ТЭНы для отопления: виды, принцип действия, правила подбора оборудования

Разные виды ТЭНов

Нередко для обогрева помещений используют электроотопительные приборы. Одна из разновидностей такого отопления ТЭНы – трубчатые электронагреватели. Что же представляет собой этот широко распространенный прибор? ТЭН – это устройство для среднетемпературного нагрева теплоносителя. Конструктивно это тонкостенная металлическая трубка с помещенной внутрь спиралью, которая изготовлена из материала высокого сопротивления — нихрома. Концы спирали выходят наружу в виде контактного стержня, герметизируются и служат для подключения к электросети.

Сама трубка изготавливается из стали, углеродистой или нержавеющей. После помещения внутрь и центровки спирали, трубку заполняют специальным теплоносителем – периклазом и герметизируют. Находясь под высоким давлением, периклаз фиксирует спираль по оси и после этого ТЭН изгибают и придают ему необходимую форму в зависимости от модели.

Независимо от того, как именно будут использоваться ТЭНы – в котле отопления на твердом топливе или в инфракрасном обогревателе – существуют определенные правила установки и эксплуатации нагревателей такого типа. При этом использовать электрические тэны можно в самых разных целях: для обогрева гаража, отопления дома, для установки в котлы отопления или в радиаторы. Рассмотрим более подробно способы использования ТЭНов для отопления.

Устройство трубчатого электронагревателя

ТЭНы для радиаторов отопления: комфортный обогрев

Что представляет собой ТЭН для отопления

Электрические ТЭНы для отопления – это нагревательные элементы, которые подогревают жидкий теплоноситель, циркулирующий внутри радиатора. Их устанавливают на электрических батареях отопления, сделанных из разных материалов и сплавов – чугуна, алюминия и т.д.

Сфера применения ТЭНов

Использовать ТЭН для радиатора отопления (изображен на фото) можно при обустройстве автономных обогревателей одновременно с централизованной отопительной системой для того, чтобы обеспечить дополнительный нагрев теплоносителя.

Чаще всего решение установить ТЭН в батарею принимается владельцами недвижимости, если отопление в квартире или доме работает нестабильно или его часто отключают. Данный нагревательный прибор является хорошей альтернативой, не позволяющей зданию остыть, а батареям разморозиться.

Достоинства ТЭНов

Нагревательные элементы (ТЭНы) имеют много положительных характеристик:

• экономичность и эффективность – при превращении электричества в тепло, потери энергии практически отсутствуют;
• несложный монтаж – ТЭН для батареи отопления установить можно даже самостоятельно и для этого не требуется оформлять специальное разрешение в различных инстанциях. К каждому прибору прилагается подробная инструкция производителя, поясняющая порядок подключения и правила эксплуатации;
• долговечность – она достигается благодаря хромированию и никелированию;
• компактность;
• безопасность;
• электрический ТЭН с терморегулятором для отопления капиллярного типа позволяет регулировать температуру с высокой степенью точности;
• экономить потребление электроэнергии позволять то, что прибор работает импульсами;
• доступная стоимость;
• наличие дополнительных функций.

Помимо положительных качеств такой прибор как ТЭН для батарей отопления имеет несколько недостатков:

• высокая себестоимость электро обогрева жилых помещений за счет цен на электроэнергию;
• не во всех населенных пунктах на территории страны электрическая мощность от подстанции позволяет использовать данные приборы.

Правильный выбор модели ТЭНа

Отправляясь за покупкой ТЭНа, покупателю необходимо знать ряд технических характеристик:

• требуемую мощность прибора;
• длину, диаметр и форму трубки;
• длину колпака-изолятора;
• общую длину;
• тип подключения;
• способ крепления.

Чтобы рассчитать мощность ТЭНа, предназначенного для нагрева воды определенного объема, используют формулу:

Котлы отопительные твердотопливные с ТЭНом

В настоящее время котлы, работающие только на твердом топливе, используются редко. Вместо них на отечественном рынке представлен широкий выбор комбинированных и универсальных теплоагрегатов, функционирующих не только на твердом топливе, но и дополнительно на других видах энергоносителей. В большом ассортименте потребителям предлагаются электрические твердотопливные тэновые котлы отопления.

Тэновый котел на твердом топливе обладает следующими достоинствами:

Отдельные модели имеют дополнительные элементы:

• ТЭН для отопительного котла мощностью 2 кВТ, укомплектованный термостатом и ограничителем температуры;
• регулятор тяги, позволяющий автоматически регулировать поступление воздуха в камеру сгорания прибора.

В случае поломки ТЭНы для котлов отопления можно поменять на новые изделия.

Принцип работы устройства

Работает ТЭН по следующему принципу. При подключении к сети происходит нагрев внутренней спирали и передача энергии термопроводнику и наружной оболочке. В дальнейшем тепло передается окружающей жидкости, воздуху или твердому материалу.

При нагревании ТЕНа, погруженного в масло или воду, вокруг трубки создаются конвекционные потоки, которые перемешивают теплоноситель и способствуют его равномерному нагреву.

Электрические котлы известны своей надежностью и ремонтопригодностью. В них нет множества сложных деталей, поэтому они просты при эксплуатации и обслуживании

В безжидкостных отопительных приборах температура нагрева обычно ограничена, чтобы не повредить окружающие детали и не спровоцировать пожар.

Для ускорения теплообмена в них часто используется вентилятор, который обеспечивает циркуляцию воздуха как внутри прибора, так и в окружающем его помещении.

Типы тэнов в системах отопления

Как правило, тэн для отопления дома используется в системах, где носителем температуры становится вода или антифриз. Но существуют и воздушные системы с этими элементами. Видов их несколько:

Трубчатый. Самый распространённый. Принцип работы заключается в обмене температурами конвективным путём – замещения тёплых масс на холодные. Используется в электрических котлах, водонагревателях, масляных обогревателях и прочих агрегатах.

Ни один бытовой нагревательный прибор не обходится без этого элемента – чайники, всевозможные пароварки или стиральные машины. Для наглядности можно посмотреть, что это такое.

Рёберный или игольчатый тэн. Элемент имеет дополнительные рёбра по всей длине перпендикулярно оси. Такие элементы используются в тепловых завесах.

В качестве центрального отопления жилого дома слишком энергозатратны. Кроме того, такие элементы хрупки по сравнению с трубчатыми вариантами. При поломке подлежат только замене.

Блочный и кольцевой вид. Их особенностью становится регулирование мощности всего элемента. Предназначены для больших промышленных нагрузок и для частного объекта неуместны.

Собрать тэны трубчатые можно самостоятельно. Стоимость такого изделия будет низка по сравнению с элементами, интегрированными в систему заводского типа.

Как выбрать тэн для установки в самодельный котёл

Для самостоятельной работы лучше не изобретать велосипед, а купить сразу готовое изделие – цена на них не кусается

Итак, на что обратить внимание при покупке:

1. Мощность. Сразу нужно применить формулу – на 10 м², потребуется 1кВт энергии. Следовательно, сделав нехитрые подсчёты, нужно приобретать элемент такой маркировки – 10, 20% от общей цифры. Не следует приобретать элемент больше расчётной мощности. Во-первых, это экономически невыгодно, во-вторых, вряд ли понадобится такая мощность.
2. Конструкция не принципиальна. Главное, чтобы элемент вошёл в нагревательный бак свободно, без соприкосновения со стенками.

Важна длина – короткие тэны будут плохо справляться с большим количеством воды. Лучше, если параметр элемента не достигает длины радиатора на 10 см максимум.

В продаже имеются тэны для отопления с терморегулятором или блоком управления. Если владельцев устраивает цена, то, естественно, такие элементы предпочтительнее – они позволят оптимизировать расходы на отопление. Можно выставить заданные параметры и температуру не придётся резко поднимать в пик холодов – помещение будет достаточно прогрето на низких значениях. Производитель не столь важен, если только изделие не пришло к нам из Китая. Как правило, отдельные элементы выпускают Турция, Польша, Украина. Страны Европы не производят тэнов независимо от котлов, поэтому если продавцы пытаются продать покупателю германский или итальянский тэн – это просто обман.

Однако наши производители делают неплохие варианты, срок эксплуатации которых исчисляется десятками лет. При производстве кустарной установки следует обратиться именно к отечественному производителю

Вообще, идти в магазин неподготовленному, не дело. Следует взять в помощники человека, понимающего суть проблемы. Равно, как и для работы по конструированию кустарного котла в целом.

Косинус фи для различных потребителей – таблица

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:

1. «Антизамерзание» — поддерживает постоянную температуру теплоносителя +10о С, которая не позволяет замёрзнуть системе отопления.
2. «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.

Сфера применения: подойдет ли для электрических котлов и регистров?

Приборы рекомендуют применять для отопления строений с небольшой площадью, которые мало эксплуатируются в осенне-зимний период. Для этого элемент вставляется в радиатор внушительных габаритов. ТЭНы преимущественно применяют для обогрева гаражей, дачных домиков и других помещений.

Фото 1. ТЭН для радиатора с регулятором, мощность 1,5 кВт, , Украина.

Используют их и для отопления частных одноэтажных строений, но крайне редко из-за высокой стоимости электричества. Здесь их чаще устанавливают не как основной, а как вспомогательный источник отопления на случай отключения газа.

Такие элементы питания подключают не только к газовой автономной системе отопления, но и к контуру, функционирующему на твердом топливе. Это особенно актуально, когда у обитателей дома нет возможности регулярно добавлять уголь или дрова в топку, а также следить за давлением и температурой внутри системы.

Важно! Для экономии электричества рекомендуется установить двухтарифный счетчик. Тогда ночью, когда стоимость электроэнергии ниже, система работает от ТЭНа, а днем — от твердого топлива

Конструкция

Конструкция устройства:

Корпус. Он изготовлен из электросварной или цельнотянутой трубки. Материал — нержавейка или углеродистая сталь, покрытие — хром или никель, сечение — округлое или плоское. Диаметр трубки зависит от модели прибора.

• Наполнитель. Представляет собой кварцевый песок или смесь кристаллических окислов магния.
• Спираль. Это нагревательный элемент устройства. Он выполняется из нихромовой проволоки.
• Контактный стержень в заделке.
• Герметик.
• Изолятор.

Достоинства и недостатки

Преимущества приборов:

1. экологическая чистота контура, поскольку устройство не требует какого-либо топлива, при горении которого в окружающую среду выделяются вредные вещества;
2. создает автономную конструкцию отопления, не зависящую от газа и твердого топлива;
3. компактные габариты;
4. большой выбор устройств разной мощности;
5. простой монтаж;
6. безопасность эксплуатации;
7. есть модели с терморегулятором, благодаря чему процесс отопления автоматизируется.

Минусы элементов:

• высокая стоимость источника тепла (электроэнергии);
• устройство не подлежит ремонту, если вышла из строя спираль.

Виды тэнов с терморегулятором

Нужно понимать, что при подаче тока на спираль внутри трубки она сразу же начинает нагреваться и самостоятельно отключиться не может. Терморегулятор следит за параметрами носителя, отключая питание при достижении необходимой температуры.

Это экономит расходы на электричество и продлевает жизнь тэна. При этом связи между разновидностью тэна и производителем терморегулятора нет, эти две составляющие комплектуются вместе исходя из экономической целесообразности.

Для отопления используется три вида тэнов.

Трубчатый электрический нагреватель

Наиболее распространенный вид, который встречается практически везде, где нужно нагреть жидкость или окружающее пространство.

Особенности

Внешняя трубка может покрываться специальным составом для противодействия коррозии, иметь причудливую форму. Существует возможность подобрать нагревательный элемент под любой запрос.

Технические характеристики:

• диаметр трубки от 6 до 20 миллиметров;
• длина составляет от 0,2 метра до 6;
• металл изготовления: сталь;
• нержавеющая сталь;
• титан;

Преимущества и недостатки

К достоинствам можно отнести:

• высокий КПД (около 98%);
• использование без дополнительных проектов и разрешений;
• доступная цена.

Без негатива также не обошлось:

• высокая стоимость отопления при использовании тэна в качестве основного нагревателя;
• сравнительно небольшой срок жизни;
• образование электромагнитного поля, которое негативно сказывается на здоровье человека.

Тэновые электрические нагреватели оребренные

Еще один вид, который используется для нагрева воздуха или газа.

Особенности

На гладкую трубку крепятся металлические ребра, которые расположены перпендикулярно поверхности нагревательного элемента. Проще всего такую конструктивную особенность сделать из металлической ленты, которая крепится к основе специальными гайками.

Нагревательная трубка такой формы позволяет снимать больше тепла с поверхности, часто используется с вентилятором, который нагнетает воздух, проходящий через тэны.

Преимущества и недостатки

Плюсы и минусы у прибора такие же, как и в предыдущем варианте, разве что цена несколько повыше. Но эффективность оребрения при нагреве воздуха окупает затраты.

Блок нагревательных элементов

Считается промышленным вариантом, но часто используется в домашних условиях. Особенно эффективным такое решение будет при использовании нескольких тэнов небольшой мощности.

Преимущества и недостатки

Плюсы:

Главное положительное качество конструкции заключается в том, что при перегорании одного из элементов нагрев теплоносителя продолжается с несколько меньшей эффективностью

Поэтому экстренной замены не требуется, что особенно важно в разгар отопительного сезона при морозе за окном;

Вторая особенность – увеличение мощности без роста длины, что для некоторых конфигураций радиаторов является жизненно необходимым.. Проблемы у тэнов стандартные для этого типа

К ним добавляется слабая эффективность при нагреве воздуха, он создан для жидкости и сыпучих веществ

Проблемы у тэнов стандартные для этого типа. К ним добавляется слабая эффективность при нагреве воздуха, он создан для жидкости и сыпучих веществ.

Блиц-советы

Приведем несколько рекомендаций от профессионалов, которые помогут продлить жизнь вашему тэну или избежать ошибок при его установке. Итак:

• Удачное место для установки нагревательного элемента в радиатор – нижняя часть. Так можно избежать возможных воздушных пробок, следовательно, перегрева;
• При покупке тэна обратите внимание на рекомендации производителя по дополнительной герметизации;
• Закрепляя провода к клеммам, прикладывать слишком много усилий нельзя, иначе лопнет гайка или нарушится герметичность трубки;
• При использовании водопроводной воды в качестве теплоносителя нагревательную трубку нужно каждые 3 месяца вынимать и счищать налет немеханическим способом.

ТЭН — электронагреватель жидкости в виде металлической трубки, внутри которой находится спираль. Конструкций, разновидностей множество. Нагреватели изготовляют и на крупный и на малых производствах.

Эти нагреватели массово устанавливаются, например, в электрических бойлерах и электрокотлах, поэтому производятся также известными производителями.

Но на любом рынке можно встретить ТЭНы предназначаются для установки в радиаторы отопления. Эти устройства изготовлены чаще в Польше, Украине, Китае. Они могут снабжаться встроенными термодатчиками, т.е. работать в полуавтоматическом режиме, отслеживая степень нагрева.

На основе таких электрических нагревателей, можно легко создать отопительный прибор своими руками. Чем и пользуются домашние мастера, конструируя простейший обогрев и «экономя» при этом, как они, думают, изрядные суммы денег.

Но так ли выгодно использовать ТЭНы? Где обычно, в каких ситуациях, применяют эти электронагреватели воды? Как нужно устанавливать и применять ТЭНы…

Насколько большая выгода от ТЭНов

Если имеется старая батарея, то почему бы ее не превратить с помощью ТЭНа в систему отопления для небольшого подсобного помещения, — курятника, мастерской, гаража…

Существуют даже мифы, что тенами отапливать выгодно. Но «мечты разбиваются о суровую реальность», — электричеством отапливать дороже всего. Так как используется самый дорогой энергоноситель.

Выбор ТЭНа

Выбирая ТЭН, необходимо уделить внимание некоторым деталям. Только в этом случае можно рассчитывать на удачную покупку, качественный нагрев, продолжительность срока службы и совместимость выбранной модели с баком для нагрева воды. бойлером или батареей отопления

бойлером или батареей отопления.

Форма и размер

На выбор покупателей представлены десятки моделей ТЭНов. Они имеют различную форму – прямые, круглые, в виде «восьмерки» или «ушей», двойные, тройные и многие другие. При покупке следует ориентироваться на применение нагревателя. Для встраивания в секции батарей отопления применяются узкие и прямые модели, так как места внутри достаточно мало

При сборке накопительного водонагревателя следует обратить внимание на объем и форму бака, и на основании этого выбирать подходящий ТЭН. В принципе, сюда подойдет практически любая модель. Если нужно заменить ТЭН в уже действующем водонагревателе, необходимо приобрести идентичную модель – только в этом случае можно рассчитывать на то, что она поместится в сам бак

Если нужно заменить ТЭН в уже действующем водонагревателе, необходимо приобрести идентичную модель – только в этом случае можно рассчитывать на то, что она поместится в сам бак.

Мощность

От мощности зависит если не все, то многое. