Батарея на расплавах солей

Батарея на расплавах солей (в том числе – батареи на жидких металлах) – тип батарей, использующих в качестве электролитов расплавы солей, и предлагающие одновременно высокую плотность энергии и удельную мощность. Традиционные «однократные» тепловые батареи могут долгое время храниться в твердом состоянии при комнатной температуре, прежде чем они будут активированы за счет нагревания. Перезаряжаемые батареи на жидких металлах используются для электромобилей, также их могут использовать для накопления энергии в электросетях и уравновешивания периодических возобновляемых источников энергии типа солнечных панелей или ветряных турбин.

Тепловые батареи появились во время Второй мировой войны, когда немецкий ученый Георг Отто Эрб разработал первые практичные элементы, использующие в качестве электролита смесь солей. Эрб разработал батареи для военных целей, в том числе – «Фау-1», «Фау-2» и артиллерийских взрывателей. Ни одна из этих батарей не были использованы во время войны. Позднее Эрб был допрошен британской разведкой. Его работа была изложена в документе «Теория и практика теплоэлементов». Впоследствии эта информация поступила Отделу разработок для артиллерии Национального института стандартов и технологий США. Когда в 1946 году технология попала в США, она немедленно была применена для замещения проблемных жидкостных систем, которые прежде использовались для радиовзрывателей артиллерийских систем. Они использовались для артиллерии со времен Второй мировой, а позднее – и при создании ядерного оружия. Та же технология была изучена Аргоннской национальной лабораторией в 1980-х годах для использования в электромобилях.

Тепловые (неперезаряжаемые) батареи

Не стоит путать с тепловыми аккумуляторами на основе расплавов солей.

Тепловые батареи используют электролит, являющийся твердым и неактивным при температуре окружающей среды. Они могут храниться неопределенно долгое время (более 50 лет), обеспечивая, тем не менее, полную мощность в тот же момент, когда появляется потребность. При включении они обеспечивают кратковременную вспышку энергии (от нескольких десятков секунд до 60 минут и более), мощностью от нескольких ватт до нескольких киловатт. Высокая мощность обеспечивается высокой ионной удельной проводимостью расплавов солей, которая на три порядка (или даже больше), чем аналог серной кислоты в свинцово-кислом автомобильном аккумуляторе.

Конструкция использует плавкий предохранитель (содержит хромат бария и измельченный цирконий, обернутый в керамическую бумагу), проложенный вдоль нагревательных пеллетов для начала горения. Предохранитель, как правило, зажигается электровоспламенителем или пиропатроном с использованием электрического тока.

Другой тип использует центральное отверстие в центре ряда батарей, где высокоэнергетический электровоспламенитель зажигает смесь горячих газов и раскаленных частиц. Это позволяет сделать время включения (десятки миллисекунд) в сравнении с сотнями миллисекунд для варианта с плавким предохранителем. Включение батареи может происходить за счет капсюльной втулки, схожей с ружейным патроном. Источник тепла должен быть безгазовым. Обычно источник тепла состоит из смесей железного порошка и перхлората калия в весовом соотношении 88/12, 86/14 или 84/16. чем выше доля перхлората калия, тем выше теплоотдача (номинально 200, 259 и 297 кал/г соответственно). Это свойство хранения в неактивном состоянии имеет двойное преимущество: избежание ухудшения свойств активных материалов при хранении и исключение потери емкости из-за саморазряда батареи во время работы.

В 1980-х аноды из литиевых сплавов заменили кальциевые или магниевые аноды, а катоды состоят из хромата кальция, ванадия или оксидов вольфрама. Литиевокремниевые сплавы вытеснили более ранние литиевоалюминиевые сплавы. Соответствующие катоды для использования с анодами из литиевых сплавов, в основном, состоят из пирита, заменяемого дисульфидом кобальта при необходимости использования мощных нагрузок. Электролит зачастую представляет собой эвтектику, состоящую из хлорида лития и хлорида калия.

Более современные эвтектические электролиты с малой температурой плавления имеют в основе бромистый литий, бромистый калий и хлористый или фтористый литий, которые также применяют для продления срока службы. Также они являются лучшими проводниками. Так называемый «литиевый» электролит имеет в своей основе хлористый и бромистый литий, а также – фторид лития (без солей калия), также используемый при потребности в больших объемах энергии за счет своей высокой ионной удельной проводимости. Радиоизотопный теплогенератор, как например, в форме пеллетов соединения 90SrTiO4, может применяться для долгосрочной передачи тепла батарее после включения, сохраняя ее в расплавленном состоянии.

Почти все тепловые батареи используются в военной сфере, в частности – в управляемых баллистических ракетах. Это – главный источник энергии для таких ракетных систем, как «AIM-9 Sidewinder», «MIM-104 Patriot», «BGM-71 TOW», «BGM-109 Tomahawk» и т.д. В этих батареях расплавленный электролит переведен в неподвижное состояние, за счет специального сорта оксида магния, который держит его благодаря капиллярности. Эта измельченная смесь прессуется в пеллеты для создания прокладки между анодом и катодом каждого элемента в системе батарей. Когда электролит (соль) тверд, батарея инертна и остается неактивной. Каждый элемент содержит пиротехнический источник тепла, используемый для нагрева элемента до стандартной рабочей температуры в 400-550 ˚С.

Перезаряжаемые типы батарей

Начиная с середины 1960-х, проводилось большое количество работ над перезаряжаемыми батареями, использующими натрий для отрицательных электродов. Натрий привлекателен из-за высокого окислительно-восстановительного потенциала в -2,71 Вольта, малого веса, нетоксичной природы, относительной распространенности, доступности и малой цены. Для создания практичных батарей натрий должен быть в жидком состоянии. Точка плавления натрия составляет 98˚C (208˚F). Это значит, что батареи на основе натрия работают при температурах между 400 и 700˚C (750 и 1300˚F), а более современные образцы – между 245 и 350˚C (470 и 660˚F).

Натрий-серные батареи, как и литий-серные аналоги, используют недорогие и распространенные электродные материалы. Это была первая батарея на основе щелочных металлов, используемая в коммерческих целях. Она использовала жидкую серу в качестве положительного электрода и керамическую трубку с твердым электролитом из бета-глинозема. Коррозия изоляционного материала была проблемой, так как он постепенно становился проводником, что увеличивало показатель саморазряда.

Из-за их высокой удельной мощности натрий-серные батареи предлагали использовать для космической отрасли. Они были успешно протестированы во время космической миссии «STS-87» 1997 года, но эти батареи не были использованы непосредственно в космосе. Также натрий-серные батареи предлагают использовать в жарком климате Венеры.

Низкотемпературным типом натрий-серных батарей стали разработки проекта «ZEBRA» (изначально «Африканское исследование цеолитовых батарей», позднее – «Исследование безотходных батарей») 1985 года, изначально созданные для электромобилей. Батареи используют тетрахлоралюминат натрия (NaAlCl4) с электролитом из Na+-бета-глинозем-керамики.

Натрий-дихлорникелевые батареи (Na-NiCl2) работают при температуре 245˚C (473˚F) и используют тетрахлоралюминат натрия (NaAlCl4) с точкой плавления в 157˚C (315˚F) в качестве электролита. Отрицательным электродом является расплавленный натрий. Положительным электродом является никель в разряженном состоянии и хлорид никеля – в заряженном. Так как оба соединения почти нерастворимы в нейтральных и базовых расплавах, контакт позволяет обеспечить малое сопротивление при перемещении заряда, Из-за того, что и тетрахлоралюминат натрия, и натрий находятся в жидком состоянии при рабочих температурах, проводящая натрий бета-глиноземная керамика используется для разделения жидкого натрия и расплава тетрахлоралюмината натрия. Главные элементы, используемые при производстве этих батарей, имеют гораздо большие запасы в мире и годовую добычу, чем литий.

Она была изобретена в 1985 году группой из проекта по исследованию цеолитовых батарей Совета по научным и промышленным исследованиям в Претории (ЮАР). Она была собрана в разряженном состоянии с использованиям соли, алюминия, никеля и железного порошка. Положительный электрод, по большей части, состоит из твердых материалов, которые уменьшают вероятность коррозии и делают ее более безопасной. Ее удельная энергия – 90 Вт-ч/кг, удельная мощность – 150 Вт/кг. Твердый электролит из бета-глинозема не реагирует с металлическим натрием и двойным хлоридом натрия и алюминия. Полноразмерные образцы показали срок службы в 5 лет и 1500 циклов, а модули с 10 и 20 элементами – 8 лет и 3000 циклов. Для сравнения, литий-железо-фосфатные батареи хранят 90-110 Вт-ч/кг, а более распространенные ионно-литиевые батареи – 150-200 Вт-ч/кг. Крохотные литий-титанатные аккумуляторы способны хранить 72 Вт-ч/кг энергии и обеспечивать мощность в 760 Вт/кг.

