию.
• Если вы подключаете аккумуляторные батареи параллельно, и одна из них разряжается, а другие заряжаются — заряженные батареи будут пытаться зарядить разряженную батарею.При отсутствии сопротивления для замедления процесса зарядки заряженные устройства могут перегреться, поскольку они быстро разряжаются, а разряженная батарея может перегреться, поскольку она пытается зарядиться на уровне, намного превышающем его проектные возможности.
• Если вы смешиваете батареи разного возраста — , старые батареи всегда будут иметь более низкое напряжение, так как все батареи со временем саморазряжаются. Даже аккумуляторные батареи не будут заряжаться до того же уровня, что и новые.

Таким образом, важны следующие рекомендации:

• С первичными (одноразовыми) батареями — используйте только батареи той же марки и возраста (в идеале из той же упаковки).Если это невозможно, дважды проверьте напряжение каждого блока с помощью вольтметра.
• Со вторичными (аккумуляторными) батареями — используйте только батареи той же марки и возраста и убедитесь, что все блоки полностью заряжены, прежде чем подключать их вместе параллельно. Если вы не уверены в состоянии заряда, либо подключите их по отдельности к зарядному устройству, пока зарядное устройство не подтвердит, что они полностью заряжены, либо проверьте напряжение с помощью вольтметра.

Подключение аккумуляторов разной емкости в ампер-часах параллельно

Это возможно и не вызовет серьезных проблем, но важно отметить некоторые потенциальные проблемы:

• Проверьте химический состав аккумуляторов. Например, герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы имеют другие точки зарядки, чем свинцово-кислотные аккумуляторы с жидким электролитом.Это означает, что при одновременной подзарядке двух батарей некоторые батареи никогда не будут заряжены полностью. Результатом этого будет сульфатирование тех, которые никогда не достигнут полного заряда, что сократит их срок службы.
• Дважды проверьте напряжение. — если вы используете батареи с разной емкостью в ампер-часах, весьма вероятно, что напряжения будут другими (даже если напряжение, указанное на этикетках, совпадает). Проверьте это с помощью вольтметра, иначе у вас возникнут проблемы (см. , соединяющие батареи разного напряжения параллельно выше).

Именно по этим причинам рекомендуется использовать батареи той же марки, напряжения и емкости. Невыполнение этого требования (если у вас нет знаний и инструментов для проверки того, что вы делаете) может создать потенциально опасную цепь.

BU-302: Последовательная и параллельная конфигурации батарей

BU-302: Конфигурация батарей в серии и Паралело (Español)

Узнайте, как расположить батареи для увеличения напряжения или увеличения емкости.

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

Некоторые блоки могут состоять из комбинации последовательного и параллельного подключения. Аккумуляторы для ноутбуков обычно имеют четыре литий-ионных элемента 3,6 В последовательно для достижения номинального напряжения 14,4 В и два параллельно для увеличения емкости с 2400 мАч до 4800 мАч. Такая конфигурация называется 4s2p, что означает четыре последовательно соединенных ячейки и две параллельно. Изоляционная фольга между ячейками предотвращает электрическое короткое замыкание проводящей металлической оболочкой.

Аккумуляторы большинства типов подходят для последовательного и параллельного подключения. Важно использовать батареи одного типа с одинаковым напряжением и емкостью (Ач) и никогда не смешивать батареи разных производителей и размеров. Более слабая ячейка вызовет дисбаланс. Это особенно важно в последовательной конфигурации, потому что мощность батареи определяется самым слабым звеном в цепи. Аналогия — это цепочка, звенья которой представляют последовательно соединенные элементы батареи (рис. 1).

Рисунок 1: Сравнение аккумулятора с цепью. Звенья цепи представляют собой элементы, включенные последовательно для увеличения напряжения, удвоение звена означает параллельное соединение для повышения токовой нагрузки.

Слабая ячейка не может сразу выйти из строя, но при нагрузке будет разряжена быстрее, чем сильные. При зарядке аккумулятор с низким уровнем заряда заполняется раньше, чем с высоким уровнем заряда, потому что его нужно заполнить меньше, и он остается в избыточном заряде дольше, чем другие. При разряде слабая ячейка опорожняется первой, и ее забивают более сильные братья.Ячейки в групповых упаковках должны быть согласованы, особенно при использовании под большими нагрузками. (См. BU-803a: Несоответствие ячеек, балансировка).

Одноэлементные приложения

Одноэлементная конфигурация представляет собой простейший аккумуляторный блок; элемент не требует согласования, и схема защиты на небольшом литий-ионном элементе может быть простой. Типичными примерами являются мобильные телефоны и планшеты с одним литий-ионным аккумулятором 3,60 В. Одноэлементный элемент также используется в настенных часах, в которых обычно используются щелочные элементы на 1,5 В, наручные часы и резервное копирование памяти, большинство из которых являются приложениями с очень низким энергопотреблением.

Номинальное напряжение аккумуляторной батареи на никелевой основе составляет 1,2 В, щелочной — 1,5 В; оксид серебра составляет 1,6 В, а свинцово-кислотный — 2,0 В. Первичные литиевые батареи находятся в диапазоне от 3,0 до 3,9 В. Литий-ионный — 3,6 В; Li-фосфат — 3,2 В, а литий-титанат — 2,4 В.

