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.
Радиаторное электрическое отопление дома
Схема установки ТЭНа в радиатор
До того как врезать тэн в систему отопления нужны параметры радиатора. Главным из них является диаметр соединительного патрубка. В настоящее время производители выпускают изделия с двумя типоразмерами — 1/2 и 3/4 дюйма. Затем проводится сравнительный анализ параметров отопления до и после установки нагревательного элемента.
Подключение ТЭНа к действующему отоплению
Если он будет использоваться как дополнительный способ нагрева воды — нужно учесть изменение гидравлического напора при прохождении через радиатор. Так как проходной диаметр в этом месяце системы будет меньше — рекомендуется установить насос большей мощности.
Нередко делают монтаж в старые чугунные батареи. Перед выполнением работ нужно сначала проверить направление резьбы патрубка (правое или левое) а также измерить его диаметр. Затем следует придерживаться такой схемы:
- Слив теплоносителя. Выполнять монтаж тэна в радиатор отопления при наличии в нем воды запрещено;
- Проверка уровня батареи. Даже при незначительном угле наклона значительно повышается вероятность образования воздушных пробок;
- Установка нагревательного элемента в патрубок. Для герметизации отверстий необходимо использовать прилагающиеся к ТЭНу прокладки либо изготовить их самостоятельно;
- Монтаж блока с терморегулятором, если таковой есть в комплекте.
Пример установки ТЭНа в чугунный радиатор
После этого необходимо заполнить систему водой. С помощью установленного крана Маевского удаляются возможные воздушные пробки. Перед включением для обеспечения безопасности с помощью тестера проверяется возможно возникшая цепь нагревательная спираль-батарея. Если она есть — нужно демонтировать тэн и установить его снова, улучшив герметизацию.
Радиаторный электрический обогрев
При организации отопления на тэнах, сделанного своими руками, монтаж трубопровода не обязателен. На каждый радиатор следует выполнить установку нагревательного элемента. При этом возможно монтировать различные по мощности модели в зависимости от теплового режима в конкретной комнате дома. Преимущества подобной системы заключаются в следующем:
- Экономия на закупке материалов и уменьшение трудоемкости монтажных работ;
- Если используется тэн с терморегулятором для отопления и подключенный к нему датчик температуры — регулировка степени нагрева комнаты будет выполняться автоматически;
- Минимальная инерция нагрева системы.
Но все эти положительные качества может перекрыть общая стоимость обслуживания. Поэтому прежде чем делать отопление с помощью электрических тенов, нужно подсчитать не только стоимость закупки материалов и комплектующих, но и последующие затраты на электричество. Только после этого внедрять систему отопления такого типа.
Что представляют собой ТЭНы и их особенности
ТЭНом называется трубчатый электрический нагреватель, который может быть установлен в любой емкости, заполненной жидкостью. Многим наверняка хорошо известен ТЭН для масляного радиатора, который эффективно разогревает данный прибор отопления. По сути, таким устройством является и электрический кипятильник для воды.
Электротэны для радиаторов представляют собой специальные устройства, которые могут быть установлены в любую батарею отопления в качестве основного или дополнительного источника тепла.Как правило, они монтируются с терморегуляторами, позволяющими автоматизировать процесс обогрева.
Схема использования электрического обогревателя в качестве дополнительного нагревателя
Совет! ТЭНы могут служить аварийным источником обогрева на случай отключения центрального отопления. В таких ситуациях можно перекрыть краны и подключить обогреватель к электричеству.
Процесс монтажа этих устройств очень простой – нужно лишь выкрутить заглушку, и вкрутить на ее место обогреватель. После этого радиатор можно заполнить как водой, так и маслом низкой вязкости. Последнее лучше использовать для тех случаев, когда отопление включается время от времени, к примеру, в гараже, чтобы теплоноситель не замерз.
ТЭН вкручивается в радиатор вместо заглушки
Достоинства
Среди достоинств рассматриваемого устройства можно выделить:
- Низкую стоимость. правда, к цене самого ТЭНа обычно добавляется еще и цена терморегулятора, который поставляется отдельно.
- Простоту установки – выполнить монтаж обогревателя своими руками может каждый домашний мастер, затратив на это лишь несколько минут свободного времени.
- При наличии качественного терморегулятора можно полностью автоматизировать процесс обогрева.
- Электронагреватели являются достаточно надежными, долговечными и абсолютно безопасными. Но для этого должна соблюдаться инструкция по подключению и правила техники безопасности.