Жидкий электролит в батареях типа «ZEBRA» замерзает при 157˚C (315˚F), а нормальный диапазон рабочих температур составляет 270-350˚C (520-660˚F). Добавление железа в элементы позволяет увеличить его приемистость. На данный момент эти батареи производит компания «FIAMM Sonick», они применяются в Электрических грузовиках компании «Modec», пикапах «IVECO Daily» массой в 3,5 тонны, и автомобилях проект «Th!nk City». В 2011 году Почтовая служба США начала тестирование электрических грузовиков, один из которых будет питаться от батареи типа «ZEBRA».

В 2010 компания «General Electric» заявила о создании натрий-дихлорникелевой батареи, или натрий-металл-галоидной батареи, с 20-летним сроком службы. Его катодная структура состоит из проводящей никелевой сети, электролита из расплавов солей, металлического токосъемника, электролитного резервуара из углеродного фетра и активных натрий-металлогаллоидных солей. В 2015 году компания прекратила работу.

Компания «Sumitomo» разработала батарею, использующую соли с температурой плавления в 61˚C (142˚F), что гораздо ниже, чем у натриевых батарей, и рабочей температурой в 90˚C (194˚F). Она предлагает плотность энергии свыше 290 Вт-ч/л и 224 Вт-ч/кг, а показатель заряда-разряда держится в пределах 1С при сроке службы в 100-1000 циклов заряда. Батарея использует только негорючие материалы, что не только удаляет потребность в зажигании контакта на воздухе, но и уменьшает риск теплового разгона. Это устраняет потребность в хранении бросового тепла или огнеупорном и взрывобезопасном оборудовании, что позволяет ближе размещать элементы в матрице. Компания заявляет, что батарея требует половину объема ионно-литиевых батарей, и четверть – от натрий-серных батарей. Элемент использует никелевые катоды и стеклоуглеродные аноды.

В 2014 году исследователи определили, что жидкий сплав натрия и цезия, работающий при 50˚C (122˚F), вырабатывает 420 мАч/г. Новый материал способен покрывать или «смачивать» электролит. После 100 цикла заряда/разряда тестовая батарея показала 97 % от начальной емкости. Более низкие рабочие температуры позволяют использовать более дешевые полимеры вместо стали, что частично компенсируют растущую цену цезия.

При простое натрий-дихлорникелевые батареи хранятся в расплавленном состоянии и готовы к использованию, так как, если позволить им затвердеть, часто требуется 12 часов для повторного нагрева и заряда. Это время варьируется в зависимости от температуры системы батарей и доступной для нагрева мощности. После отключения полностью заряженная система батарей теряет достаточно энергии для затвердения в течение 3-4 дней.

Батареи на жидких металлах

Профессор Дональда Сэдоуэй из Массачусетского Технологического Института стал первым в исследовании перезаряжаемых батарей на жидких металлах. В экспериментах использовались и магниево-сурьмяные, и свинцово-сурьмяные батареи. Электрод и слои электролита нагревались до достижения жидкого состояния, когда они разделяются из-за плотности и несмешиваемости. Они могут служить дольше, чем традиционные батареи, так как электроды проходят через цикл появления и разрушения во время цикла заряда-разряда, который делает их устойчивыми к деградации, влияющей на электроды традиционных батарей.

Технология на основе магния и сурьмы, разделяемых расплавом солей, была предложена в 2009 году. Магний был выбран в качестве отрицательного электрода благодаря его малой цене и малой растворимости в электролите из расплава солей. Сурьма была выбрана в качестве положительного электрода благодаря ее дешевизне и более высокого предполагаемого напряжения разряда.

В 2011 году исследователи продемонстрировали элемент с литиевым анодом и свинцово-сурьмяным катодом, у которого была более высокая ионная удельная проводимость и низкая точка плавления (350-430˚C). Недостаткам лития является более высокая цена. Элемент с составом Li/LiF + LiCl + LiI/Pb-Sb с напряжением холостого хода в 0,9 Вт, работающий при температуре в 450˚C, обладает стоимостью электропроводящих материалов в 100 долларов/кВт-ч и 100 долларов/кВт, предполагаемый срок службы – 25 лет. Его мощность разряда при 1,1 А/см2 составляет лишь 44 % (при 0,14 А/см2 – 88 %).

Данные эксперимента показывают эффективность хранения энергии в 69 %, хорошую емкость хранения (более 1000 мАч/см2), низким током утечки (меньше 1 мА/см2) и высокой максимальной емкостью разряда (свыше 200 мА/см2). По состоянию на октябрь 2014 года ученым из МТИ удалось достигнуть эффективности работы примерно в 70 % при высоких показателях заряда/разряда (275 мА/см2), схожей с гидроаккумулирующими электростанциями, и более высоких показателей при низких токах. Тесты показали, что после 10 лет обычного использования система сохранит примерно 85 % от начальной емкости. В сентябре 2014 года исследование дало информацию об устройстве, использующем расплавленную смесь свинца и висмута в качестве позитивного электрода и жидкий литий в качестве негативного электрода. Электролитом служила расплавленная смесь солей лития.

В 2010 для коммерциализации технологии батарей на жидких металлах, созданной в МТИ, была создана «Liquid Metal Battery Corporation». В 2012 году она была переименована в «Ambri» (выделена из названия института «Cambridge» в Массачусетсе, где расположены штаб-квартира и Технологический Институт). В 2012 и 2014 году компания получила 40 миллионов долларов от Билла Гейтса, компаний «Khosla Ventures», «Total» и «GVB».

В сентябре 2015 года компания заявила о приостановке коммерческих продаж, но заявила о возвращении на рынок батарей с перестроенным образцом в 2016 году.

Связанные понятия

Сенсибилизированные красителем солнечные батареи — фотоэлектрохимические ячейки, в которых используются фоточувствительные мезопористые оксидные полупроводники с широкой запрещённой зоной. Эти ячейки изобретены в 1991 году Гретцелем и др., по имени которого и получили название ячеек Гретцеля.

К тре́тьему пери́оду периоди́ческой систе́мы относятся элементы третьей строки (или третьего периода) периодической системы химических элементов. Строение периодической таблицы основано на строках для иллюстрации повторяющихся (периодических) трендов в химических свойствах элементов при увеличении атомного числа: новая строка начинается тогда, когда химические свойства повторяются, что означает, что элементы с аналогичными свойствами попадают в один и тот же вертикальный столбец. Третий период содержит.

ITER (ИТЭР; изначально англ. International Thermonuclear Experimental Reactor; в настоящее время название связывается с латинским словом iter — путь) — проект международного экспериментального термоядерного реактора. Задача ИТЭР заключается в демонстрации возможности коммерческого использования термоядерного реактора и решении физических и технологических проблем, которые могут встретиться на этом пути.

Фотоэлектрохими́ческие яче́йки — разновидность солнечных батарей — предназначены для преобразования светового излучения (включая видимый свет) в электрическую энергию. Состоят из полупроводникового фотоанода и металлического катода, погружённых в электролит. Принцип действия основан на явлении внутреннего фотоэффекта.

Аккумуляторы тепловой энергии

Автор: Пользователь скрыл имя, 08 Декабря 2011 в 22:42, реферат

Описание работы

Аккумулятором тепла называется устройство (или совокупность устройств), обеспечивающее обратимые процессы накопления, хранения и выработки тепловой энергии в соответствии с требованиями потребителя.
Процессы аккумулирования тепла происходят путем изменения физических параметров теплоаккумулирующего материала и за счет использования энергии связи атомов и молекул веществ.

Работа содержит 1 файл

Аккумуляторы.doc

Таким образом, теплоаккумулятор на основе насыщенного раствора мирабилита (насыщенного именно при температуре выше 32°С) может эффективно поддерживать температуру на уровне 32°С с большим ресурсом накопления или отдачи энергии. Конечно, для горячего водоснабжения эта температура низка (душ с такой температурой обычно воспринимается как «весьма прохладный»), но вот для воздушного отопления такой температуры может вполне хватить — в этом случае раствор мирабилита можно поместить в пластиковые бутылки и обдувать их воздухом с помощью обычного маломощного вентилятора (в том числе автомобильного на 12 вольт или компьютерного на 5 вольт). В жарких местностях можно использовать раствор мирабилита для сохранения прохлады, — согласитесь, что когда на улице больше 40°С в тени, даже 33..35°С в помещении будут весьма живительны, причём в отличии от прожорливых кондиционеров здесь не нужно ни электричества, ни топлива.