В литий-марганцевых и других системах на основе лития часто используются элементы с напряжением 3,7 В и выше. Это связано не столько с химией, сколько с увеличением ватт-часов (Втч), что становится возможным при более высоком напряжении. Аргумент гласит, что низкое внутреннее сопротивление элемента поддерживает высокое напряжение под нагрузкой.Для рабочих целей эти ячейки подходят как кандидаты на 3,6 В. (См. BU-303 Путаница с напряжениями)

Последовательное соединение

Переносное оборудование, требующее более высоких напряжений, использует аккумуляторные блоки с двумя или более элементами, соединенными последовательно. На рис. 2 показан аккумуляторный блок с четырьмя последовательно соединенными литий-ионными элементами 3,6 В, также известными как 4S, для получения номинального напряжения 14,4 В. Для сравнения, свинцово-кислотная цепочка из шести элементов с 2 В на элемент будет генерировать 12 В, а четыре щелочных с 1,5 В на элемент будут давать 6 В.

Рисунок 2: S eries соединение четырех ячеек (4s).
Добавление ячеек в цепочку увеличивает напряжение; емкость остается прежней.
^{Предоставлено Cadex}

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

Высоковольтные батареи сохраняют небольшой размер проводника. Аккумуляторные электроинструменты работают от батарей 12 В и 18 В; в моделях высокого класса используются 24 В и 36 В. Большинство электровелосипедов поставляются с литий-ионным аккумулятором 36 В, некоторые — 48 В. Автомобильная промышленность хотела увеличить стартерную батарею с 12 В (14 В) до 36 В, более известную как 42 В, путем последовательного размещения 18 свинцово-кислотных элементов. Логистика замены электрических компонентов и проблемы с дугой на механических переключателях сорвали ход.

Некоторые легкие гибридные автомобили работают от литий-ионных аккумуляторов 48 В и используют преобразование постоянного тока в 12 В для электрической системы.Запуск двигателя часто осуществляется отдельной свинцово-кислотной батареей на 12 В. Ранние гибридные автомобили работали от батареи 148 В; электромобили обычно 450–500 В. Такой аккумулятор требует более 100 последовательно соединенных литий-ионных элементов.

Высоковольтные батареи требуют тщательного согласования ячеек, особенно при работе с большими нагрузками или при работе при низких температурах. Если несколько ячеек соединены в цепочку, вероятность отказа одной ячейки реальна, и это приведет к сбою. Чтобы этого не произошло, твердотельный переключатель в некоторых больших батареях обходит неисправную ячейку, чтобы обеспечить непрерывный ток, хотя и при более низком напряжении в цепочке.

Сопоставление ячеек является проблемой при замене неисправного элемента в устаревшем блоке. Новая ячейка имеет большую емкость, чем другие, что вызывает дисбаланс. Сварная конструкция усложняет ремонт, поэтому аккумуляторные блоки обычно заменяются целиком.

Высоковольтные батареи в электромобилях, полная замена которых невозможна, делят батарею на модули, каждый из которых состоит из определенного количества ячеек. Если одна ячейка выходит из строя, заменяется только затронутый модуль.Небольшой дисбаланс может возникнуть, если новый модуль будет оснащен новыми ячейками. (См. BU-910: Как отремонтировать аккумуляторный блок.)

На рисунке 3 показан аккумуляторный блок, в котором «элемент 3» выдает только 2,8 В вместо полностью номинальных 3,6 В. При пониженном рабочем напряжении эта батарея достигает точки окончания разряда раньше, чем обычная батарея. Напряжение падает, и устройство выключается с сообщением «Батарея разряжена».

Рисунок 3: S eries соединение с неисправной ячейкой.
Неисправный элемент 3 снижает напряжение и преждевременно отключает оборудование.
^{Предоставлено Cadex}

Батареи в дронах и пультах дистанционного управления для любителей, которым требуется высокий ток нагрузки, часто демонстрируют неожиданное падение напряжения, если одна ячейка в цепочке слаба. Максимальный ток нагружает хрупкие ячейки, что может привести к поломке. Считывание напряжения после заряда не позволяет выявить эту аномалию; проверка баланса ячеек или проверка емкости с помощью анализатора батарей.

Отвод в последовательную цепочку

Существует обычная практика, когда в последовательную цепочку свинцово-кислотного массива вводят ответвления для получения более низкого напряжения. Для тяжелонагруженного оборудования, работающего от батарейного блока 24 В, может потребоваться источник питания 12 В для вспомогательной работы, и это напряжение удобно доступно в промежуточной точке.

Постукивание не рекомендуется, поскольку оно создает дисбаланс ячеек, так как одна сторона батарейного блока загружена больше, чем другая. Если несоответствие не может быть исправлено с помощью специального зарядного устройства, побочным эффектом является сокращение срока службы батареи.Вот почему:

При зарядке несбалансированной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи с помощью обычного зарядного устройства в недозаряженной части возникает тенденция к сульфатированию, поскольку элементы никогда не получают полного заряда. Секция высокого напряжения батареи, которая не принимает дополнительную нагрузку, имеет тенденцию к перезарядке, что приводит к коррозии и потере воды из-за выделения газов. Обратите внимание, что зарядное устройство, заряжающее всю цепочку, проверяет среднее напряжение и соответственно прекращает заряд.