На фото — изолированный в безопасном корпусе ТЭН
Недостатки
Наряду с достоинствами обогреватели для радиаторов имеют и некоторые недостатки:
- Высокие затраты на электроэнергию, особенно если нагреватели используются в качестве основного нагревателя.
- Низкая эффективность теплоотдачи. Дело в том, что батарея разогревается неравномерно, так как предназначена для постоянной циркуляции теплоносителя с высокой скоростью.
- ТЭН для радиатора с терморегулятором и прочей электроникой стоит дороже масляного обогревателя.
Таким образом, прежде чем установить данное устройство, следует прикинуть все его достоинства и недостатки. Дело в том, что во многих случаях целесообразней использовать другие источники электрического обогрева.
Обратите внимание! Эффективность нагрева во многом зависит от типа самих батарей отопления. К примеру, чугунные радиаторы с ТЭНом менее эффективные чем, к примеру, биметаллические или алюминиевые
Основные функции и устройство ТЭНа
Основные функции ТЭНа, вмонтированного в батарею: нагревание теплоносителя и, в случае оборудования ТЭНа терморегулятором, регулировка температуры.
Сам ТЭН для радиаторов устроен настолько просто, что понять его конструкцию может даже школьник. В трубку из металла вставляется изолированная токопроводящая нить. Чаще всего это нихромовая спираль. Металлическую трубку в процессе гальванизации покрывают хромом или никелем, что даёт металлу особую защиту от агрессивного воздействия воды и гарантирует отсутствие контакта человека с электричеством. Кроме этого корпус нагревательного элемента оснащён датчиками контроля, не позволяющими устройству перегреваться.
Что касается функции нагрева теплоносителя, здесь, кроме одного, нет других вариантов: прибор включается в сеть и вода (или другой теплоноситель) нагревается. Принцип, одинаковый для всех электронагревательных устройств.
Функции термостата осуществляются ТЭНом, оборудованным терморегулятором. Это позволяет настроить ТЭН для радиаторов на определённую температуру. Кроме этого, существуют режимы регуляции, просто необходимые в определённых условиях:
- «Антизамерзание» — поддерживает постоянную температуру теплоносителя +10о С, которая не позволяет замёрзнуть системе отопления.
- «Турбо» — необходим для моментального разогрева теплоносителя в автономной системе отопления на предельной мощности. После достижения необходимой температуры, режим автоматически отключается, и устройство работает в соответствии с заданными терморегулятором параметрами.
Что касается самого теплоносителя, есть мнение, что наиболее подходящим для батарей, оборудованных ТЭНом, является трансформаторное масло. Оно за короткое время нагревается и долго отдаёт тепло.
Сложности при постройке
Конструкция электрического котла проста и ошибок допустить сложно. Главное — подобрать целый ТЭН, который будет в размер с корпусом. Все сварные соединения должен выполнять профессионал, иначе возможны протечки.
Герметизировать стыки лучше льняной паклей и специальной пастой. Наматывая много льна, можно повредить соединения.
Для безопасной работы котла в систему встраивают термостат предельного действия — при достижении высокой температуры теплоносителя это устройство отключает ТЭН.
Для более эффективной работы электрический котел теплоизолируют, поместив его в утепленный пенопластовый корпус.
Схема подключения электрики
Что касается обеспечения безопасности при подключении напряжения, то здесь всю схему нужно запитывать только через УЗО или дифф.автомат с током утечки 30мА.
Ошибка №14
Простой модульный автомат для этого не годится.
Иначе придется возле этого чуда передвигаться только в резиновых сапогах и перчатках. Водяные тены со временем разрушаются и нагревательная спираль, изначально защищенная оболочкой, оголяется.
При соприкосновении с водой происходит утечка тока на металлический корпус обогревателя. Стоит вам дотронуться до любой из секций, и вы окажетесь под напряжением.
Нечто подобное происходит в эл.титанах или бойлерах, когда вода из под крана начинает “щипаться” и “бить током”.
УЗО спасает от всего этого. Правда самостоятельно оно сработает только тогда, когда батарея будет заземлена.
В противном случае УЗО будет выжидать момента, пока вы не дотронетесь до батареи рукой. Начало выбивать УЗО – тут же меняйте тэн.
Сам терморегулятор подключается гибким проводом ПВС 3*2,5мм2.
С одной стороны провода монтируется евро вилка, которая и втыкается в ближайшую розетку.