И ещё один приятный «бонус» мирабилита при работе «на обогрев» — возможность значительного переохлаждения находящегося в покое раствора без кристаллизации (до 20°С и ниже). В этом случае получается «управляемый» теплоаккумулятор, который можно «включить», внеся возмущение в переохлаждённый раствор, скажем, стукнув по стенке ёмкости. При этом начинается реакция кристаллизации, в результате которой выделяется тепло и температура раствора быстро возрастает до 32°С. Далее реакция кристаллизации замедляется и идёт со скоростью, необходимой для поддержания этой температуры, — до тех пор, пока вся глауберова соль не кристаллизуется. Но, конечно, не следует думать, что раствор можно переохладить очень сильно, и приехав под Новый год на промороженную дачу, обогреть её запасённым летом теплом. Дело в том, что чем больше степень переохлаждения, тем меньшее воздействие нужно для запуска реакции кристаллизации, вплоть до неуловимых человеком естественных вибраций и перепадов атмосферного давления. И уж в любом случае, таким воздействием будет начало замерзания свободной воды в ёмкости!

Для того, чтобы кристаллизация начиналась автоматически при снижении температуры до порогового уровня, необходимо либо принудительного « взбадривать» раствор (скажем, установить обдувающий ёмкость вентилятор непосредственно на её стенке, чтобы вибрация от вентилятора запустила кристаллизацию сразу, как только температура начнёт снижаться). Другой способ — это использовать перенасыщенный раствор, когда часть кристаллов так и не сможет раствориться (им просто не хватит воды). Эти кристаллы обеспечат неравовесность раствора, автоматически запускающую кристаллизацию при снижении температуры ниже пороговой. Весьма низкая температура фазового перехода позволяет «заряжать» мирабилитовый теплоаккумулятор не только интенсивным нагревом с помощью электрогрелок или сжигания топлива, но и «низкотемпературным» солнечным теплом от солнечных коллекторов даже в прохладные, но солнечные весенние и осенние дни! При этом, хотя габариты такого теплоаккумулятора будут немалыми (масса нужна большая, и здесь никуда не деться — в городской квартире его не разместить), при условии использования бросовых материалов для солнечного коллектора и емкостей под раствор его стоимость в зависимости от объёма я оцениваю всего от нескольких тысяч до двух-трёх десятков тысяч рублей, — главным образом на теплоизоляцию и сам мирабилит. К сожалению, информации о подобных системах в Интернете практически нет. Пожалуй, единственное, зато толковое и подробное описание такой системы мне встретилось на сайте «DelaySam.ru». Гораздо чаще можно встретить сведения о процессах, позволяющих запасать в виде химической энергии высокотемпературное тепло. Да, там количество теплоты на каждый килограмм рабочего вещества на один-два порядка больше, чем у мирабилитового теплоаккумулятора. Но они требуют специального оборудования и технологий (нагревом на солнышке там не обойтись!), а также особой осторожности, поскольку, как правило, связаны с легковоспламеняющимися веществами и другими опасностями. Поэтому они рассматриваются в отдельном разделе химических накопителей энергии.

Электрохимические аккумуляторы

Электрохимические аккумуляторы были изобретены ещё на заре развития электротехники, и сейчас их можно встретить повсюду — от мобильного телефона до самолётов и кораблей. Как правило, при необходимости запасать достаточно большую энергию — от нескольких сотен килоджоулей и более — используются свинцовые аккумуляторы (пример — любой автомобиль). Однако они имеют немалые габариты и, главное, вес. Если же требуется малый вес и мобильность устройства, то используются более современные типы аккумуляторов — никель-кадмиевые, металл-гидридные, литий-ионные, полимер-ионные и др. Они имеют гораздо более высокую удельную ёмкость, однако и удельная стоимость хранения энергии у них заметно выше, поэтому их применение обычно ограничивается относительно небольшими и экономичными устройствами — мобильными телефонами, различными камерами и ноутбуками.

По режиму использования электрохимические аккумуляторы (прежде всего мощные) также подразделяются на два больших класса — так называемые тяговые и стартовые. Тяговые аккумуляторы ориентированы на относительно равномерный разряд в течение достаточно длительного времени, когда параметры разряда сравнимы с током и временем зарядки, а глубина разряда может быть достаточно большой — прежде всего это аккумуляторы для электротранспорта, электроинструмента и источников бесперебойного питания (UPS). Стартовые, наоборот, способны выдать очень большой ток в течении короткого времени, но при штатной эксплуатации не должны испытывать глубокий разряд — таковы обычные автомобильные аккумуляторы, выдающие в течении нескольких секунд на стартёр ток в сотни ампер при зарядном токе порядка 5..10 А и длительности зарядки в несколько часов. Обычно стартовый аккумулятор достаточно успешно может работать в качестве тягового (главное — контролировать степень разряда и не доводить его до такой глубины, которая допустима для тяговых аккумуляторов), а вот при обратном применении слишком большой ток нагрузки может очень быстро вывести тяговый аккумулятор из строя. С другой стороны, менее жёсткие условия разряда позволяют несколько облегчить конструкцию тяговых аккумуляторов по сравнению с их стартовыми собратьями, а допустимость большей глубины разряда позволяет приблизить реально используемую ёмкость к номинальной.

К недостаткам электрохимических аккумуляторов можно отнести весьма ограниченное число циклов заряда-разряда ( в большинстве случаев — 1..2 тысячи, а при несоблюдении рекомендаций производителей — гораздо меньше), чувствительность к температуре, длительное время заряда, иногда в десятки раз превышающее время разряда, и необходимость соблюдения методики использования (недопущение глубокого разряда для свинцовых аккумуляторов и, наоборот, соблюдение полного цикла заряда-разряда для металл-гидридных и многих других типов аккумуляторов). Время хранения заряда также обычно довольно ограничено — от недели до года-другого (я имею в виду, что оставшийся в аккумуляторе заряд будет намного меньше исходного, а вовсе не то, что по истечении указанного срока он будет совсем «пуст», хотя возможно и такое). У старых аккумуляторов уменьшается не только ёмкость, но и время хранения, причём и то, и другое может сократиться во много раз.

Тепловой аккумулятор на основе мирабилита

Горячее Отопление Тепловой насос Гибридная система Отопление Прайс Контакты Энергия Солнца – Инвестиции в будущее водоснабжение

Бак аккумулятор для солнечных коллекторов

Для эффективной работы системы солнечного горячего водоснабжения правильно подобранный бак аккумулятор так же важен, как и солнечные коллекторы. Как известно максимальная производительность солнечного коллектора имеет определенную величину, и зависит от площади солнечного коллектора и эффективности солнечного коллектора.

С той или иной точностью, зная все перечисленные параметры, мы можем рассчитать ожидаемую производительность любого типа солнечного коллектора за произвольный период времени (кВт·ч за единицу времени). При этом, чем дольше расчетный период времени, тем более точны расчеты производительности.

Таким образом, располагая значением суммарного годового солнечного излучения, можно относительно точно рассчитать прогнозируемую годовую производительность коллектора с довольно высокой точностью. Однако практически невозможно рассчитать такой прогноз на отдельные дни в году или часы. Это наиболее отличает гелиосистемы от других генераторов теплоты (котлы, тепловые насосы и т.д.).

Одной из особенностей работы гелиосистемы для бытового сектора является то, что в солнечные дни время работы коллекторов довольно продолжительное, поэтому мощность гелиполя должна быть меньше чем мощность котельной, которая вырабатывает желаемое количество энергии за короткий промежуток времени. Вторым фактором является то, что время выработки тепловой энергии и потребление не совпадают. Это видно на графике.

Данные особенности показывают, что для оптимальной работы гелиосистемы необходимо аккумулировать тепловую энергию. Для этих целей, как правило, используют баки-аккумуляторы. Их объем должен быть достаточным для хранения полученной солнечной энергии за день. В данном случае мы говорим о суточном аккумулировании тепловой энергии.

При выборе бака аккумулятора для гелиосистемы так же следует обратить внимание на следующие параметры:

Форма бака
Теплоизоляция
Размеры теплообменников

Форма бака аккумулятора для солнечных коллекторов

Чем выше и уже бак, тем лучше будет термическая стратификация или другими словами температурное расслоение. Этот процесс заставляет холодную воду собирается в нижней части бака, вытесняя горячую воду в его верхнюю часть, откуда происходит разбор горячей воды. Данное явление происходит из-за различия плотности теплой и холодной воды. Менее плотная нагретая вода всегда устремляется вверх.

