Оглавление
ТЭНы для отопительных батарей и радиаторов
Приборы предназначены для прогрева теплоносителя и поддержания заданного режима нагрева в пределах установленного времени. Устанавливается ТЭН электрический в любые приборы, заполняемые жидкостью, в том числе батареи, котлы, применяется в качестве основного или дополнительного источника тепла. Мощность устройства выбирается в зависимости от площади помещения, но рекомендуется использовать агрегаты в качестве временного источника обогрева.
Тепловые электронагреватели удобны в использовании, потому что размещаются в батарею, не включенную в общую магистраль. Радиатор заполняется жидкостью только в объеме корпуса. Специалисты советуют поменять воду на техническое масло, чтобы при отключении нагревателя прибор не перемерзал. Батарея с тепловым нагревателем обладает повышенной мощностью и большей теплоотдачей, что выгодно для быстрого нагрева небольших по площади помещений, дачных домов.
Типы приборов достоинства и недостатки
Производители предлагают несколько видов устройств:
- Трубчатые нагреватели. Трубчатые секции удобны для установки в бытовые приборы отопления, передача организуется конвекционным или инфракрасным типом излучения.
- Оребренные приборы. Удобные и практичные устройства с увеличенной площадью теплоотдачи. Пластины расположены по всей плоскости прибора, поэтому прогрев помещения происходит быстрее. Лучше всего оребренные нагреватели работают в системах воздушного типа, оснащенных вентиляторами.
- Патронные приборы. Это агрегаты с одним свободным концом, который диктует правила установки. Полированное стальное покрытие усиливает контакт с теплоносителем, устройство можно вставлять в отверстие котла, батареи, фиксация на фланцы.
Преимущества нагревателей:
- простота, удобство монтажа;
- можно найти приборы невысокой стоимости;
- надежность;
- ремонтопригодность.
В продаже есть устройства с турбонагревом и антизамерзающими свойствами. Также схему можно оборудовать дополнительными приборами для автоматического запуска и выключения.
Недостатки:
- Повышение затрат на обслуживание. Электрические ТЭНы увеличат счета за потребление электроэнергии. Снизить выплаты можно при формировании автоматической схемы запуска и отключения при достижении заданных параметров температуры.
- Сниженная эффективность. В сравнении с обычной отопительной системой батареи дают значительно меньше тепла из-за сниженной скорости циркуляции теплоносителя.
Правила выбора нагревательного ТЭНа для батареи
Основные характеристики приборов, на которые нужно обращать внимание:
Мощность. Для обогрева квартиры с качественной теплоизоляцией достаточно показателя 20 Вт/м3, для строений частного типа площадью 25-30 м2 подойдет устройство мощностью в 30 Вт/м3, в старый дом с недостаточной теплоизоляцией подойдут ТЭНы для радиаторов отопления мощностью в 50 Вт/м3. Устройства выпускаются с рабочими показателями 800-2000 ватт.
Вид. Чтобы определить нужную форму, материал, толщину и сечение заглушек электронагревателей, следует сначала внимательно изучить характеристики батареи или покупать оба прибора вместе. Характеристики и размеры указываются в техническом паспорте устройств.
Длина нагревательной трубки. Эта деталь должна быть длинной для поддержания равномерности циркуляции теплоносителя во всех секциях батареи. Стандартный размер длины трубки высчитывается по длине радиатора минус 10 см.
Производитель. Хорошо зарекомендовали себя приборы от польских, итальянских, российских изготовителей. Производители из РФ предлагают продукцию, адаптированную под разные регионы
Китайские устройства следует брать с осторожностью, требовать сертификаты и проверять на прочность, качество.
Технология монтажа нагревателя в радиатор
Чтобы установить нагреватель в батарею, нужно открутить заглушку радиатора, вставить ТЭН, закрутить резьбу и герметизировать зону стыка резиновым уплотнителем. Аналогично выполняется монтаж в любых радиаторах
Если устанавливается ТЭН для отопления с терморегулятором, надо обратить внимание на схему монтажа в техническом паспорте изделия. Производитель дает четкие рекомендации
Прикручивать прибор требуется осторожно, не прилагая больших усилий, чтобы не лопнула контргайка и крепеж нагревателя. За отсекающим вентилем рекомендуется установить небольшой расширительный бак, который рассчитан на 10% объема всего теплоносителя
Это надо для сброса излишков жидкости при ее нагревании.