Не зажимайте под винты терморегулятора многожильный провод без наконечников.
Особенно это касается мощных тэнов на 1,5-2,0кВт. Концы жил для надежности контакта необходимо обжать гильзами НШВИ.
Ошибка №15
Еще одна проблема – оголенные контакты на термореле.
При наличии в доме маленьких детей и домашних животных, это очень опасно.
Некоторые мастера советуют закрывать термостат сверху пластиковым корпусом от подрозетника. Он как раз подходит по диаметру.
Радиаторное электрическое отопление дома
Схема установки ТЭНа в радиатор
До того как врезать тэн в систему отопления нужны параметры радиатора. Главным из них является диаметр соединительного патрубка. В настоящее время производители выпускают изделия с двумя типоразмерами — 1/2 и 3/4 дюйма. Затем проводится сравнительный анализ параметров отопления до и после установки нагревательного элемента.
Подключение ТЭНа к действующему отоплению
Если он будет использоваться как дополнительный способ нагрева воды — нужно учесть изменение гидравлического напора при прохождении через радиатор. Так как проходной диаметр в этом месяце системы будет меньше — рекомендуется установить насос большей мощности.
При подключении радиатора к системе установка тэна для отопления дома будет невозможна. Для этого необходимо либо изменить схему подсоединения на верхнюю, либо установить нагревательный элемент верхней части батареи, что не рекомендуется специалистами.
Нередко делают монтаж в старые чугунные батареи. Перед выполнением работ нужно сначала проверить направление резьбы патрубка (правое или левое) а также измерить его диаметр. Затем следует придерживаться такой схемы:
- Слив теплоносителя. Выполнять монтаж тэна в радиатор отопления при наличии в нем воды запрещено;
- Проверка уровня батареи. Даже при незначительном угле наклона значительно повышается вероятность образования воздушных пробок;
- Установка нагревательного элемента в патрубок. Для герметизации отверстий необходимо использовать прилагающиеся к ТЭНу прокладки либо изготовить их самостоятельно;
- Монтаж блока с терморегулятором, если таковой есть в комплекте.
Пример установки ТЭНа в чугунный радиатор
После этого необходимо заполнить систему водой. С помощью установленного крана Маевского удаляются возможные воздушные пробки. Перед включением для обеспечения безопасности с помощью тестера проверяется возможно возникшая цепь нагревательная спираль-батарея. Если она есть — нужно демонтировать тэн и установить его снова, улучшив герметизацию.
Радиаторный электрический обогрев
При организации отопления на тэнах, сделанного своими руками, монтаж трубопровода не обязателен. На каждый радиатор следует выполнить установку нагревательного элемента. При этом возможно монтировать различные по мощности модели в зависимости от теплового режима в конкретной комнате дома. Преимущества подобной системы заключаются в следующем:
- Экономия на закупке материалов и уменьшение трудоемкости монтажных работ;
- Если используется тэн с терморегулятором для отопления и подключенный к нему датчик температуры — регулировка степени нагрева комнаты будет выполняться автоматически;
- Минимальная инерция нагрева системы.
Но все эти положительные качества может перекрыть общая стоимость обслуживания. Поэтому прежде чем делать отопление с помощью электрических тенов, нужно подсчитать не только стоимость закупки материалов и комплектующих, но и последующие затраты на электричество. Только после этого внедрять систему отопления такого типа.
Рекомендуется приобретать заводские радиаторы с установленными ТЭНами. Эффективность их работы выше чем у самодельных, так как в качестве теплоносителя используется специальное масло. Даже при выключенном нагревательном элементе она некоторое время будет отдавать тепло в помещение.
Как используются для радиаторов отопления
Основной функцией электронагревателей трубчатого типа для радиаторов является нагрев жидкости в автономной или централизованной системе отопления. Используется устройство как второстепенный или главный тепловой источник.
В качестве автономной системы и единственного нагревателя теплоносителя ТЭНы применяются в таких случаях:
- Необходимость обогрева помещений, где нет другого вида отопления. Это может быть мастерская, гараж или сельскохозяйственное сооружение. Главным условием установки радиаторного электронагревателя является небольшие размеры постройки. Эффективней при этом заполнять батареи маслом невысокого уровня вязкости, так как оно имеет достаточно низкую температуру замерзания.
- При условии периодического прогрева помещения. Чаще всего такими сооружениями являются дачи с отсутствием основной отопительной системы. При этом количество установленных ТЭНов их мощность должна соответствовать объему помещения.