Для обеспечения тепловой стратификации соотношение высоты к диаметру должна быть не менее чем 2,5 к 1. К примеру, для бака объемом 300 литров диаметром около 0,65 м высота должна быть приммерно 1,75 метра.

Поскольку бак аккумулятор для солнечных коллекторов должен быть оснащен дополнительным змеевиком для дублирующего источника энергии, то тепловая стратификация играет важную роль для эффективной работы гелиосистемы.

Рассмотрим пример, как это работает на практике.

Когда бак не прогрет, нижний змеевик, подключенный к гелиосистеме, передает тепло всему объему бака. Благодаря термической стратификации нагретая вода поднимается вверх, а в нижней части вода будет холоднее. Это способствует повышению КПД и производительности солнечного коллектора.

В случае, когда солнечной интенсивности недостаточно верхний змеевик в бивалентном баке, подключенный к дублирующему источнику энергии догревает горячую воду. В данном случае нагревается только верхняя зона бойлера, где и происходит водоразбор. В таком случае потребитель всегда будет обеспечен горячей водой, по крайней мере, на ближайший водоразбор.

В таком случае, нижняя зона все еще холодная и готова принимать тепло от солнечных коллекторов. Чем больше будет эта зона, тем больше будет производительность гелиосистемы, поскольку солнечные коллекторы смогут больше передать солнечного тепла. Другими словами, увеличивается ёмкость аккумулятора. Для обеспечения максимальной эффективности, без дискомфорта для пользователя, рекомендуется оставлять за нижней зоной не менее 2/3 общего объема бака.

В случае использования моновалентного бака (с одним змеевиком) в качестве догревателя используется электрический ТЭН. Данный ТЭН так же должен быть установлен в верхней зоне бака.

Теплоизоляция бака аккумулятора для гелиосистемы

Как правило, в качестве материала для теплоизоляции используется пенополиуретан. Этот материал обладает низкой теплопроводностью и гидропроницаемостью. Толщина теплоизоляции должна быть не менее 80 мм. Коэффициент теплопроводности не менее 0,035 Вт/мК. Это позволяет баку терять не более 2-3 градусов в нагретом состоянии.

Теплообменники в бойлере для солнечных коллекторов

Поскольку солнечные коллекторы не являются стабильным теплогенератором, то следует подбирать площадь теплообменника на низкотемпературные режимы работы. Другими словами, во время слабой солнечной инсоляции, теплоноситель гелиосистемы не сможет обеспечить высокую разницу температуры. Поэтому следует увеличивать площадь теплообмена.

Оптимальным соотношением является отношение полезной площади коллекторов к площади змеевика 1 : 5.

Бак аккумулятор для солнечных коллекторов, подобранный с учетом всех перечисленных параметров, будет способствовать повышению производительности гелиосистемы и комфорту пользователей.

Тепловой аккумулятор на основе мирабилита

Бак аккумулятор для солнечных коллекторов

При выборе бака аккумулятора для гелиосистемы так же следует обратить внимание на следующие параметры:

Форма бака
Теплоизоляция
Размеры теплообменников

Форма бака аккумулятора для солнечных коллекторов

Рассмотрим пример, как это работает на практике.

Теплоизоляция бака аккумулятора для гелиосистемы

Теплообменники в бойлере для солнечных коллекторов

Оптимальным соотношением является отношение полезной площади коллекторов к площади змеевика 1 : 5.

«ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЕ СОСТАВЫ НА ОСНОВЕ СУЛЬФАТА НАТРИЯ Б.С.Коган, К.В.Ткачев, В.М.Шамриков Введение Важнейшей проблемой современной энергетики является проблема . »

ТЕПЛОАККУМУЛИРУЮЩИЕ СОСТАВЫ НА ОСНОВЕ СУЛЬФАТА НАТРИЯ

Б.С.Коган, К.В.Ткачев, В.М.Шамриков

Важнейшей проблемой современной энергетики является проблема аккумулирования, обусловленная как неэффективным использованием энергии в период недогрузки

энергосистем, так и развитием гелиоэнергетики [1,2]. К числу перспективных и наиболее

интенсивно разрабатываемых в настоящее время способов аккумулирования солнечной

энергии относится тепловое аккумулирование на основе фазовых переходов различных материалов. Эффективность этого способа обусловлена тем, что для многих веществ значение энтальпии фазового перехода значительно выше теплосодержания за счет теплоемкости. Одним из таких материалов является мирабилит (глауберова соль) – Na2SO4·10H2O.

По аналогии с системой “лед-вода”, в которой переход из одного состояния в другое осуществляется при 0 оС с соответствующим выделением (поглощением) тепла, плавление мирабилита в собственной кристаллизационной воде происходит при 32,4 оС с поглощением тепла при соответствующей температуре в дневное время и последующим его выделением при кристаллизации в ночные часы. Это создает возможность поддержания в теплицах температурного режима, оптимального для выращивания растений, предохраняя их от перегрева в дневные часы и от заморозков ночью.

Район Среднего Урала по климатическим условиям представляет собой район рискованного земледелия, где солнечная погода весной перемежается с холодными утренниками, что обусловливает широкое развитие промышленного и частного тепличного хозяйства. Использование сульфата натрия в качестве теплоаккумулирующего материала могло бы, с одной стороны, снизить затраты на обогрев промышленных теплиц, а, с другой, снизить вероятность перегревов и переохлаждений растений в частных неотапливаемых теплицах.

Предварительные расчеты показывают перспективность использования сульфата натрия для частных хозяйств. Так, например, для снижения (повышения) температуры воздуха на 10 градусов в теплице 363 м с учетом аккумулирования тепла в грунте и материалом теплицы, необходимо около 25 кг мирабилита. Размещение соли в теплице в нескольких специальных относительно несложных контейнерах может обеспечить снижение температурных перегрузок в ночное время и в период максимальной солнечной активности. Использование системы с водяным теплообменником может значительно повысить эффективность этого метода аккумулирования тепла (холода) не только в необогреваемой частной, но и в промышленной обогреваемой, теплице.

Одним из существенных недостатков мирабилита, кроме склонности к переохлаждению, является инконгруэнтный характер плавления, в результате которого происходит расслаивание твердой и жидкой фаз с выпадением в осадок гептагидрата сульфата натрия. Вследствие этого уменьшается энтальпия фазового перехода с ростом числа циклов “плавление-кристаллизация” и снижается эффективность теплообмена, связанная с осаждением твердой фазы на теплопередающую поверхность. Стабилизировать обратимость фазового перехода можно введением гетерогенных добавок, выполняющих роль центров кристаллизации.

Целью настоящей работы являлось изучение поведения некоторых теплоаккумулирующих составов (АКК) на основе мирабилита в условиях нагрева и охлаждения, близких к реальным. Физико-химические свойства декагидрата сульфата натрия (СН-10), необходимые для работы, взяты из [2-5], данные о растворимости – из [3,6]. Данные о свойствах растворов (плотность, вязкость, электропроводность, удельная теплоемкость, давление паров и др.) изложены в работах [3,7]. Диаграмма растворимости в системе Na2SO4 – H2O приведена на рис. 1, причем в отличие от рисунков из работ [3,6], на рис. 1 линии метастабильного состояния продлены до состава гептагидрата (52,97 масс.% Na2SO4); характеристика некоторых точек рис.1 указана в табл. 1.

На диаграмме видно, что гептагидрат будет способствовать переходу растворов сульфата натрия в метастабильное состояние, которое сохраняется длительное время [3].

Пересыщение прекращается при введении центров кристаллизации в виде кристаллов мирабилита. В их отсутствие кристаллизуется гептагидрат. Добавление к такой системе ) В [20, с.28] утверждается со ссылкой на [6], что точка перехода гептагидрата в безводную соль лежит при

28.7 оC, однако таких подтверждений в [6] мы не нашли.

кристаллов декагидрата вызывает переход “гептагидрат декагидрат”, протекающий через стадию растворения первой соли.