Нарезание резьбы также распространено на литий-ионных и никелевых батареях, и результаты аналогичны свинцово-кислотным: сокращение срока службы.(См. BU-803a: Согласование и балансировка ячеек.) В новых устройствах используется преобразователь постоянного тока в постоянный для обеспечения правильного напряжения. В электрических и гибридных транспортных средствах в качестве альтернативы используется отдельная низковольтная батарея для вспомогательной системы.

Параллельное соединение

Если требуются более высокие токи, а ячейки большего размера недоступны или не соответствуют конструктивным ограничениям, одна или несколько ячеек могут быть подключены параллельно. Большинство химических компонентов батарей допускают параллельную конфигурацию с небольшими побочными эффектами.На рисунке 4 показаны четыре ячейки, соединенные параллельно в схеме P4. Номинальное напряжение показанного блока остается на уровне 3,60 В, но емкость (Ач) и время работы увеличиваются в четыре раза.

Рисунок 4: Параллельное соединение четырех ячеек (4 полюса). При использовании параллельных ячеек емкость в Ач и время работы увеличиваются, а напряжение остается неизменным. Предоставлено Cadex

Ячейка, которая развивает высокое сопротивление или размыкается, менее критична в параллельной цепи, чем в последовательной конфигурации, но выход из строя ячейки снижает общую нагрузочную способность.Это как двигатель, работающий только на трех цилиндрах, а не на всех четырех. С другой стороны, электрическое короткое замыкание является более серьезным, поскольку неисправный элемент забирает энергию из других элементов, вызывая опасность пожара. Большинство так называемых электрических коротких замыканий мягкие и проявляются как повышенный саморазряд.

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

Рисунок 5: Параллельное соединение / соединение с одной неисправной ячейкой. Слабый элемент не повлияет на напряжение, но обеспечит малое время работы из-за пониженной емкости. Закороченный элемент может вызвать чрезмерный нагрев и стать причиной возгорания. В более крупных батареях предохранитель предотвращает высокий ток, изолируя элемент. Предоставлено Cadex

Последовательное / параллельное соединение

Последовательная / параллельная конфигурация, показанная на рисунке 6, обеспечивает гибкость конструкции и позволяет достичь желаемых значений напряжения и тока при стандартном размере ячейки.Полная мощность — это сумма напряжения, умноженного на ток; батарея 3,6 В (номинальная), умноженная на 3400 мАч, дает 12,24 Втч. Четыре элемента питания 18650 емкостью 3400 мАч каждый можно подключить последовательно и параллельно, как показано на рисунке, чтобы получить номинальное напряжение 7,2 В и общую мощность 48,96 Вт-ч. Комбинация с 8 элементами даст 97,92 Втч, допустимый предел для перевозки на воздушном судне или перевозки без опасных материалов класса 9. (См. BU-704a: Доставка литиевых батарей по воздуху). Тонкий элемент позволяет гибкую конструкцию блока, но необходима схема защиты.

Рисунок 6: S eries / параллельное соединение четырех ячеек (2s2p). Эта конфигурация обеспечивает максимальную гибкость проектирования. Распараллеливание ячеек помогает в управлении напряжением. Предоставлено Cadex

Литий-ионный аккумулятор хорошо подходит для последовательной / параллельной конфигурации, но элементы нуждаются в мониторинге, чтобы оставаться в пределах напряжения и тока.Интегральные схемы (ИС) для различных комбинаций ячеек доступны для контроля до 13 литий-ионных ячеек. Для более крупных пакетов требуются специальные схемы, и это относится к аккумуляторным батареям для электронных велосипедов, гибридным автомобилям и Tesla Model 85, которая потребляет более 7000 ячеек 18650, чтобы составить батарею мощностью 90 кВт · ч.

Терминология для описания последовательного и параллельного соединения

В производстве аккумуляторов сначала указывается количество последовательно соединенных элементов, а затем — параллельно. Пример — 2с2п. При использовании литий-ионных аккумуляторов в первую очередь всегда изготавливаются параллельные струны; завершенные параллельные блоки затем помещаются последовательно.Литий-ионная система — это система, основанная на напряжении, которая хорошо подходит для параллельного формирования. Объединение нескольких ячеек в параллель с последующим последовательным добавлением блоков снижает сложность управления напряжением для защиты блока.

Сначала сборка гирлянд, а затем их параллельное размещение может быть более обычным для никель-кадмиевых аккумуляторов, чтобы удовлетворить механизму химического челнока, который уравновешивает заряд в верхней части заряда. «2с2п» — обычное дело; Были выпущены официальные документы, которые относятся к 2p2s при параллельном соединении последовательной строки.

Устройства безопасности при последовательном и параллельном подключении

Переключатели с положительным температурным коэффициентом (PTC) и устройства прерывания заряда (CID) защищают аккумулятор от перегрузки по току и избыточного давления. Хотя эти защитные устройства рекомендуются для обеспечения безопасности в меньших 2- или 3-элементных батареях с последовательной и параллельной конфигурацией, они часто не используются в более крупных многоэлементных батареях, например, для электроинструментов. PTC и CID работают, как ожидалось, переключая ячейку на чрезмерный ток и внутреннее давление в ячейке; однако завершение работы происходит в каскадном формате.Хотя некоторые ячейки могут рано отключиться, ток нагрузки вызывает избыточный ток на оставшихся ячейках. Такое состояние перегрузки может привести к тепловому разгоне до срабатывания остальных предохранительных устройств.

