Применение ТЭНов для радиаторов
Трубчатый электронагреватель (ТЭН) может быть установлен в любом отопительном приборе, имеющем внутреннюю полость, заполненную жидкостью. Всем хорошо известны тэны для масляных радиаторов. В тех частных домах и квартирах, где отсутствует циркуляционная линия горячего водоснабжения для полотенцесушителя, зачастую трубчатый электронагреватель устанавливают в змеевик, заполненный водой, но не сообщающийся с водопроводом.
Принципиальная схема центрального теплоснабжения через независимый теплообменник, в последнее время её начинают применять и для квартир в дорогом жилье
Самому же переоборудовать систему сложно, дорого и зачастую технически невозможно. Полностью перекрывать циркуляцию сетевого теплоносителя на время работы ТЭНа, как рекомендуют некоторые продавцы, не оправдано, теряется уже оплаченное ЖЭКовское тепло. Вмешательство в конструкцию инженерных коммуникаций без соответствующего разрешения незаконно и карается немалыми штрафами. Получить официальное разрешение в ЖРЭО на установку дополнительного стационарного электроотопления при наличии центрального проблематично.
ТЭН может также служить аварийным источником отопления. При отключении центрального теплоснабжения перекрываем краны, включаем нагреватель
В каких случаях используются ТЭНы
Электротены для батарей отопления могут быть использованы в разных случаях.
- Если радиаторы устанавливаются в качестве отдельных отопительных приборов. То есть в каждую батарею монтируется ТЭН, подключенный к розетке. Никаких труб, никаких нагревательных котлов, никакой соединительной схемы. Каждый радиатор настраивается на определенную необходимую температуру.
- Трубчатый электронагреватель может быть использован в качестве дополнительного нагревательного элемента. Ситуация такова: существует действующая водяная система отопления, количество топлива которой не хватает, чтобы поддерживать необходимый нормальный температурный режим в доме. Нередко такое случается в загородных поселках, где зимой давление газа в трубопроводе сильно падает за счет высокого потребления голубого топлива большим количеством потребителей.
- Данный способ нагрева теплоносителя может быть использован в аварийных ситуациях (если по каким-то причинам основной вид топлива не поступает). К примеру, кончились дрова или уголь, перекрыта подача газа, нет солярки. Чтобы временно переждать данную ситуацию, можно воспользоваться ТЭНами для чугунных батарей отопления.
Заполнение радиатора водой
Сколько же жидкости нужно для такого обогревателя?
Ошибка №10
При заполнении радиатора нельзя, чтобы он в конечном итоге оказался залит водой на 100%.
Наполнение происходит через отверстие уже установленной проходной заглушки. Сначала заливаете радиатор по горлышко.
Затем выставляете его идеально ровно и откручиваете пробку или кран маевского (не саму футорку), сливая лишний объем.
Если батарея уже висит на стене, можете воспользоваться небольшой лейкой с натянутой на носик трубкой или шлангом.
Ошибка №11
Старайтесь не заливать обычную воду из-под крана.
Вода должна быть мягкая. Жесткая очень быстро убьет ваш обогреватель.
Лучше всего дистиллированная или дождевая (она бесплатная). В крайнем случае, вода из фильтра-осмоса.
Воды нужно ровно столько, чтобы она перестала вытекать через отверстие под кран маевского. То есть, уровень жидкости должен заканчиваться как раз на уровне маленького отверстия проходной футорки.
При заливке воды по краешек отверстия, вы автоматически получите нужный уровень столба жидкости, который и обеспечит равномерную, правильную циркуляцию.
В одну секцию чугунной батареи (МС 140-500) помещается около 1,5л воды. В алюминиевую (высота 500мм) – не более 0,35-0,45л. Требуемый объем, считайте по количеству ребер.
Расчеты по мощности
Чтобы выбрать оптимальный нагревательный элемент для чугунной батареи, придется произвести некоторые расчеты.