Разновидности и способы изготовления ТЭНов
Современные электронагревательные элементы обладают высокой прочностью и способностью изменять форму и размеры под действием высоких температур без ущерба своим техническим характеристикам. Используют их не только в бытовых приборах отопления, но и в промышленных. Правда, в последних устанавливают более мощные аналоги с большими размерами. Все современные тэны имеют высокий показатель долгосрочной эксплуатации.
Производители выпускают два вида тэнов, которые отличаются способом изготовления. Есть изделия, которые производят массово, а есть и такие, которые выпускают малыми партиями. Обычно они соответствуют определенным запросам заказчиков. Их используют в специальных отопительных установках со специфичными требованиями. Кстати, цена вторых намного выше первых.
Трубчатые электронагреватели
Это самый распространенный вид тэнов, который используется практически во всех отопительных приборах на электрическом питании. С помощью трубчатых аналогов нагрев теплоносителя происходит по принципу конвекции, излучения и теплопроводности в результате преобразования электрической энергии в тепловую.
Такой нагревательный элемент имеет следующие характеристики:
- Диаметр трубки 6,0-18,5 миллиметров.
- Длина тэна 20-600 сантиметров.
- Трубка может быть изготовлена из стали, из нержавейки или из титана (очень дорогой прибор).
- Конфигурация прибора — без ограничений.
- Параметры (мощность, производительность и прочее) — по согласованию с заказчиком.
Трубчатые электронагреватели оребренные
Используется для нагрева воздуха или газа, которым отапливается помещение
ТЭНРы представляют собой тот же трубчатый электронагреватель только с ребрами, которые расположены в перпендикулярных плоскостях к оси нагревательной трубки. Обычно ребра изготавливают из металлической ленты и крепят к трубке специальными прижимными гайками и шайбами. Сам тэн выполнен или из нержавейки, или из конструкционной стали.
Этот вид электронагревательных приборов используется для нагрева воздуха или газа, которым отапливается помещение. Их часто применяют в таких отопительных приборах, как тепловые завесы и конвекторы — там, где требуется отопление с помощью нагретого воздуха.
Блок электронагревателей
ТЭНБ используют только в том случае, если необходимо увеличить мощность электронагревателя. Обычно их устанавливают в приборы, в которых теплоносителем выступает жидкость или любой сыпучий материал.
Отличительной конструктивной особенностью ТЭНБ является его крепеж к прибору отопления. Он может быть резьбовым или фланцевым. Особой популярностью сегодня пользуется тен для отопления блочного типа с разборными фланцами. Такой нагревательный элемент можно применять для разных приборов многократно. Сгоревший тэн можно снять, а на его место поставить новый.
Электронагреватели патронного типа
Для отопительных систем этот вид не используется.
Для отопительных систем этот вид не используется. Его применяют как деталь пресс-формы для создания каких-либо изделий, поскольку это часть промышленного оборудования. В быту они не встречаются, но упомянуть о них необходимо, потому что данный вид тэнов входит в категорию «трубчатые электронагреватели».
Отличительной чертой этого аналога является оболочка, изготовленная из нержавеющей стали, которую шлифуют по максимуму. Это необходимо для того, чтобы тэн мог войти в форму с минимальным зазором между трубкой и стенками формы. Стандартный зазор не должен превышать 0,02 миллиметра. Вот так плотно он должен входить.
Кольцевые электронагреватели
Этот вид тэнов тоже применяют только в промышленных установках. Их предназначение — это нагрев инжекторов, сопел инжекционных установок и литьевого оборудования.
Электронагреватели с терморегулятором
Тэн с терморегулятором TECHNO 2 кВт
Это самый распространенный на сегодняшний день тэн, который используется для нагрева жидкостей. Именно его устанавливают во все бытовые электрические приборы, которые связаны с нагревом воды. Максимальная температура выделенного тепла +80С.
Изготавливают его из никеле-хромовой проволоки, которую внутри трубки заливают специальным сжатым порошком. Порошок — это оксид магния, который является хорошим изолятором электрического тока, но при этом обладает высоким показателем теплопроводности.
Виды электрических нагревателей
Невзирая на внешнюю простоту конструкции, на прилавках можно встретить самые различные вариации ТЭНов для отопительных радиаторов.
Главным образом, мощность нагревателей имеет достаточно широкий диапазон. Маломощные модели имеют мощность около 0,3 кВт, у более мощных она достигает 6 кВт.
Для того чтобы правильно определить оптимальную мощность прибора, необходимо знать теплотехнические нормативы, которые действуют в данном регионе. По крайней мере, можно использовать усредненные данные, используемые в средней полосе России, после чего в случае необходимости немного подкорректировать.