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

Простые инструкции по использованию бытовых первичных батарей

• Следите за чистотой контактов аккумулятора.Конфигурация с четырьмя ячейками имеет восемь контактов, и каждый контакт добавляет сопротивление (ячейка к держателю и держатель к следующей ячейке).
• Никогда не смешивайте батареи; замените все ячейки, когда они слабые. Общая производительность зависит от самого слабого звена в цепи.
• Соблюдайте полярность. Перевернутая ячейка вычитает, а не добавляет к напряжению ячейки.
• Извлеките батареи из оборудования, когда оно больше не используется, для предотвращения утечки и коррозии. Это особенно важно для первичных цинк-углеродных элементов.
• Не храните незакрепленные элементы в металлическом ящике. Поместите отдельные ячейки в небольшие полиэтиленовые пакеты, чтобы предотвратить короткое замыкание. Не носите в карманах незакрепленные ячейки.
• Храните батарейки в недоступном для маленьких детей месте. Ток от батареи может не только вызвать удушье, но и вызвать изъязвление стенки желудка при проглатывании. Батарея также может разорваться и вызвать отравление. (См. BU-703: Проблемы со здоровьем, связанные с батареями.)
• Не заряжайте неперезаряжаемые батареи; скопление водорода может привести к взрыву.Выполняйте экспериментальную зарядку только под наблюдением.

Простые инструкции по использованию вторичных батарей

• Соблюдайте полярность при зарядке вторичного элемента. Обратная полярность может вызвать короткое замыкание и создать опасную ситуацию.
• Извлеките полностью заряженные аккумуляторы из зарядного устройства. Потребительское зарядное устройство может не подавать правильный непрерывный заряд при полной зарядке, что может привести к перегреву элемента.
• Заряжайте только при комнатной температуре.

Как подключить батареи последовательно, параллельно или оба

Подключение кабелей батареи

Кабели, соединяющие ваши батареи вместе, играют важную роль в работе вашего батарейного блока.Выбор правильного размера (диаметра) и длины кабеля важен для общей эффективности. Слишком маленькие или излишне длинные кабели приведут к потере мощности и увеличению сопротивления.

При подключении батарей последовательно или параллельно или последовательно / параллельно кабели между каждой батареей должны быть одинаковой длины. Как вы можете видеть на схемах выше, все короткие кабели, соединяющие батареи, имеют одинаковую длину, а все длинные кабели — одинаковой длины. Это связывает батареи вместе с одинаковым сопротивлением кабеля, гарантируя, что все батареи в системе работают одинаково вместе.

Особое внимание следует также обратить на то, где основные системные кабели подключаются к батарейному блоку. Чаще всего системные кабели, питающие нагрузки, подключаются к первой или «самой простой» аккумуляторной батарее в банке, что приводит к снижению производительности и сроку службы. Эти основные системные кабели, которые проходят к вашему распределению постоянного тока (нагрузки), должны быть подключены через всю батарею, как показано на схемах выше. Это гарантирует, что весь аккумуляторный блок будет заряжаться и разряжаться одинаково, обеспечивая оптимальную производительность.

Основные системные кабели и кабели, соединяющие батареи, должны быть достаточного размера (диаметра), чтобы выдерживать общий ток системы. Если у вас есть большое зарядное устройство или инвертор, вы хотите убедиться, что кабели способны выдерживать потенциально большие токи, которые генерируются или потребляются этим оборудованием, а также всеми другими вашими нагрузками.

Соединение серии

Батареи соединены последовательно для получения более высокого напряжения, например 24 или даже 48 вольт.Положительный полюс каждой батареи соединяется с отрицательным полюсом следующей, с отрицательным полюсом первой батареи и положительным полюсом последней батареи, подключенной к системе. Показанный тип схемы представляет собой банк на 24 В, 120 Ач.

Параллельное соединение

Параллельное соединение включает соединение плюсовых полюсов нескольких батарей друг с другом и то же самое с минусовыми полюсами. Затем к системе подключаются плюс первой батареи и минус последней батареи.Этот тип устройства используется для увеличения емкости (в данном случае 12 В 240 Ач).

Серия

/ Параллельное соединение

Комбинация последовательного и параллельного подключения требуется, если вам, например, требуется набор батарей на 24 В с большей емкостью. Затем аккумулятор необходимо подключить к системе с помощью плюсового полюса первого и минусового полюса последнего аккумулятора. Показанный тип схемы представляет собой банк на 24 В, 240 Ач.

Размер кабеля

В независимой энергосистеме вы обычно найдете систему инвертора и зарядного устройства, работающую на общую цель — обеспечение энергией.То, что связывает каждый из них вместе, — это кабели для подачи питания к батареям или от них или к распределению постоянного тока. К сожалению, наиболее распространенной ошибкой при установке является недостаточный размер кабелей, идущих к нагрузке / с или от источников подзарядки.

Правильная установка — это прежде всего вопрос выбора кабеля, соответствующего его задаче, использования правильных инструментов для присоединения клемм и обеспечения адекватной защиты от сверхтоков с помощью предохранителей и автоматических выключателей.