Мощность прибора определяется количеством тепла, которое необходимо помещению. Так для обогрева 1 м2 потребуется 100 Вт, значит, для комнаты площадью 20 м2 нужно 2000 Вт. Так как в качестве обогревателей используются чугунные батареи, то нужно требуемое количество тепла разделить на тепловую мощность одной секции батареи, например, 180 Вт. Получается, что для этой комнаты потребуется 11 чугунных секций. Длина тэна и его мощность должны соответствовать размерам и потребностям радиатора.
Еще один параметр, который следует рассчитать – это объем теплоносителя в конструкции
Это важно, так как даже мощное устройство будет не эффективным, если в батарее недостаточно жидкости. Поэтому так важно при покупке тэна учитывать, для какого типа батарей он нужен
Объем алюминиевых радиаторов составляет всего 0.2 л, тогда как в чугунной батарее его может быть от 0.6 до 1.5 л в зависимости от модели и производителя.
Приблизительно берется 1 кВт мощности нагревательного элемента на 15 литров теплоносителя. Исходя из этого и учета количества секций радиатора, легко определить, какой мощности нужен прибор, и сколько их должно быть в обогревателе.
Основной вид нагрева
Рассмотрим подробнее:
- Используются в небольших помещениях с непостоянным пребыванием в них человека, к примеру:
- подсобные помещения;
- гаражи;
- различного рода мастерские.
Отказ от применения воды в нагревателе обусловлен возможностью ее замерзания при низкой температуре. Такой нагревательный прибор идентичен масляному радиатору и ему не нужно подключение к центральной или локальной отопительной системе. Циркуляция масла происходит исключительно внутри нагревателя.
Универсальный ТЭН для радиаторов отопления с терморегулятором
- Еще один вариант использования – для эпизодически посещаемых загородных домов или дач. Устройство создается по такому же принципу, как и в первом случае, но самих приборов устанавливается большее количество.
- В регулярно отапливаемых домах, зданиях, офисах и дачах с отсутствием централизованной системы обогрева. В данном случае основным источником тепла также служит нагревательный прибор с установленным ТЭНом внутри.
Вспомогательный обогрев частного дома
При наличии в доме системы централизованного обогрева, использующей единый водяной контур, трубчатые электронагреватели могут использоваться для вспомогательного нагрева теплоносителя.
Возможные способы применения:
- С котлами, использующими в качестве основного топливного элемента уголь или дрова, ТЭНами можно осуществлять подогрев теплоносителя. Особенно это актуально в те моменты, когда отсутствует возможность обслуживания котла и заполнения его топливом.
Радиаторный ТЭН со встроенным термостатом для поддержки в помещении заданной температуры
- В нагревателях, работающих на жидком топливе или сжиженном газе, нагрев теплоносителя ТЭНами не будет обходиться дороже. А в случае установки двухтарифного счетчика на электроэнергию возможна и экономия, ночной тариф обычно значительно дешевле дневного.
Вспомогательный обогрев квартиры
В многоэтажных домах, офисах или различного рода производственно-хозяйственных помещениях с подключенным централизованным отоплением также есть возможность монтажа ТЭНов в батареи. Такой способ нагрева применяется в том случае, если центральное теплоснабжение не может обеспечить нужные параметры теплоносителя в батареях отопления.
Но этот вид монтажа ТЭНов имеет несколько отрицательных моментов:
не представляется возможным законным путем использовать чугунные радиаторы с ТЭНом, подключенные к системе центрального отопления, так как получить подобное разрешение в обслуживающей организации весьма затруднительно;
ТЭН с терморегулятором для чугунного радиатора по длине должен быть чуть меньше отопительного прибора
- большая стоимость работ по переоборудованию отопительной системы;
- экономически нецелесообразно во время эксплуатации, так как дополнительно подогретый теплоноситель будет уходить и обогревать другие квартиры. Если же перекрывать радиатор от поступления теплоносителя из центральной системы отопления, счета за отопления все равно придется оплачивать.
Монтаж ТЭНа в нижнюю часть чугунной батареи
Характеристика приборов
Рассмотрим положительные и отрицательные моменты использования ТЭНов:
| Плюсы |
|
| Минусы |
|
Обычный ТЭН для масляного радиатора с нагревающей спиралью внутри
Дополнительные функции электронагревателей
Выше были рассмотрены простейшие конструкции приборов, которые не имеют каких-либо встроенных регулировочных механизмов.
Но электрические водонагреватели могут оборудоваться простейшей автоматикой, обеспечивающей устройству дополнительные функции.
К таковым относятся:
- Терморегуляция. ТЭНы со встроенным терморегулятором для отопления имеют датчик температуры, который срабатывает при нагреве рабочей среды до определенного уровня. Регулировка электронагревателя происходит с наружной стороны фланца.
- Антизамерзание. Эта функция обеспечивается упрощенным терморегулятором, который срабатывает только при понижении температуры до 0-2°C. Она препятствует замерзанию воды в трубах отопления, потребляя минимум электроэнергии.
- Турбонагрев, который обеспечивает форсированный нагрев рабочей среды при первоначальном пуске оборудования. Необходимо помнить, что электропроводка помещения должна выдержать кратковременное повышение мощности.
Приборов, поддерживающих дополнительные функции, не так много, потому что зачастую регулирование работы отопительных приборов в целом производится с помощью отдельного блока автоматики.
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 работает котел на электричестве, так и на твердом топливе
Смешанные отопительные котлы на твердом топливе и на электричестве, работают по принципу использования резервного источника тепла. На практике, это означает, что после того, как теплоноситель перестает нагреваться от сжигания дров, угля и т.п., включается электротэн, продолжающий поддерживать необходимую температуру в системе отопления.
Гибридный комбинированный твердотопливный котел с электронагревом, подогревает теплоноситель посредством «водяной рубашки» и имеет специальное технологическое отверстие, для установки трубчатого нагревательного элемента. В базовой комплектации, отверстие прикрыто заглушкой. По желанию заказчика, котел доукомплектовывается нагревательным блоком.
Как происходит переключение энергоносителя
Существует два способа переключения с одного вида топлива на другой, отличающихся по степени автоматизации:
- Ручное включение – в устройстве твердотопливного котла с электрическим ТЭНом, использующим ручное переключение между видами топлива, отсутствует терморегулятор и датчик температуры. В базовой комплектации, практически все модели двухтопливных агрегатов, имеют именно такой способ включения электротэна.Данное решение крайне неудобно и не решает основную проблему. После затухания пламени в котле, чтобы включить нагрев теплоносителя, потребуется личное участие пользователя.
Автоматическое переключение – в дополнительной комплектации, электро-твердотопливные котлы для отопления частных домов, укомплектовываются датчиками температуры и автоматическим блоком управления. Переключение между энергоносителями, осуществляется в автоматическом режиме. Датчик, установленный на обратке, контролирует температуру нагрева.После прогорания твердого топлива, теплоноситель постепенно остывает. При достижении минимально допустимого значения нагрева, датчик подает сигнал на автоматику, включается электротэн, продолжающий греть жидкость в водяном контуре, пока не будет заново затоплен котел. После прогрева теплоносителя до необходимых показателей, термодатчик снова подает сигнал, но уже на отключение электротэна.
Современные универсальные котлы отопления на твердом топливе и электричестве, помимо датчиков, устанавливаемых на обратку теплоносителя, подключаются к термодатчикам, расположенным в комнатах и контролирующим прогрев помещений. Автоматика обеспечивает работу в нескольких режимах, в том числе, «антизамерзания», поддерживая минимально допустимый нагрев теплоносителя, предотвращающий его замерзание.