Модели могут различаться исполнением корпуса. Учитывая то, что отопительные батареи могут иметь разное исполнение и конфигурацию, можно встретить ТЭНы как с правой, так и с левой резьбой. Разными могут быть и диаметры устройств. Это напрямую связанно с сечением пробки заглушки радиатора, на ее место устанавливается устройство. Стандартные размеры составляют – 40 мм.
Принципиально приборы, которые устанавливаются в радиаторы из различных материалов, не различаются. Их устройство практически идентично, разница может заключаться только в диаметре. В продаже есть ТЭНы как одинарного, так и двойного исполнения. Последний вариант несколько более удобен в использовании. При включении активируются одновременно оба элемента, благодаря чему теплоноситель разогревается максимально быстро. После чего один из элементов отключается, благодаря этому экономятся энергоресурсы.
Кроме того, у нагревателей для радиаторов могут быть либо отсутствовать терморегуляторы, а также они могут отличаться по длине.
У агрегатов может быть разная длина стержней, что существенно может сказаться на эффективности работы. Если длина ТЭНов недостаточна, то оборудование не сможет обеспечить достаточную скорость циркуляции теплоносителя, из-за чего нагрев радиатора будет слабым и неравномерным. Оптимальными параметрами являются, когда стержень ТЭНа на 60-100 мм короче внутренней части радиатора.
Как самостоятельно обустроить электрическую систему отопления
Прежде чем использовать тэн в радиаторах отопления, стоит определиться с необходимой мощностью отопления
Также важно обладать информацией о характеристиках электрического нагревательного элемента, в частности, о его производительности. Это позволит избежать перегорания проводки и лишних затрат на покупку нового кабеля
Нужно понимать, что самостоятельное обустройство отопления при наличии некоторых ошибок может привести к недостаточно эффективному обогреву жилья или и вовсе неправильной работе системы. Чтобы все стабильно функционировало, рекомендуется обзавестись терморегулятором. Дополнительно стоит выполнить монтаж специальной защитной коробки, функционирование которой рассчитано на мощность определенных тэнов.
Расчеты
Число и производительность устройств для обогрева дома на основе электрической системы отопления вычисляется с учетом объемов помещений. Для начала выбираются средние показатели мощности, достаточные для качественного отопления 1 м3 жилплощади.
Средние значения для помещений:
- с надежной теплоизоляцией, оборудованной согласно европейским стандартам – 20 Вт/м3;
- с современными стеклопакетами, эффективной изоляцией перекрытий и стен – 30 Вт/м3;
- с недостаточно надежной теплоизоляцией – 40 Вт/м3;
- с откровенно плохой изоляцией – 50 Вт/м3 и более.
Опираясь на вышеуказанные расчеты, определяется необходимая мощность для качественного отопления конкретного помещения. Исходя их тех же значений, подбирается достаточное количество нагревательных элементов.
Правильное выполнение расчетов является крайне важным. Как показывает практика, при грамотном подборе оборудования и надежном монтаже установка электрического отопления даже в деревянный дом становится абсолютно безопасным решением.
Независимо от производителя устанавливается тэн в радиаторы отопления по единому принципу. Чтобы выполнить самостоятельный монтаж нагревательного элемента, достаточно следовать инструкции:
- Прибор, куда будет произведен монтаж, должен быть обесточен.
- Приостанавливается подача рабочей жидкости в батареи, после чего происходит ее слив.
- Вместо нижней пробки устанавливается нагревательный тэн, который должен войти в трубу для подачи воды.
- Восстанавливается подача жидкости, а затем происходит проверка герметичности радиатора.
- Обогревательный элемент подсоединяется к электросети.
Меры предосторожности
Применяя тэн для радиаторов системы отопления, следует придерживаться определенных требований безопасности.
Устанавливая отопление, важно проверить надежность работы вентиляции. Также при выполнении работ необходимо переместить легко воспламеняемые и взрывоопасные вещества в защищенное, труднодоступное место на безопасное расстояние от отопительного прибора.
Прежде чем выполнять подключение отопительного устройства с тэном и терморегулятором, стоит лишний раз проверить, насколько электропроводка справляется с возложенной на нее нагрузкой
Превышение допустимой мощности чревато перегревом проводов, возникновением коротких замыканий и возгораний.
- При подсоединении обогревательных приборов с тэнами нужно избегать применения обычных бытовых переносок. Оптимальным вариантом считается эксплуатация сетевых фильтров. Такое решение позволяет автоматически обесточить прибор при скачках напряжения в системе.