Как дополнительное устройство основному отоплению трубчатый электрический нагреватель может устанавливаться:
- В многоэтажных домах. ТЭН в радиаторы монтируется в квартирах, если основное отопление не имеет особой эффективности. Устройство помогает создать и поддержать необходимый микроклимат в помещении. Но его установка требует ограничения доступа воды, которая циркулирует по отопительной системе всего дома. В таком случае применение ТЭНа совершенно не практично, так как получается двойная оплата за обогрев – за работу электронагревателя и в ЖЕК за использование теплоносителя.
- В частных домах. Установка ТЭНа производится, если нет возможности регулярно вносить дрова в котел на твердом топливе. В такой ситуации трубчатый нагреватель не дает полностью остыть теплоносителю и в помещении постоянно поддерживается необходимая температура.
ТЭН для радиатора устанавливается и в частных и в многоквартирных домах
Какой ТЭН для радиатора выбрать?
Поскольку большого разнообразия в исполнении и технических особенностей радиаторных ТЭНов нет, то и проблем в выборе обычно не возникает.
Во время покупки следует обратить внимание на следующее:
Мощность — если нет информации о теплотехнических нормах по конкретной местности, можно выбирать устройство по усреднённым показателям для средней полосы России, корректируя их в соответствии с погодными условиями данного региона. Так ТЭН мощностью 1 кВт способен нагреть воздух в помещении площадью 10 м2 при условии автономной системы отопления. Из этого расчёта и следует делать выбор.
Материал — особенных различий по материалам между радиаторными ТЭНами разных производителей нет. Конструкции их так же идентичны. Разница может быть в диаметре, то есть в размере пробки заглушки. Кроме этого, бывают одинарные и двойные ТЭНы.
Размер — поскольку батарея отопления может состоять из определенного количества секций, то и длина нагревательного элемента должна соответствовать длине батареи. Специалисты рекомендуют приобретать нагревательную конструкцию, стержень которой на 6-10 см меньше длины батареи. Если ТЭН будет короче требуемой длины, он не сможет обеспечить полноценный и равномерный прогрев теплоносителя.
Наличие дополнительного оборудования — если планируется установка автономной системы отопления, то лучше устанавливать модели с терморегулятором. Это позволит регулировать температуру в помещениях и сократить расходы на электричество.
Цена — главное, не приобретать ТЭН для радиатора, ставя во главу угла его стоимость. Прежде всего, нужно руководствоваться техническими характеристиками, указанными в паспорте изделия. И всегда помнить, дёшево — не значит хорошо!
Расчёты необходимой мощности ТЭНа
Когда планируется установка автономной отопительной системы в доме постоянного проживания, особенно важно правильно рассчитать необходимую мощность прибора. Как это сделать?
В технической документации радиаторов указаны точные значения теплоотдачи, скажем, для одной чугунной секции это будет 140 Вт
Эти значения нужно умножить на количество секций. Таким образом, получится требуемая мощность ТЭНа
В технической документации радиаторов указаны точные значения теплоотдачи, скажем, для одной чугунной секции это будет 140 Вт. Эти значения нужно умножить на количество секций. Таким образом, получится требуемая мощность ТЭНа.
Как правильно выбрать тэн для чугунного радиатора
Чтобы тэн действительно стал эффективным помощником, нужно подбирать его по следующим параметрам:
- Прежде всего, следует ориентироваться на мощность нагревательного устройства. Чтобы подобрать по мощности тэн для чугунной батареи, необходимо рассчитать, какой она должна быть. Если ориентироваться на показатели СНиП, то для обогрева 10 м2 потребуется 1кВт мощности, но это не единственный показатель, который следует учесть.
- Немалое значение имеет то, из какого металла сделан, и как работает радиатор отопления. Существует разница между нагревательными элементами для чугунных батарей и алюминиевых или биметаллических. Для первых выпускают тэны другой формы и с большим диаметром заглушки.
При покупке нагревателя нужно уточнить, для какого типа радиаторов он приспособлен.
- Чтобы правильно подобрать тэн по длине, нужно ориентироваться на количество секций в радиаторе. Как правило, оптимальной считается длина прибора на 10 см короче батареи. Это позволит ему равномерно и быстро нагревать теплоноситель в устройстве.