Можно ли самому установить ТЭН в тт котел
В большинстве современных котлов, в теплообменнике предусмотрено отверстие под установку электротэна. Подключить трубчатый нагревательный элемент, в таком случае, достаточно просто. Из котла сливают воду и устанавливают ТЭН, посредством специального резьбового соединения. Для герметизации, используют термостойкий силикон.
Если отверстие в конструкции не предусмотрено, возможность установки ТЭНа зависит от конструкции, точнее материала теплообменника:
- Чугунные котлы – высверлить отверстие под ТЭН достаточно проблематично. В процессе резки или последующей эксплуатации, могут пойти трещины, приводящие к нарушению герметичности конструкции. Отремонтировать повреждения не получится, потребуется замена поврежденной секции.
Стальные котлы – выполнить отверстие под установку ТЭНа не представляет труда. В любой специализированной мастерской, работу выполнят за несколько минут. После высверливания отверстия, можно установить ТЭН необходимой мощности.
Минусы и плюсы радиаторного ТЭНа
Электронагреватели трубчатого типа дают возможность собрать практичную и достаточно эффективную отопительную систему основного или дополнительного обогрева.
К достоинствам приборов можно отнести:
- Предельную простоту монтажа. С этой работой справится каждый начинающий мастер.
- Невысокую стоимость устройства, правда, имеется в виду цена одного ТЭНа, без дополнительного оборудования.
- Большую надежность по сравнению с масляными радиаторами. Кроме того, батареи с ТЭНами ремонтопригодны. При выходе оборудования из строя будет достаточно заменить нагреватель.
- Наличие дополнительных опций и функционала.
- Возможность автоматического управления отопительной системой, но для этого понадобится дополнительное оборудование.
Мы перечислили основные достоинства радиаторных ТЭНов, рассмотрим их значимые недостатки. Их довольно много. Прежде всего, это внушительные эксплуатационные расходы, что объясняется высокой стоимостью электроэнергии. Их можно снизить, если полностью автоматизировать управление системой отопления.
В этом случае ТЭНы будут включаться в работу только после того, как температура в помещении понизится до определенного минимальным значения. И выключаться по достижению температуры, определенной как комфортной. Работа в таком режиме максимально экономична.
Самые простые по конструкции радиаторные ТЭНы не оснащены автоматическим управлением. Чтобы автоматизировать такую систему, понадобится приобретение дополнительного оборудования
Однако оборудование для автоматизации потребует финансовых вложений. Если рассматривать покупку ТЭНа в комплекте с радиатором и с автоматикой, стоимость такого комплекта будет намного больше цены электрического конвектора или же масляного радиатора.
Но при этом последние по уровню предоставляемого комфорта ничем не уступают, а кое в чем даже превосходят радиаторы с ТЭНами. Например, последние требуют стационарной установки, тогда как электрические конвекторы и масляные радиаторы более мобильны и компактны.
Кроме того, как и любой другой электрический прибор, в процессе работы ТЭНы генерируют магнитное поле. Его опасность для организма не доказана, равно как и безопасность. Поэтому стоит отнести наличие такого поля к отрицательным качествам устройств, ведь они монтируются в радиаторы, то есть находятся в непосредственной близости от людей.
В других отопительных системах, работающих от электричества, этот недостаток в какой-то мере нивелируется. К примеру, электрокотлы располагаются в нежилых помещениях, где присутствие человека кратковременно.
Один из самых значимых недостатков радиаторных ТЭНов – это относительно невысокая эффективность. Если сравнивать ее с эффективностью традиционных систем, работающих с жидким теплоносителем, она окажется значительно ниже.
Связано это с тем, что в первом случае теплоноситель движется с довольно высокой скоростью. Благодаря этому радиатор прогревается достаточно быстро и полностью.
Чтобы увеличить теплоотдачу оборудованных ТЭНами радиаторов, можно накрыть стену, а которой закреплено устройство, отражающим экраном из фольги. Тепловое излучение будет двигаться только в комнату
Функционирование ТЭНа не в состоянии обеспечить такую высокую скорость. В результате нагрев корпуса батареи будет неравномерным. В нижней части температура будет намного выше, чем в верхней.