Подобрать размер кабеля достаточно просто.Это функция длины кабеля (измерение от источника питания до прибора и обратно) и тока (силы тока), который будет проходить по нему. Это можно найти, проверив этикетку на приборе в цепи или в листе технических характеристик прибора. Чем длиннее кабель или чем выше сила тока, тем больше должен быть кабель, чтобы избежать недопустимых потерь напряжения. И всегда должен быть достаточный запас прочности, потому что прибор может фактически использовать больший ток, чем тот, на который он рассчитан, из-за тепла, низкого напряжения, дополнительной нагрузки и других факторов.

Для цепей 12 В соотношение между длиной кабеля, током и размером кабеля приведено в таблице ниже. Обратите внимание, что у вас есть два типа цепей: критический и некритический. «Критическая» схема основана на потере напряжения в кабеле 3%, в то время как «некритическая» схема основана на потере напряжения 10%. Это означает, что когда цепь полностью загружена (т.е. работает с номинальной силой тока), напряжение на приборе будет на 3% или 10% ниже, чем на батарее. Например, если батарея на 12.6 вольт, прибор будет видеть 12,2 вольт (потеря 3%) или 11,34 вольт (потеря 10%).

Многие приборы (особенно осветительные приборы) будут нормально работать с потерей напряжения 10%, но другие особенно чувствительны к таким потерям (особенно схемы зарядки и инвертора, а также некоторые электродвигатели). В целом, учитывая суровые реалии жилых автофургонов и морской среды, при выборе кабелей лучше использовать таблицу падения напряжения 3%, а не таблицу 10%. Если размер кабеля незначительно превышает размер кабеля, потери в производительности никогда не будет; всегда есть ухудшение производительности (и, возможно, угроза безопасности), если он слишком мал.

Заземляющий (отрицательный) кабель является такой же частью цепи, как и положительный кабель; он должен быть такого же размера. В общем, каждый прибор должен питаться от распределительной панели своими собственными положительным и отрицательным кабелями, хотя в цепях освещения иногда используются общие кабели питания и заземления для питания нескольких источников света (в этом случае кабели питания должны быть рассчитаны на общую нагрузку. всех огней).

Для систем на 24 В размер кабеля вдвое меньше, чем у системы на 12 В.

Всегда читайте рекомендации по продуктам или уточняйте у своего поставщика, чтобы точно знать, какой размер кабеля требуется для ваших продуктов.

Таблица кабелей Enerdrive. Таблица размеров кабелей используется, перемещаясь по верхнему ряду, пока не будет найден столбец с соответствующей силой тока, а затем перемещаясь вниз по левому столбцу, пока не будет достигнута строка с соответствующим расстоянием. Цветовая кодировка в основной части таблицы на пересечении этой строки и столбца — это размер провода.Сравните это с таблицей преобразования кабелей, чтобы узнать, какой размер кабеля использовать.

AWG (American Wire Gauge) используется в качестве стандартного метода обозначения диаметра провода, измерения диаметра проводника (неизолированного провода) с удаленной изоляцией. AWG иногда также называют калибром проводов Брауна и Шарпа (B&S). Большинство австралийских автоэлектриков используют шкалу B&S.

Также представлена ​​таблица преобразования из AWG / B & S в мм². В этой таблице приведены перекрестные ссылки ближайших эквивалентных размеров между метрическими и американскими размерами проводов.В Европе и Австралии сечения проводов выражаются в площади поперечного сечения в мм².

Другие важные моменты, которые следует учитывать при электромонтаже лодок или домов на колесах:

• Все контуры должны быть как можно выше, без соединений в трюмной воде или в сырых местах или вблизи них.
• Все кабельные наконечники должны быть хорошо обжаты и НЕ припаяны
• По возможности в морской среде предпочтительно использовать луженый кабель.
• Используйте кабель витой пары для любой проводки в пределах 1 м от компаса.
• Никогда не подключайтесь к существующим цепям при установке нового оборудования; проложите новый дуплексный кабель подходящего размера (положительный и отрицательный кабель в общей оболочке) от распределительной панели (или источника питания) к устройству.
• Рекомендуется промаркировать все кабели на обоих концах, и вы должны держать на борту обновленный план проводки, чтобы помочь в устранении неисправностей в будущем.
• Каждая цепь должна иметь независимый заземляющий кабель, и все заземляющие кабели в конечном итоге должны быть привязаны к общей точке заземления / шине, которая заземлена на минус батареи; если необходимо избежать разрушительного блуждающего тока, это единственная точка, в которой заземления должны быть соединены между собой.
• Кабели должны поддерживаться через каждые 450 мм, за исключением кабелепровода.
• Хотя черный цвет часто используется для отрицательного напряжения постоянного тока, он также используется для токоведущего провода в цепях переменного тока в США. Это означает, что существует вероятность опасной путаницы. Проводка постоянного и переменного тока должна быть разделена; если они должны работать в одной связке, один или другой должны быть в оболочке, чтобы поддерживать разделение и обеспечивать безопасность.
• Обязательно изолируйте батареи перед работой с системой постоянного тока и в целях безопасности отключите все потенциальные источники питания переменного тока (береговое питание и встроенный генератор переменного тока или инвертор).

Серия

и параллельные схемы в источниках питания

Фотоэлектрические модули и батареи являются строительными блоками системы. Хотя каждый модуль или батарея имеют номинальное напряжение или силу тока, их также можно соединить вместе, чтобы получить желаемое напряжение в системе.

1. Цепи серии

Проводные соединения серии выполняются между положительным (+) концом одного модуля и отрицательным (-) концом другого модуля. Когда нагрузки или источники питания подключаются последовательно, напряжение увеличивается.Последовательная проводка не увеличивает производимую силу тока. На изображении справа показаны два модуля, подключенных последовательно, что дает 24 В и 3 А. Цепи серии

можно также проиллюстрировать с помощью батареек для фонарей. Батареи фонарей часто подключаются последовательно для увеличения напряжения и питания лампы с более высоким напряжением, чем одна батарея могла бы питать в одиночку.

Вопрос: Каково результирующее напряжение при последовательном подключении четырех батарей 1,5 В постоянного тока?

Ответ: 6 вольт

2.Параллельные цепи

Параллельные подключения проводов выполняются от положительных (+) к положительным (+) клеммам и от отрицательных (-) к отрицательным (-) клеммам между модулями. Когда нагрузки или источники подключаются параллельно, токи складываются, а напряжение одинаково во всех частях цепи. Чтобы увеличить силу тока в системе, источники напряжения должны быть подключены параллельно. На изображении справа показаны фотоэлектрические модули, подключенные параллельно, чтобы получить систему на 12 В, 6 А. Обратите внимание, что параллельная проводка увеличивает производимый ток и не увеличивает напряжение.

Батареи также часто подключаются параллельно для увеличения общей емкости ампер-часов, что увеличивает емкость накопителя и продлевает время работы. S

3. Последовательные и параллельные схемы

Системы

могут использовать сочетание последовательной и параллельной проводки для получить требуемые напряжения и силы тока. На изображении справа показаны четыре модуля на 3 А, 12 В постоянного тока, подключенных последовательно и параллельно. Гирлянды из двух модулей соединены последовательно, увеличивая напряжение до 24 В. Каждая из этих струн подключается параллельно цепи, увеличивая силу тока до 6 ампер.В результате получилась система на 6 ампер и 24 В постоянного тока.

4. Последовательные и параллельные батареи

Преимущества параллельной схемы можно проиллюстрировать, наблюдая, как долго проработает фонарик, прежде чем батареи полностью разрядятся. Чтобы фонарик прослужил вдвое дольше, необходимо вдвое увеличить емкость аккумулятора.

На картинке слева последовательно к другой цепочке из четырех батарей добавлена ​​последовательная цепочка из четырех батарей для увеличения емкости (ампер-часов).Новая цепочка батарей подключается параллельно, что увеличивает доступные ампер-часы, тем самым добавляя дополнительную емкость и увеличивая время использования. Вторую цепочку нельзя было добавить последовательно, потому что общее напряжение будет 12 вольт, что несовместимо с 6-вольтовой лампой.

5. Высоковольтные фотоэлектрические массивы

До сих пор в этой главе мы обсуждали только входное напряжение до номинального 24 В. Сегодня для большинства инверторов с подключением к сети без батарей требуется вход постоянного тока высокого напряжения.Это входное окно обычно находится в диапазоне от 350 до 550 В постоянного тока. Из-за требований инвертора к входу высокого напряжения фотоэлектрические модули должны быть подключены последовательно, чтобы в достаточной степени увеличить напряжение.

6. Примеры последовательного и параллельного подключения и инструкции

1. Подключите фотоэлектрические модули (массив) последовательно или параллельно, чтобы получить желаемое напряжение в системе.

2. Рассчитайте общую выходную мощность модуля для вольт и ампер.

3. Подключите массив к контроллеру заряда.

4. Подключите батареи последовательно или параллельно, чтобы получить желаемое напряжение в системе.

5. Рассчитайте общее напряжение аккумуляторной батареи и емкость ампер-часов.

6. Подключите аккумуляторную батарею к контроллеру заряда.

Источник : «ФОТОЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ — Руководство по проектированию и установке» компании Solar Energy International.

Тренинг по сертификации солнечной энергии от профессиональных установщиков солнечной энергии

С 18 сертифицированными IREC-ISPQ тренерами по солнечной фотоэлектрической системе и 24 сертифицированными специалистами по установке солнечных фотоэлектрических систем, сертифицированными NABCEP — больше, чем в любой другой учебной организации по солнечной энергии, — опытная команда Solar Energy International находится в авангарде образования в области возобновляемых источников энергии.Если вы ищете онлайн-обучение по солнечной энергии или личное лабораторное обучение для сдачи экзамена начального уровня NABCEP или сертификации установщика NABCEP, почему бы не получить свое образование от команды самых опытных специалистов по установке солнечных батарей в отрасли? Многие инструкторы SEI участвовали в самых известных солнечных установках в своих общинах в США и в развивающихся странах.

Чтобы начать свой путь солнечной тренировки сегодня с Solar Energy International, щелкните здесь.

Как подключить батареи параллельно или последовательно

Компания Dakota Lithium гордится отечественным производством прочных и надежных аккумуляторов LiFePO4.Вероятно, неудивительно, что мы получаем много вопросов, связанных с батареей.

Один из самых частых вопросов — «Мне нужно больше мощности! У вас есть батарея, которая может дать мне больше вольт или больше ампер? » Ответ положительный. Все наши батареи могут быть подключены для получения большей мощности для работы более мощных двигателей (напряжение — v) или дополнительной емкости (ампер-часы — Ач). Это называется последовательным или параллельным подключением батареи.