- Можно установить тэн в батарею отопления с термостатом, если он будет использоваться в качестве дополнительного источника тепла. Когда его функцией является обогрев дома или квартиры, то потребуется дополнительная наружная электроника, позволяющая автоматизировать процесс отопления. Это несколько удорожает сам прибор, но помогает экономить на энергоресурсах при его эксплуатации.
- Давление в батареях центрального отопления так же следует учесть. Если оно склонно к повышению, то следует периодически стравливать воздух при помощи крана Маевского.
Важно: в вопросе покупки качественного тэна следует подходить не с позиции цены, страны производителя и качества, а по техническим характеристикам, указанным в техпаспорте
Как правило, недорогие китайские модели сразу привлекают внимание, но не стоит ориентироваться по стоимости, когда тэн должен стать основным источником тепла. В этом случае потребуется надежное и мощное устройство, а оно не может быть дешевым
Виды ТЭНов для отопительных приборов
Простота изготовления ТЭНов не всегда оборачивается удобством для пользователей. Многие производители выпускают электронагреватели со специфической формой и креплением. В случае поломки их довольно сложно купить в магазине. Поэтому для правильного выбора необходимо изучить все возможные конструктивные варианты.
Трубчатые модели для бытового отопления
Трубчатая конструкция электронагревателей является самой распространенной в мобильных масляных обогревателях, переносных и настенных электрических радиаторах. Передача тепла в них может происходить с помощью: конвекции, ИК-излучения или теплопроводности.
Готовые ТЭНы с регулятором и собственным шнуром питания можно покупать только при уверенности, что длины провода будет достаточно
Форма и длина трубки в таких устройствах может быть любой и диктуется лишь конструктивными особенностями. К примеру, ТЭН микатремического обогревателя представляет собой змеевик, расположенный за минеральной пластиной. Нагреваясь, пластина излучает инфракрасное тепло.
Наиболее распространены такие его характеристики:
- диаметр – 5-18 мм;
- длина – 200-6000 мм;
- материал оболочки – сталь, нержавейка, керамика, медь;
- мощность – 0,3-2,5 кВт.
ТЭНы мощностью более 2,5 кВт в бытовых отопительных приборах не применяются, потому что квартирная проводка просто не выдержит большей нагрузки.
Оребренный вариант электронагревателей
Оребренные приборы представляют собой модификацию трубчатого ТЭНа. Их особенностью является наличие множества тонких стальных пластин, расположенных вдоль всей длины устройства. Такая конструкция резко увеличивает площадь контакта с окружающей средой, обеспечивая высокую скорость её нагрева.
Оребренные ТЭНы стоят дороже, требовательны к объему рабочего пространства, но обеспечивают более высокие потребительские характеристики отопительного оборудования
Используются оребренные модели преимущественно в обогревателях для воздушного отопления. Они обеспечивают быстрое повышение температуры в помещении, особенно при наличии встроенного вентилятора.
Блочные конструкции ТЭНов
Блочный вариант представляет собой несколько совмещенных на базе единого крепления трубчатых нагревателей.
Особенное внимание при выборе блочных ТЭНов необходимо обращать на их мощность и способность котла с насосом обеспечить отвод тепла
Такая конструкция используется при сочетании двух факторов:
- Потребность в повышенной мощности прибора и высокой скорости нагрева рабочей среды.
- Невозможность быстрой передачи тепловой энергии от спирали к окружающей среде из-за малой площади наружной оболочки.
Фактически в блочном ТЭНе снижается нагрузка на каждую нагревательную трубку и увеличивается скорость теплопередачи. Такие устройства входят в состав бытовых отопительных котлов и промышленных электронагревательных установок.
Мощность блочных моделей может составлять 5-10 кВт, поэтому при их размещении в квартире требуется протягивать в помещение дополнительный электрокабель.
Приборы патронного типа
Патронные ТЭНы имеют вид трубки с одним свободным концом, что обусловлено особенностью их установки. Наружная оболочка выполнена обычно из полированной стали, чтобы обеспечивать максимальный контакт с окружающим материалом. Такие трубки плотно вставляются в соответствующее отверстие отопительного прибора.
Главным недостатком патронных ТЭНов является малая площадь теплоотдающей поверхности, что требует применения специфических способов отведения тепловой энергии
Фиксация патронных моделей производится преимущественно с помощью фланцевого соединения. Используются они обычно в промышленности для нагрева рабочих частей экструдеров.
Существуют и другие конструкционные виды ТЭНов, но они применяются в основном в промышленном производстве и не затрагивают рассматриваемую тему.
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.