Учитывая, что в целях безопасности не следует допускать разогрев батареи выше +70ºС, такая температура будет присутствовать только в нижней части радиатора, где находится ТЭН. Следовательно, чтобы не допустить перегрева оборудования, придется уменьшать его мощность примерно на треть.
Вывод
Установка ТЭНа – один из способов обеспечения комфорта и уюта в жилых помещениях. Такую конструкцию можно сравнить с электрическим масляным радиатором, но она обеспечивают более быстрый и равномерный прогрев всех комнат в квартире. Но нужно иметь в виду, что при постоянном использовании такого устройства счета за электричество вырастут очень существенно. Последовательность установки ТЭНов радиатор показана на видео ниже.
Случается, что пропадает доступ к централизованной системе отопления, или временно не хватает средств на полноценную автономною систему в частном доме
Тогда нужно обратить внимание на трубчатые электронагреватели (ТЭН, тен) для батарей отопления. Часто, электрические ТЭНы устанавливают, чтобы не зависеть от централизованной системы отопления
Тен играет в радиаторе ключевую роль – нагревает маслянистый, водяной или незамерзающий теплоноситель
У такой конструкции должен быть обязательно установлен терморегулятор для контроля температуры батареи
Тен играет в радиаторе ключевую роль – нагревает маслянистый, водяной или незамерзающий теплоноситель. У такой конструкции должен быть обязательно установлен терморегулятор для контроля температуры батареи.
Система простейшая: тен нагревает теплоноситель, который в свою очередь нагревает корпус батареи, а тот уже отдает тепло в пространство помещения, в котором находится.
Тен может выйти из строя. Поломкой может стать накипь на спирали, которая не дает теплу передаваться в теплоноситель, и тен просто сам себя «убивает».
можно установить в любую батарею.Он может быть алюминиевый, стальной, масляный или чугунный.
Большую популярность приобрели ТЭНы для радиаторов в качестве «аварийного» отопления. Еще они могут оберегать систему от размораживания, а само помещение – от промерзания. Нагревательный элемент вместе с термостатом крепится в гнездо радиатора, который должен быть заполнен теплоносителем. После герметизации подключается к электросети. На многих ТЭНах предусмотрен защитный кожух, предотвращающий попадание жидкостей в электрогруппу прибора.
Преимущества радиаторных ТЭНов в качестве альтернативного метода отопления:
- экономия, так как вся потраченная энергия выходит теплом (100% КПД);
- простой монтаж, не требующий дополнительного согласования;
- в комплекте с ТЭНом идут прокладка, терморегулятор, защита и кабель.
Недостатки:
- высокий расход электроэнергии;
- низкая теплоотдача по сравнению с циркуляционной системой отопления;
- если сам электронагреватель не дорогой, к нему нужно покупать радиатор и автоматику поддержания температуры, что выйдет значительно дороже обычного радиатора и использования системы отопления;
- создаёт электромагнитные поля;
- электрические тены служат не так уж и долго – их придется довольно часто менять.
Тэны между собой отличаются мощностью и стороной резьбы: правая, левая. Резьба мало на что влияет, но вот мощность колеблется в рамках 0,8 – 2,5 кВт. Более мощные нагревательные элементы выше в цене.
Электронный способ обогрева может быть рассчитан как на бытовое, так и промышленное применение.
Например, тены, изготовленные из нержавеющей стали на латунной гайке, подойдут к любому типу радиаторов с установочной резьбой 1 дюйм.Характеристика радиаторных ТЭНов 1″
- мощность от 0,3 до 1,5 кВт;
- нагревательный элемент: труба Ø 6 – 8,5 мм, толщина – 0,7 мм, материал – нержавейка;
- фланец 1″, сделан из латуни;
- трубка термостата: длина – 275 мм, Ø 8 мм, толщина – 0,5 мм, сделана из нержавейки.