Последовательное подключение аккумулятора — это способ увеличить напряжение аккумулятора. .Например, если вы последовательно подключите две из наших батарей на 12 В и 10 Ач, вы получите одну батарею на 24 В и 10 ампер-часов. Поскольку многие электродвигатели в байдарках, велосипедах и скутерах работают от 24 вольт, это обычный способ подключения батарей. Например, некоторые рыбаки-любители окуня, которых спонсирует Dakota Lithium, используют электрические троллинговые моторы на 36 вольт (чтобы они могли незаметно подкрасться к рыбе). Они соединяют 3 из наших 170 Ач аккумуляторов последовательно, чтобы дать им более 17 часов работы двигателя малого хода .Сока хватит на неделю рыболовного турнира!

Параллельное подключение аккумулятора — это способ увеличить время работы аккумулятора в ампер-часах (т.е. сколько времени аккумулятор будет работать от одной зарядки). Например, если вы подключите две из наших батарей 12 В, 10 Ач параллельно, вы получите одну батарею на 12 В и 20 ампер-часов. Поскольку многие небольшие электродвигатели, солнечные панели, жилые дома, лодки и большая часть бытовой электроники работают от 12 вольт, это обычный способ создания батареи, которая прослужит очень долго.Например, капитан парусника, который совершает длительные экспедиции в открытой воде и нуждается в долговечной системе питания, подключенной параллельно 80 из наших батарей 12 В, 10 Ач, чтобы создать батарею на 800 ампер-часов. Это позволяет ему запускать всю электронику своей парусной лодки до месяца без подзарядки. . Этого времени достаточно, чтобы отправиться из Сан-Франциско на Гавайи без подзарядки!

«Подождите…», — могут сказать здесь некоторые из вас. «Подключить батареи?» «Последовательно или параллельно?» Что это за черная магия ?!

Что ж, давайте углубимся в понимание физики магии.

В этом посте мы будем говорить о двух разных показателях батареи: , напряжение, (В) и ампер-часов, или ампер-часов, (Ач).

Если вы думаете об электричестве как о воде, протекающей по системе труб, напряжение лучше всего рассматривать как давление воды, а также как метрику, с помощью которой мы можем измерить силу протекания электрического тока. Ампер — это размер трубы, по которой течет вода, и, следовательно, показатель, с помощью которого мы измеряем, сколько мощности мы можем выдать в данный момент.Ампер-часы в данном случае аналогий с водопроводом — это мера того, сколько галлонов воды проходит по вашим трубам с течением времени.

Мне всегда казалось, что это изображение (и многим оно нравится в Интернете) помогает объяснить электричество.

Итак, что будет, если мы подключим батареи последовательно? Номинальное напряжение нового комбайна увеличивается. Например, если последовательно соединить две из наших литиевых батарей Dakota 12 В 10 Ач, вы получите удвоение напряжения или батарейный блок 24 В 10 Ач.

А как насчет параллельного подключения пары аккумуляторов? Увеличивается мощность нового комбинированного блока в ампер-часах. Используя те же две литиевые батареи 12 В 10 Ач Dakota, вы получите удвоение ампер-часов или аккумуляторную батарею 12 В 20 Ач.

В обоих случаях добавление дополнительных литиевых батарей Dakota последовательно или параллельно просто добавит дополнительно 12 В или 10 Ач соответственно.

Довольно просто, правда? Совершенно не черная магия!

Из всего сказанного здесь следует упомянуть, что есть 3 соображения, которые необходимо принять во внимание, прежде чем подключать батареи последовательно или параллельно:

1. Не подключайте батареи с другим химическим составом. Например, не пытайтесь подключать батареи SLA к батареям LiFePO4 последовательно или параллельно. Независимо от того, какая батарея выйдет из строя первой (в этом случае, скорее всего, первая умирает батарея SLA), производительность другой (-ых) будет снижаться, и, таким образом, вы сократите время использования. Если бы кто-то продолжал использовать эту схему сочетания и сопоставления, обе батареи в конечном итоге стали бы настолько несбалансированными (подробнее о балансировке ячеек ниже), что они по существу станут непригодными для использования.
2. Также лучше использовать батареи, идентичные по напряжению и ампер-часам .Самый простой способ сделать это — просто подключить две (или более) модели одной и той же батареи (например, наши литиевые батареи Dakota 12V 10Ah). Все может быть сложно, если вы подключаете батареи, в которых есть различная электроника системы управления батареями, а варианты того, что может случиться, довольно широки. Независимо от различий в этих результатах, вы часто все равно будете иметь дико несбалансированные клетки, как в предыдущем пункте.
3. И мы рекомендуем использовать изолирующий предохранитель при параллельном подключении! Несмотря на то, что у нас не было параллельных отчетов о проблемах с нашими более крупными батареями, мы всегда советуем проявлять осторожность.Вот наша рекомендация по параллельному подключению —

   Для наших 12 В 7-10 Ач: 4 или более параллельно подключенных блока используйте простой изолирующий предохранитель

   Для наших 12В 23-170Ач: 4 или более параллельно подключенных блока используйте какой-либо простой изолирующий предохранитель

Итак, теперь, когда мы подтвердили, что вы действительно можете подключать наши батареи последовательно или параллельно, как это сделать? Что ж, вам понадобятся провода (рассчитанные на ваши конкретные требования к силе тока; мы используем многожильные провода 14-го калибра в наших комплектах для электровелосипедов) с гнездовыми лопаточными разъемами F2 и двумя (или более) полностью заряженными батареями.Батареи должны быть полностью заряжены, чтобы элементы были более или менее сбалансированы, чтобы максимально увеличить общее время использования. В конце концов, ваши батареи с параллельным или последовательным подключением хороши ровно настолько, насколько хорошо их самое слабое звено, и будут работать только до тех пор, пока батарея наименее заряжена.