Наряду с общими принципами теплового аккумулирования энергии [1], свойствами и способами применения составов, аккумулирующих тепло за счет фазовых переходов [1,2,8-11], имеется несколько работ, описывающих возможность применения в качестве аккумулятора тепла декагидрата сульфата натрия [12-16]. В трех из них [12-14] приводятся конкретные составы АКК, в которых имеется “ускоритель” кристаллизации. В статье [15] состава АКК не приводится, но обращается внимание на влияние примеси кремнезема на обратимость процесса кристаллизации СН-10. По мнению авторов, роль диоксида кремния заключается в устранении переохлаждения раствора и стабилизации условий обратимости процесса в многократных циклах “нагрев – охлаждение”. В работе китайских авторов [16] рассмотрена методика изучения материалов для аккумулирования тепловой энергии. Исследовано плавление и замерзание СН-10. Установлено, что после 1500 циклов плавление-кристаллизация “тепловая емкость” материала превышает 30 кал/г (т.е. 51% от энтальпии плавления СН-10). Ориентируясь на работы [12-16], мы попытались смоделировать некоторые составы АКК и исследовать их поведение в сходных с реальными температурных режимах нагрева и охлаждения.

Экспериментальная часть

В качестве источника получения мирабилита использовали безводный сульфат отход хромпикового производства и безводный сульфат реактивной квалификации. Установлено, что не имеется сколько-нибудь существенных различий в процессе получения СН-10 из безводной соли реактивной квалификации и технического “желтого” сульфата натрия.

Процессы плавления и кристаллизации декагидрата сульфата натрия изучали тремя методами: визуально-политермическим, дериватографии и дифференциальнотермическим.

Визуально-политермический метод (измерение температуры появления первого кристаллика твердой фазы при охлаждении и его исчезновения при нагревании в условиях непрерывного перемешивания [17, с.27]) применяли в самом начале работы для оценки поведения СН-10 и первых составов АКК (АКК-1 и АКК-2). Для этого в пробирку емкостью 22,5 мл помещали состав объемом

10 см3 (в расплавленном состоянии), а в него герметично термометр со шкалой -1.8 – + 50.4 оC и ценой деления 0,1 градуса.

Дифференциальный-термогравиметрический анализ проводили на дериватографе Q-1500 D венгерской фирмы MOM. Использовали стандартную методику в условиях линейного нагрева образца массой 500 мг со скоростью 10 градусов в минуту и 2,5 при градуировке прибора на низкие температуры. При использовании шкалы прибора до 125 оC дериватограф градуировали по температуре плавления галлия (29.79 оC [5]). Эталоном служил прокаленный оксид алюминия.

Дифференциальный термический анализ проводили двумя способами.

Первый – по описанной выше методике на дериватографе без записи кривых ТГ и ДТГ с тем отличием, что после нагрева образца до 37-45 оC со скоростью 2,5 градуса в минуту, т.е. после прохождения эндотермического пика плавления, применяли охлаждение закрытой стаканом ячейки дериватографа (при поднятой печи) вентилятором до комнатной температуры. Причем циклы “нагрев-охлаждение” производились непрерывно в течение нескольких часов (продолжительность одного цикла “нагрев-охлаждение” составляла около 1 часа).

Образец и эталон (оксид алюминия) в количестве 0,5-1,0 г помещали в кварцевые тигли. Образец АКК-1 находился в открытом тигле, образцы АКК-2 и АКК-3 – в тиглях с приклеенными клеем БФ-2 крышками из медной фольги, остальные – в тиглях со специальными сменными полиэтиленовыми пробками. Необходимость герметизации диктовалась возможным испарением свободной и связанной воды (т.е. изменением состава АКК) при температурах выше tпл.

Второй – осуществляли на специальной созданной для этих целей установке ДТА-1.

Параметры нагревателя:

нихромовая проволока сечением 0,2 мм; l = 1,2 м; R = 42,9 Ом; I = 0,3 A;U = 13 В; N = 4 Вт. Охлаждение проводилось вентилятором “Эфир” (10 м3/мин), расположенным на расстоянии 35 см от центра ячейки, нагнетающим воздух комнаты в дюралевый кожух устройства. Регистрационный прибор – одноканальный потенциометр КСП-4 с диапазоном измерений от – 0,1 до + 0,9 mV. Продолжительность цикла “нагрев-охлаждение” – 30 мин с одновременным изменением полярности сигнала дифференциальной термопары с целью его записи в расширенной плюсовой области шкалы. Градуировка установки производилась по дифференциальной кривой нагрева (плавления) чистого декагидрата сульфата натрия.

Последующее сравнение устойчивости (обратимости, к.п.д.) работы АКК производилось сравнением площадей финальных полупиков охлаждения (кристаллизации) образцов с таковой для первого цикла, взятой за 100 %, что обеспечивало наилучшую воспроизводимость результатов.

Приготовление образцов аккумуляторов тепла

Образцы АКК в количестве 5-10 г готовили механическим смешением составных частей в фарфоровой ступке и запаивали в полиэтиленовые пакеты. Начиная с образцов серии АКК-5, предварительно подготовленный состав проходил один цикл плавлениякристаллизации для гомогенизации (при перемешивании), затем его измельчали и запаивали в полиэтиленовые пакеты. Составы АКК-10 и АКК-11 готовили из АКК-7 смешением с водой непосредственно в измерительной ячейке ДТА-1 или в тигле Q-1500.

В качестве добавок для приготовления различных составов АКК были использованы: диатомит, бура, этиленгликоль, метасиликат натрия, пирофосфат калия, глицерин, сульфат алюминия, сода и вода.

Результаты исследования приведены в табл.2 и на рис. 2.

Как и следовало ожидать, жидкость, состав которой соответствует декагидрату сульфата натрия, не кристаллизовалась до весьма низкой температуры (

21 оC), и кристаллизация произошла только в результате активации ее механическим путем или не происходила вообще в установке ДТА-1 при охлаждении до 18 оC. Повторные нагревы показали, что величина эффекта плавления резко уменьшается Добавка к СН-10 буры как инициатора кристаллизации (в условиях проведения опытов, т.е. в интервале 13-50 оC, бура находилась в составе смеси в кристаллическом состоянии, что следует из [6, с.1461-1469]) и этиленгликоля (роль которого окончательно не выяснена) приводит к некоторому повышению устойчивости состава как аккумулятора тепла (холода).

Составы, не содержащие буры, абсолютно непригодны в качестве аккумуляторов

– они не кристаллизуются. Наилучшие результаты были получены при добавке буры в количестве 3 %. Подобное замечание относится и к образцам, не содержащим этиленгликоля, так как у них очень мал эффект кристаллизации.

Отрицательное влияние оказывает на процесс кристаллизации силикат натрия, резко увеличивая переохлаждение образца и ускоряя последующую потерю его устойчивости. Аналогично ведет себя и сода. Учитывая то обстоятельство, что в качестве центров кристаллизации можно использовать асбест [13], диоксид кремния [15], а добавка глины способствует диспергированию кристаллов в объеме смеси [10], мы в качестве добавки, соединяющей в себе свойства асбеста, глины и SiO2, использовали диатомит Камышловского месторождения с размером частиц до 100 мкм.

В одном из патентов [13] отмечено, что в составе аккумулятора может присутствовать вода в количестве от 0,2 до 20 %. Нами было смоделировано 2 состава (АКК-10 и 11), содержащих 10 и 24 % воды от массы СН-10, что соответствовало

7 и 17 % от массы образца. На диаграмме растворимости (рис. 1) это соответствует точкам 2 и 3. С точки зрения воспроизводимости свойств (т.е. обратимости фазового перехода), составы, содержащие повышенное количество воды, были более устойчивы ( см.рис. 2), повидимому, вследствие большей гомогенизации смеси, однако при этом уменьшилась об

АКК-9 АКК-10 АКК-11

Вопрос об оптимизации состава и свойств остается открытым и по той причине, что заключение о пригодности АКК может быть сделано после натурных испытаний в циклах “нагрев-охлаждение”.

По ряду причин не удалось провести испытаний рекомендуемого нами состава в реальных теплицах. Однако предварительные расчеты теплового баланса пленочных и стеклянных теплиц с АКК показали возможность регулирования температуры в пределах ±10 оС от окружающей среды, обеспечивая комфортные условия роста растений.

Читайте также:

Архив проектов домов, коттеджей, бань

Заключение

Установлена возможность преодоления негативных явлений, связанных с необратимостью перехода мирабилит – безводный сульфат натрия (образование гептагидрата, склонность к переохлаждению), что открывает реальные пути использования составов на основе мирабилита в качестве теплоаккумулирующих материалов для теплиц.

Рекомендуемый к применению состав может рассматриваться как основа для дальнейшей его модернизации с целью оптимизации состава и свойств с точки зрения обратимости при длительном использовании.

Ситуация на рынке сульфата натрия и цены на него благоприятствуют использованию его в теплоаккумулирующих составах.

[1] Бекман Г., Гилли П. Тепловое аккумулирование энергии. М.: Мир, 1987. 272 с.

[2] Дибиров М.А., Мозговой А.Г. и др. Теплофизические свойства теплоаккумулирующих материалов // ЖПХ. 1993. Т. 66. В. 6. С.1210-1216.

[3] Шихеева Л.В., Зырянов В.В. Сульфат натрия. Свойства и производство. Л.: Химия, 1978. 240 с.

[4] Международная таблица, 1987.

[5] Термические константы веществ / Под ред. В.П.Глушко, М.: ВИНИТИ АН СССР.

[6] Справочник по растворимости солевых систем. Т. III. Двухкомпонентные системы.

Элементы I группы и их соединения // Здановский А.Б., Соловьева Е.Ф. и др. Л.:

Госхимиздат, 1961. 2226 с.

[7] Зайцев И.Д., Асеев Г.Г. Физико-химические свойства бинарных и многокомпонентных растворов неорганических веществ. М.: Химия, 1988. 416 с.

[8] Methods and compositions for storing coolnes capacity: Заявка 0428801 ЕПВ.Из РЖ Химия, 1992. № 9. И128 П.

[9] Исследование энергоемких теплоаккумулирующих веществ. Исследование термохимических свойств веществ. Моск. гос.ун-т (МГУ). Рук. Витинг Л.М. // Отчет № 02827027197. М., 1982. 19 с. Из Сб. реф. НИР и ОКР, ВНТИЦ, 1983. 31.15.83.023.

[10] Bulgrin R., Naumann R., Emons H.-H., Holfter U. // J.Therm.Anal. 1991. V. 37. № 1.

[11] Sohns J., Seifert B., Hahne E. // Int. J. Thermophys. 1981. V. 2. № 1. P. 71-87.

[12] Заявка 58-117273 Япония. Состав, аккумулирующий тепло / Тадэкума Синъити, Тагути Тэцуо, Такахаси Хироси, Сасагэ Дэнкити. № 56-214383. Из РЖ Химия, 1984.

[13] Заявка 61-272281. Состав, аккумулирующий тепло / Кагэяма Икудзо. № 60-115111.

Из РЖ Химия, 1988. № 6. Л72 П.

[14] Заявка 62-112679 Япония. Теплоаккумулирующий состав / Кудо Ясуо, Матида Икухико, Такэда Такэси. № 60-251352. Из РЖ Химия, 1988. № 11. Л82 П.

[15] Li Gyong Hui, Kim Sung Chol, Li Sung Hwan. Исследование декагидрата сульфата натрия как аккумулятора тепла // Chem. and Chem.Eng. 1990. № 5. P. 25-27. Из РЖ Химия, 1991. № 10. Б3044.

[16] Sun Xinquan, Gong Yuqiu, Xu Baoqing. Скрытая теплота материалов, используемых для аккумулирования термической энергии. Система с декагидратом сульфата натрия // Hangzhon Univ. Natur. Sci. Ed. 1990. V. 17. № 2. P. 193-200. Из РЖ Химия, 1991. № 6. Б3055.

[17] Михеева В.И. Метод физико-химического анализа в неорганическом синтезе. М.:

«ЛИТЕРАТУРА О ;’Щ,, mw. ” M СВЕРДЛОВСКОЙ ” ОБЛАСТИ чщ ш Ш : р.|| i-i/ ‘‘lili I J U tl ‘л & * % W * SS Шф СРЕДНЕ-УРАЛЬСКОЕ КНИЖ НОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО С В Е Р Д Л О В С К, 1965 V a s ? г ‘'”я р II i J [7051 0.:#* КНИГА Д О Л Ж Н А БЫ ТЬ В О ЗВ РА Щ Е Н А НЕ П О З Ж Е У К А ЗА. »

«2016, Том 4, номер 6 (499) 755 50 99 http://mir-nauki.com ISSN 2309-4265 Интернет-журнал “Мир науки” ISSN 2309-4265 http://mir-nauki.com/ 2016, Том 4, номер 6 (ноябрь декабрь) http://mir-nauki.com/vol4-6. »

«Ирина Алексеевна Самулевич Калькуляция и учет в общественном питании. Учебнопрактическое пособие http://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=12271141 ISBN 9785447428709 Аннотация Дана подробная методика расчета норм закладок для фирменных блюд. »

«MOBILE LEARNING: PROBLEMS AND PROSPECTS Afzalova Alfia N. Kazan Federal University, alf.afz2012@yandex.ru The paper examines the experience using the latest mobile technologies and devices in training process of Russia and abroad, are treated as undoubted advantages, and the negative aspects of mobile learning Mobile L. »

«Список членов инициативной группы граждан по выдвижению Терещенко Виктора Ивановича кандидатом в Президенты Республики Беларусь 1. Сафонов Владимир Михайлович 2. Красовский Андрей Васильевич 3. Будай Александр Владимир. »

«ПИСЬМА ЕЛЕНЫ РЕРИХ Том I 1929-1938 © Agni Yoga Society, New York, 2003, публикация на сайте www.agniyoga.org Настоящая электронная версия публикуется по первоизданию Письма Елены Рерих, 1929-1939. В 2-х т. Т. 1. Минск: ИП “Лотаць”, 1999 ПРЕДИСЛОВИЕ “. »

«1100117 © Swiss Diamond ПОСУДА С АЛМАЗНЫМ АНТИПРИГАРНЫМ ПОКРЫТИЕМ золотая медаль а международной ставке изобретений Новое с алм Ш со “3 IQ. Амир Алон, директор компании Swiss Diamond International “В середине 80-х было крайне интересно наблюдать за развитием титаново го кера. »

«Вестник СибГУТИ. 2012. № 2 3 УДК 621. 395.7 Резервирование и восстановление в телекоммуникационных сетях М.М. Егунов, В.П. Шувалов Представлен обзор основных методов резервирования, обеспечивающих повышение структурной надёжности телекоммуникационных сетей. О. »

2017 www.lib.knigi-x.ru – «Бесплатная электронная библиотека – электронные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.

Итальянская венецианская штукатурка в Санкт-Петербурге: купить по цене производителя. Технология нанесения своими руками на фото и видео. Каталог, образцы и стоимость услуг

Архитекторами и дизайнерами всегда ценилась настоящая венецианская штукатурка, купить которую в Санкт-Петербурге стало еще проще, так как услугой по продаже этого благородного декоративного покрытия занимается известная в кругах декораторов компания Салон Декора. Что же представляет из себя этот навеянный некоторой тайной и загадочностью материал?

Венецианская штукатурка из глубины веков до наших дней…

К то изобрел венецианскую штукатурку, доподлинно неизвестно. Мы знаем лишь то, что в эпоху Возрождения в передовой Италии уже использовали этот вид декорирования, называя его «роспись стен под мрамор». Как можно догадаться из названия, появилась штукатурка в итальянском городе Венеция. Оттуда и пошло название такого декора – «венецианский». В то время полностью оформить помещение мрамором стоило баснословных денег, поэтому венецианская штукатурка стала выходом из положения, превратившись со временем в полноценный вариант декорирования стен. Как известно, в период ренессанса источником новых идей в искусстве служила Венеция, и такой вид оформления интерьера там был очень популярен. Это и неудивительно – декоративный материал отличается высокой прочностью и уникальной красотой.

Л егенда о венецианской штукатурке гласит, что при использовании мрамора, который применялся для постройки и декоративной отделки стен дворцов императоров и вельмож, оставалось достаточно много крошки и мелких осколков. Мастера предположили, что если перемолоть остатки материала в муку, то его можно и дальше использовать в строительстве и отделке. Добавление в качестве связующего компонента так называемого «известкового молочка» (состав, полученный в результате долговременного замачивания и гашения извести в воде) способствовало созданию пластичного и прочного материала с уникальными декоративными качествами.

С фера применения венецианской штукатурки обширна, ее можно использовать в жилых (спальнях, кухнях, залах) и общественных, административных, либо офисных помещениях. Круглые и квадратные колонны, ниши или отдельные элементы стен приобретают вид, мало отличный от изделий из дорогого натурального мрамора. Помещения, в которых венецианская штукатурка нанесена на все стены, отличаются особой утонченностью и подчеркивают вкус и социальный статус хозяев. Нанесенное в несколько слоев покрытие имеет толщину менее 1 мм, но создает зрительный эффект глубины полированного мрамора.