- Абсолютно недопустимо использовать батареи с электрическим нагревательным элементом для просушки вещей.
- При работе тэна происходит интенсивный подогрев рабочей жидкости. Его эксплуатация на протяжении долгого времени приводит к выжиганию кислорода. Поэтому длительное нахождение в таком помещении скрывает в себе опасность для здоровья.
ТЭН для радиатора: зачем он нужен?
Как и любой другой ТЭН для отопления, радиаторный предназначен для подогрева теплоносителя и поддержания его рабочей температуры. Прибор может быть установлен практически в любой отопительный прибор, имеющий заполненную жидкостью внутреннюю полость. Благодаря этому область его применения достаточно широка.
Радиаторные ТЭНы могут выступать в качестве основного либо дополнительного источника обогрева. Они очень хороши как источники тепла для помещений с относительно небольшой площадью, которые периодически используются в холодное время года.
К примеру, различные подсобки или для отопления гаража. В этом случае ТЭН монтируется в автономный радиатор, обычно он имеет внушительные размеры.
Радиатор с встроенным ТЭНом внешне практически не отличается от традиционных батарей. В период межсезонья, пока еще не включено центральное отопление, он поможет жильцам не замерзнуть
Батарея не подключается к отопительной системе и заполняется теплоносителем, который циркулирует исключительно в пределах корпуса радиатора.
В таких случаях в качестве теплоносителя выбирают техническое масло с пониженной вязкостью, что позволяет не бояться полного замерзания радиатора в нерабочее время. Получается аналог радиатора масляного типа, только больших размеров.
Достаточно хорошо зарекомендовали себя радиаторные ТЭНы и в качестве основного источника тепла для дачных домиков, которые отапливаются периодически. Система обустраивается аналогично вышеописанной, но только ТЭНы монтируются в батареи, установленные в каждой комнате.
Возможна организация такого отопления и для домов с постоянным проживанием. В этом случае батареи можно заполнить обычной водой, поскольку не планируется допускать замерзание системы. Правда, такие варианты используются крайне редко по причине дороговизны электроэнергии.
Более широко радиаторные ТЭНы используются как дополнительные источники тепла. Они могут быть встроены в существующую отопительную систему с жидким теплоносителем и включаться в работу тогда, когда основное отопление по каким-либо причинам не функционирует.
Особенно удачно такое решение для домов с централизованным отоплением. В период, когда оно отключено, ТЭНы буквально спасают жильцов квартиры от замерзания.
Так называемые отопительные регистры очень популярны среди домашних мастеров. Их легко можно собрать своими руками и обустроить таким образом практичное отопление для гаража или подсобного помещения
Еще один неплохой вариант – подключение приборов в автономную отопительную систему с твердотопливным котлом. Это позволит поддерживать комфортную температуру в комнатах даже в то время, когда владелец не имеет возможности вовремя заложить топливо.
Если есть возможность использования многотарифного счетчика, практичным может оказаться вариант с переходом на ночное отопление электричеством, когда оно относительно дешевое. Днем же котел вновь заработает.
Практика показывает, что экономически невыгодно использовать радиаторные ТЭНы как дополнительный источник тепла для автономных систем, работающих на газе. Этот вид топлива сам по себе относительно дешев, поэтому заменять его на более дорогую электроэнергию не имеет смысла.
Если же в помещении используются котлы на сжиженном газе или же на дизельном топливе, выгода будет налицо. Но только при наличии двухфазного счетчика электроэнергии.
Техника безопасности и эксплуатационные моменты
ТЭН – это нагреватель, работающий от сети
При использовании прибора достаточно важно соблюдать некоторые правила, которые обеспечат безопасное применения и значительно продлят срок его службы:
Чтобы прибор работал длительное время с полной теплоотдачей, следует раз в три месяца проводить чистку накипи, формирующейся на его поверхности. При образовании большого слоя белого налета может вывести устройство из строя. Снизить интенсивность появления накипи можно с помощью использования в качестве теплоносителя дистиллированной воды.
Не допускать перегрева электронагревателя. Нельзя чтобы температура радиатора в месте, где установлен электронагреватель, доходила до семидесяти градусов выше нуля
Поэтому достаточно важно выбрать правильно мощность ТЭНа.
Нагреватель можно включать только в батарее заполненной теплоносителем. Попадание воды на уже разогретый электроприбор может привести к тепловому взрыву
В итоге может быть поврежден не только радиатор, а и вся отопительная система.
При возникновении на поверхности трубчатого прибора статистического электричества требуется немедленное его отключение и проверка всех соединений и самого прибора на герметичность.
Мощность нагревателя не должна быть выше тепловой номинальной мощности батареи. В одной розетке допускается нагрузка не более 3,5 киловатт.
Нельзя чтобы температура ТЭНа для радиатора доходила до 70 градусов Установка ТЭНа в батарею отопления проводится только с использованием заземления. Для исключения перепадов напряжения лучше всего электронагреватель подключать в сеть через стабилизирующий прибор.
Применение ТЭНов
Монтаж ТЭНов настолько прост, что выполнить все требуемые работы может любой домашний мастер. В комплекте с ТЭНом, как правило, поставляется все необходимое для монтажа, защиты, подключения и автоматизации. Благодаря этому достаточно ввернуть в гнездо радиатора ТЭН, оснащенный термостатом, и подключить его к электросети. Система должна быть заполнена теплоносителем. После таких несложных работ ТЭН можно использовать по его прямому назначению. При установке необходимо следить за тем, чтобы монтируемый нагреватель находился в строго горизонтальном положении.
На рынке представлены модели разной мощности. Они подходят не только для бытового, но и для промышленного использования. Основой конструкции является нержавеющая стальная труба с размещенной внутри спиралью из нихромовой проволоки. С помощью латунной гайки с правой или левой резьбой ТЭН вкручивается в трубопровод. Такие агрегаты могут использоваться с любыми радиаторами, имеющими монтажную резьбу 1 дюйм.
ТЭН для радиаторов — разборная конструкция, поэтому корпус при необходимости можно отсоединить даже во время эксплуатации. Один из важнейших вопросов, встающих при применении электроотопления — это безопасность. Среди всех электроприборов ТЭН отличается наибольшей безопасностью. Для защиты от перегрева применяется двойной контроль за счет основного и дополнительного датчиков температуры. Основной датчик находится внутри корпуса, а дополнительный — в специальной трубке.
Различия в зависимости от модели и типа радиатора
ТЭН для батареи может работать в двух режимах. При применении в качестве основного источника отопления ТЭН включается на полную мощность. Благодаря этому он быстро прогревает помещение до комфортной температуры и поддерживает ее на заданном уровне. В домах с нерегулярным проживанием можно использовать ТЭНы в качестве защиты автономной системы отопления от промерзания. В этом случае прибор будет работать с минимальной мощностью, поддерживая температуру теплоносителя в трубах на уровне, не позволяющем ему замерзать.
Мощность ТЭНа — один из основных параметров при выборе модели. Маломощные изделия не смогут справиться с поставленными перед ними задачами. Ведь с помощью маленького кипятильника нельзя нагреть воду в ванной — потребуется более мощный. Точно так же и при установке маломощного ТЭНа — вода в системе будет остывать быстрее, чем нагреется до заданной температуры.
Важно! Прежде чем покупать ту или иную модель, необходимо сделать расчеты, позволяющие использовать нагревательный прибор с максимальной эффективностью. При расчете мощности необходимо учитывать не только объем воды в радиаторе, куда будет монтироваться ТЭН, но и начальную, а также конечную температуру теплоносителя и время, затрачиваемое прибором на его нагрев. Для выполнения максимально правильных расчетов пользуются специальными формулами
Для простого обывателя они могут представлять сложность, поэтому полный расчет заказывают специалистам-теплотехникам. Более простой расчет состоит в том, что температура теплоносителя в чугунном радиаторе должна быть в пределах +70 градусов
Для выполнения максимально правильных расчетов пользуются специальными формулами. Для простого обывателя они могут представлять сложность, поэтому полный расчет заказывают специалистам-теплотехникам. Более простой расчет состоит в том, что температура теплоносителя в чугунном радиаторе должна быть в пределах +70 градусов
При расчете мощности необходимо учитывать не только объем воды в радиаторе, куда будет монтироваться ТЭН, но и начальную, а также конечную температуру теплоносителя и время, затрачиваемое прибором на его нагрев. Для выполнения максимально правильных расчетов пользуются специальными формулами. Для простого обывателя они могут представлять сложность, поэтому полный расчет заказывают специалистам-теплотехникам. Более простой расчет состоит в том, что температура теплоносителя в чугунном радиаторе должна быть в пределах +70 градусов.
Помимо мощности, необходимо учитывать и другие технические параметры агрегата. Основными из них являются:
- Форма и диаметр трубки ТЭНа.
- Длина нагревательной трубки.
- Общая длина устройства.
- Размеры изолятора.
- Тип крепления.
- Тип подключения к радиатору.