Две батареи, соединенные последовательно

Для последовательного подключения батарей вам сначала нужно подключить положительную (+) клемму батареи A к заземлению или «отрицательную» (-) клемму батареи B.

Затем вам нужно будет подключить открытые положительные и отрицательные клеммы на аккумуляторах A и B к вашему конкретному применению (например, к двигателю, фарам и т. Д.).

И вот оно! У вас есть батарея, подключенная последовательно!

Две батареи, подключенные параллельно

Как следует из названия, параллельные соединения довольно просты. Для начала вам нужно соединить положительные (+) клеммы батарей друг с другом.

Затем вам нужно соединить заземляющие или «отрицательные» (-) клеммы друг с другом.

И вот! Теперь у вас есть параллельно подключенная батарея! Вы должны иметь возможность подключить свое приложение к одной из батарей и заставить все батареи параллельно разряжаться одинаково, однако желательно, чтобы ваше приложение было подключено к положительной клемме одной батареи и отрицательной клемме другой. Это должно помочь вашим батареям оставаться сбалансированным в течение длительного времени.

Теперь, когда вы мастер магии, возможности безграничны….

Теперь у вас может быть набор батарей, подключенных последовательно и параллельно, и если да, то отлично! Тем не менее, вы также можете комбинировать параллельно и последовательно подключенные батареи вместе, опять же, последовательно или параллельно. Опять же, используя пример наших литиевых батарей Dakota, вы можете взять четыре батареи, чтобы создать большой четырехмодульный аккумуляторный блок на 24 В 40 Ач или 48 В 10 Ач!

Ресурсы

https: // batteryuniversity.ru / learn / article / serial_and_parallel_battery_configurations

https://www.batterystuff.com/kb/articles/battery-articles/battery-bank-tutorial.html

Примечания:

• Параллельное соединение обеспечивает более высокую мощность за счет суммирования общего ампер-часа (Ач).
• Большинство типов батарей подходят для последовательного и параллельного подключения. Важно использовать батареи одного типа с одинаковым напряжением и емкостью (Ач) и никогда не смешивать батареи разных производителей и размеров.Более слабая ячейка вызовет дисбаланс. Это особенно важно в последовательной конфигурации, потому что мощность батареи определяется самым слабым звеном в цепи.
• Слабый элемент не повлияет на напряжение, но обеспечит малое время работы из-за пониженной емкости. Закороченный элемент может вызвать чрезмерный нагрев и стать причиной возгорания. В более крупных батареях предохранитель предотвращает высокий ток, изолируя элемент.
• Соблюдайте полярность при зарядке вторичного элемента. Обратная полярность может вызвать короткое замыкание и создать опасную ситуацию.
• Извлеките полностью заряженные аккумуляторы из зарядного устройства. Потребительское зарядное устройство может не подавать правильный непрерывный заряд при полной зарядке, что может привести к перегреву элемента.
• Заряжайте только при комнатной температуре.
• Две параллельно подключенные батареи могут использовать только одно зарядное устройство
• Батареи, подключенные последовательно, также можно заряжать с помощью одного зарядного устройства, имеющего то же номинальное выходное напряжение зарядки, что и номинальное напряжение аккумуляторной батареи.
• При параллельном подключении вы удваиваете емкость (ампер-часы) батареи, сохраняя при этом напряжение одной из отдельных батарей.

% PDF-1.5 % 132 0 obj> эндобдж xref 132 94 0000000016 00000 н. 0000003029 00000 н. 0000002176 00000 п. 0000003203 00000 н. 0000003709 00000 н. 0000003749 00000 н. 0000003796 00000 н. 0000003861 00000 н. 0000004089 00000 н. 0000004195 00000 н. 0000004363 00000 н. 0000004662 00000 н. 0000004978 00000 н. 0000049543 00000 п. 0000049579 00000 п. 0000052236 00000 п. 0000052395 00000 п. 0000052551 00000 п. 0000052710 00000 п. 0000052870 00000 п. 0000053033 00000 п. 0000053201 00000 п. 0000053366 00000 п. 0000053567 00000 п. 0000053867 00000 п. 0000053958 00000 п. 0000055150 00000 п. 0000055311 00000 п. 0000055475 00000 п. 0000055752 00000 п. 0000056361 00000 п. 0000057112 00000 п. 0000057725 00000 п. 0000058235 00000 п. 0000058300 00000 п. 0000058889 00000 п. 0000059516 00000 п. 0000060264 00000 п. 0000060790 00000 п. 0000061301 00000 п. 0000061823 00000 п. 0000062201 00000 п. 0000062528 00000 п. 0000064262 00000 п. 0000064762 00000 п. 0000065215 00000 п. 0000065799 00000 п. 0000065863 00000 п. 0000066425 00000 п. 0000066944 00000 п. 0000067207 00000 п. 0000069174 00000 п. 0000070852 00000 п.