Ссылка на полный каталог венецианской штукатурки:

Ц ветовая гамма декоративного покрытия настолько разнообразна, что дает возможность с помощью разных техник и инструментов воплотить в реальность сочетания любых красок и фактур..

Достоинства венецианской штукатурки:

высокая прочность
экологически чистый материал
покрытие «дышит» – обладает паропроницаемостью
наносится на плоские и криволинейные поверхности
великолепно смотрится на стенах и потолках

Декоративное покрытие изготавливается из смеси извести и мраморной муки. Возможно добавление современных полимерных компонентов для улучшения эксплуатационных свойств.

STUCCO DI VENEZIA – венецианская штукатурка на основе современных полимерных связующих компонентов.

MARMO DI VENEZIA – классическая венецианская штукатурка на основе связующего “известкового молочка”.

Покрытие следует наносить на ровную, тщательно подготовленную поверхность. Изначально венецианская штукатурка имеет белый цвет, мелкофракционная мраморная мука делает покрытие полупрозрачным. Колерованный в естественные цвета состав превосходно подходит для создания эффекта объема, фактуры мрамора и других природных минералов, а также для реализации самых смелых проектов архитекторов и дизайнеров. Для классической декоративной отделки под мрамор чаще используют несколько оттенков одного цвета. Специальные добавки в финишный защитный воск позволяют получить разнообразие оттенков: серебристый, золотистый или перламутровый.

Тонкости декоративной отделки

М астер-декоратор использует в работе специальную “венецианскую” кельму или шпатель, материал наносится несколькими тонкими слоями. Опытный мастер может, используя различные техники мазков и гармоничное сочетание цветов, создать неповторимый шедевр на стенах и потолке. Нанесение в несколько слоев (3-7) придает покрытию еще больший эффект глубины. Венецианская штукатурка на стене, по желанию заказчика, может быть сделана как глянцевой, так и матовой. Финишная полировка поверхности для большего эффекта “зеркальности” производится инструментом из натуральной овечьей или синтетической шерсти.

Итальянская венецианская штукатурка в СПб

П редлагая венецианскую штукатурку в Санкт-Петербурге, компания Салон Декора предоставляет своим клиентам для ознакомления каталоги, образцы и фотоматериалы. Выбор цвета можно сделать также по фирменному вееру “МР”, насчитывающему 980 цветов и оттенков. При заказе услуг нанесения в нашей компании будет изготовлен индивидуальный образец, сделанный в выбранной технике и цветовой гамме. Венецианская штукатурка и другие декоративные покрытия производителя МР колеруются в Салоне Декора на итальянском оборудовании фирмы Hero, что дает непревзойдённую точность в воспроизведении выбранных цветов.

Н а сайте компании Салон Декора можно ознакомиться с технологией нанесения венецианской штукатурки своими руками, посмотреть видео, образцы и фото с интерьерами, в которых был использован материал. Со стороны кажется, что техника нанесения мазков и движения рук настолько просты, что сделать такое покрытие может даже ребенок. Однако, надо понимать, что создание такого декора требует некоторого опыта и терпения, а также тщательного соблюдения всех правил работы с венецианской штукатуркой. Если желание создать красоту в доме своими руками велико, то, помимо декоративного материала, у нас можно купить весь необходимый инструмент. Решив доверить работы нашим специалистам, вы не разочаруетесь. Мы все сделаем сами: согласуем время встречи на объекте для осуществления замеров, составим сметы, организуем доставку материалов, начнем работы, которые проконтролируем на всех этапах, и в намеченный срок закончим декоративную отделку с лучшим качеством.

Видео по нанесению венецианской штукатурки

Примеры применения на образцах

Венецианская штукатурка как искусство

В енецианская штукатурка, или как ее еще часто называют «венецианка», – довольно новый для России отделочный материал. На первый взгляд, это просто один из видов декорирования стен, однако венецианка сильно отличается от стандартной штукатурки, знакомой практически каждому. Оформить помещение таким способом по силам не каждому. Это связано с тем, что венецианская штукатурка представляет собой не просто смесь воды, гашеной извести, частичек мрамора и истолченного гранита. Это настоящее искусство, за исполнение которого должен браться только профессионал, имеющий большой опыт работы с подобным материалом. Только профессионал сможет достичь того знаменитого эффекта глубины и «внутреннего свечения» стен, которым так славится венецианская штукатурка.

Е сли вы еще не сталкивались с этим видом декора и хотите понять, как выглядит помещение, оформленное мраморной штукатуркой, мы советуем вам не тратить время на рассматривание фотографий в интернете. Осознать, насколько это красиво на самом деле, можно только увидев ее на «живой» стене, а не на картинке.

На первый взгляд, венецианское покрытие всего лишь имитирует мрамор. Но на самом деле эффект, получаемый от венецианки, превосходит все самые высокие ожидания. Такое покрытие превосходно передает красоту натурального камня, такого как мрамор, оникс, травертин и другие благородные породы. В помещении с приглушенным светом стены, оформленные венецианской штукатуркой, становятся как будто более «глубокими», чем есть на самом деле. Если вы захотите прикоснуться к поверхности, то окажетесь во власти оптической иллюзии – вам будет казаться, что рука вот-вот провалится в стену.

К онечно, сегодня состав венецианской штукатурки далек от первоначального. Прогресс не стоит на месте, и многие фирмы-производители начали добавлять синтетические компоненты для дополнительных преимуществ покрытия. Например, штукатурка с добавлением акрила обладает большей прочностью, а добавление винила позволяет материалу не трескаться при многослойном нанесении. Для оформления фасадов обычно используют венецианскую штукатурку с добавлением силоксана, тем самым защищая поверхность от грибка и плесени.

Д умаем, мы уже убедили вас в том, что недостаточно просто купить венецианскую штукатурку и самостоятельно нанести ее на стены. Для этой работы нужен профессионал, знающий все нюансы и особенности техники работы с венецианкой. Поэтому в стоимость венецианской штукатурки стоит включать работы по нанесению.

Т ехнология нанесения венецианской штукатурки довольна сложна. Конечно, в первую очередь необходимо подготовить поверхность стен и заняться их выравниванием, иначе эффект преломления света не будет достигнут. Ведь любой дефект будет виден сквозь штукатурку. К тому же, выравнивание поверхности является мировым стандартом в проведении отделочных работ, и покрытие из венецианской штукатурки не является исключением.

Т олько после предварительного этапа можно начинать наносить венецианку, слой за слоем, обязательно давая каждому просохнуть. Во время работы всю поверхность придется несколько раз отшлифовать, чтобы каждый слой был полупрозрачным. Первый слой задает тон, он равномерно наносится на стену, еще больше выравнивая поверхность. Затем уже начинается настоящее искусство. Стальным шпателем венецианская штукатурка наносится короткими мазками, создавая пятнистый рисунок. На этом этапе часто используются разные цвета. После нескольких слоев общий рисунок становится еле уловимым, похожим на мраморный.

З авершается процесс нанесением воска, который обладает функцией защитного покрытия. Если в декорировании использовалась синтетическая венецианская штукатурка, то дополнительного покрытия воском ей не требуется. А вот натуральную венецианку все же следует защитить тонким восковым слоем. Состав может быть натуральным или синтетическим. Выбор защитного покрытия зависит от того, в каком помещении вы оформляете стены. Синтетический воск обладает водонепроницаемостью, поэтому он идеально подойдет для декорирования ванной комнаты или бассейна. А натуральное восковое покрытие создает красивый глянцевый эффект.

С рок годности стен, оформленных венецианской штукатуркой, достигает десятков лет. Специального ухода такая поверхность не требует, достаточно просто времяот времени мыть стены мягкой губкой, смоченной в мыльном растворе.

П рошли те времена, когда такой вид оформления стен был довольно дорогим и использовался только людьми с хорошим доходом. Современные производители позволяют нам выбрать этот удивительный материал с многовековой историей за доступные деньги. К тому же, решение купить венецианскую штукатурку станет для вас самым верным. Это один из тех видов декора, который при правильном использовании может выглядеть гораздо дороже потраченных на него средств.

Компания Салон Декора продает декоративные покрытия, в том числе и венецианскую штукатурку, в СПб хорошо известного в Европе итальянского производителя «MP».

Итальянская венецианская штукатурка в Санкт-Петербурге

RAFFAELLO DECOR STUCCO (Раффаэлло Декор Стукко) – настоящая полимерная венецианская штукатурка, которая позволяет создать прекрасную имитацию полированного мрамора. Если ее наносить в несколько слоев разных тональностей и цветов, то создается ощущение, что покрытие имеет большую глубину. В реальной жизни венецианская штукатурка наносится тонким слоем – приблизительно в 1 мм.

У нас в офисе венецианка представлена в самых редких вариантах нанесения – это имитация среза мрамора. В данном покрытии более пяти слоев, а также присутствует большое количество цветов и их оттенков, гармонично перекликающихся друг с другом.

В Санкт-Петербурге декоративные штукатурки и краски для отделки стен продаются в изобилии практически в любом магазине декоративных материалов. Асортимент действительно впечатляет: всевозможные штукатурки с мраморными и кварцевыми наполнителями, покрытия, имеющие в своем составе микроволокна, краски с металлизированными пигментами, с эффектом шелка и бархата, венецианские штукатурки, имитирующие мраморную поверхность.

Производители штукатурок и декоративных красок во всю демонстрируют преимущества своих материалов. Например декоративные материалы такого брендов, как Wowcolor позиционируются как самые экологически чистые материалы для отделки стен интерьеров. К тому же многолетний опыт использования этих материалов свидетельствует о их высоком качестве и долговечности.

Если вы задумались о приобретении декоративных материалов , мы поможем вам правильно определиться с выбором производителя данной продукции, а так же расскажем о том, как следует выбрать специалиста – мастера по нанесению данных штукатурок и красок.

Мы рекомендуем, для начала, перед тем как вы соберетесь купить декоративные материалы, найти хорошего специалиста – мастера-декоратора или обратиться в компанию по декоративным штукатуркам. Возможно, что мастер сам посоветует вам декоративные штукатурки и краски, с которыми ему удобно работать.

Стандартная схема взаимодействия мастера с заказчиком выглядит следующим образом: в первую очередь утверждается образец покрытия и его стоимость за квадратный метр. В стоимость квадратного метра входит стоимость услуг по нанесению материалов и сами материалы.

При полной стоимости работ и материалов в одной цене мастер или компания несет ответственность за качество декоративных материалов, их соответствию желаемым образцам, а так же дает гарантию на их эксплуатацию.

Второй вариант выбора декоративного покрытия, может идти от обратного. Возможно, вам следует посетить несколько компаний по декоративным штукатуркам, что бы выбрать покрытие, устраивающее вас по внешнему виду и техническим характеристикам.
Там вам рассчитают материалы, посоветуют мастеров по нанесению декоративной штукатурки, которую вы выбрали, объяснят и покажут все тонкости и нюансы. При этом важную роль играет наличие материалов на складе данного магазина или компании.

Наш магазин декоративных покрытий является официальным представителем бренда штукатурок и красок Wowcolor. Работая на рынке России с этими материалами более девяти лет, наш магазин декоративных штукатурок зарекомендовал себя с наилучшей стороны в качестве надежного подрядчика по декорированию стен интерьеров. Если вас заинтересовали наши материалы, и вы решили их приобрести, но при этом не хотите заказывать услугу по нанесению – наши специалисты подробно расскажут и покажут все тонкости и нюансы декорирования материалов.

Итак все необходимые декоративные материалы уже куплены и мастер-декоратор готов приступить к их нанесению на стены вашего интерьера. Перед тем как начать декорировать стены, мы всегда рекомендуем следующее.

Во-первых, сделать свежий образец. Для этого необходимо взять небольшую порцию материала Creama bianco stucco veneziano , заколеровать в необходимый цвет и нанести соответствующим образом на пробную поверхность. Этой поверхностью может быть заштукатуренный лист гипсокартона, оргалита или кусок стены. Только после того, как образец сделан и вам понравился, можно приступать к колеровке всей партии материала путем подгона цвета по той самой порции материала, из которой и делался пробный образец. Следует помнить , что в большем объеме цвета кажутся более насыщенными, чем на небольшом кусочке поверхности.

Чтобы придать штукатурке водоотталкивающие свойства и блеск, используя японский шпатель, обрабатывайте все покрытие воском на сдир.
Воск нужно наносить в два слоя, а чтобы была промежуточная сушка – с перерывом около суток. Когда полностью высохнет воск (на протяжении суток), необходимо отполировать, используя машинку с шерстяной насадкой, и тогда вы получите желаемый зеркальный блеск.

На сегодняшний день на рынке достаточно трудно найти такие продукты, в составе которых есть натуральные компоненты, поскольку в большинстве случаев связующим материалом является акрил. Вследствие этого, существуют два вида “венецианских штукатурок”: на акриловой основе и на известковой основе. Они не отличаются внешне, однако акриловые по качеству эксплуатации значительно прочнее и в нанесении являются более технологичными. При помощи таких акриловых венецианских штукатурок достигается глубина оттенка, а также сложный рисунок покрытия, в то время как известковые венецианские штукатурки являются более естественными. Однако и те и другие покрытия считаются экологически чистыми материалами, поскольку не содержат каких-либо растворителей, вода является связующим компонентом.

В Санкт-Петербурге стоимость венецианской штукатурки в среднем вместе с материалами составляет 1-3 тысячи рублей за 1 кв. м., в зависимости от насыщенности оттенков и сложности рисунка. Подобное покрытие считается довольно сложным, потому что у мастера, имеющего дело с венецианской штукатуркой, непременно должен быть художественный вкус.
Чаще всего встречается применение венецианской штукатурки в своеобразных покрытиях, которые повторяют фактуру и рисунок камня или натурального мрамора, с природными затемнениями и прожилками. Действительно, венецианская штукатурка считается материалом, предоставляющим возможность формировать декоративный рисунок, к примеру, волнами.

Если в отделке стен интерьера вы решили использовать венецианскую штукатурку, то вам следует узнать о кое-каких нюансах технологии ее нанесения.
Самое главное – правильно подготовить стены под такую штукатурку. Безусловно, стена должна быть идеально ровной и гладкой, подготовленной под окраску. Сначала, перед тем, как нанести специальную грунтовку, позволяющую наиболее прочно сцепить штукатурку с поверхностью, необходимо эту поверхность тщательно просушить.
Подготавливая штукатурный раствор, следует его делать маленькими порциями, чтобы избежать высыхания. При добавлении в венецианскую штукатурку красящих пигментов не забывайте, что цвет, при нанесении на стеновую поверхность в целостном объеме, будет выглядеть насыщенней.

Вообще нанесение венецианской штукатурки довольно трудоемкий и длительный процесс, требующий массу усилий. При помощи шпателя или мастерка под углом к поверхности наносится небольшое количество штукатурки, словно втирая материал. Мазки необходимо класть таким образом, чтобы имитировать своей фактурой мрамор или горную породу. Слой обязательно должен быть тоненьким. В процессе работы нужно внимательно наблюдать за тем, чтобы не оказалось на инструменте каких-либо инородных материалов или крупных крошек, мастерок или шпатель время от времени надо протирать. Для получения максимального эффекта должно быть много слоев, они вполне могут отличаться по цвету или оттенку. В общей сложности должно быть от 3-х до 10-ти слоев, причем каждый высыхает около 10-ти часов.

Через пятнадцать минут после окончания работы полируется последний слой, не дожидаясь, пока материал высохнет. Полировку можно проводить как механически, так и вручную. Для механической полировки есть специально предназначенные шлифовальные машинки, а вручную полировка производится при помощи мастерка, прижимаемого вплотную к поверхности и затем проводящегося в разных направлениях.

Далее наступает этап вощения, однако не все специалисты советуют использовать восковое покрытие, поскольку воск способен забивать поры материала, не позволяя тем самым ему дышать. Венецианская штукатурка отвердевает постепенно и обычно высыхает до 3-х недель, вследствие этого воск на поверхность наносится не раньше 1-ой недели. После того, как воск нанесен, проходит следующий этап полировки уже шлифовальной машинкой или специальной варежкой.

Нанесение венецианской штукатурки – сложнейшая уникальная техника, которой могут владеть лишь специалисты-профессионалы. Есть и те, кто обучаются этому за рубежом, а опыт приобретают многими годами. По конечному результату очень легко определить высококвалифицированного мастера, однако таких людей очень мало.

Штукатурка это достаточно твердое покрытие, становящееся со временем только тверже. Она влагоустойчива и поддается мытью различными неагрессивными средствами.

Поверхность, покрытая венецианской штукатуркой, словно сияет изнутри, тем самым передавая всю насыщенную глубину света. Удивительный эффект свечения получается при помощи преломления световых лучей в отдельности от каждого слоя, при проникновении в полупрозрачную толщину покрытия. Благодаря этому эффекту венецианская штукатурка очень напоминает натуральный мрамор.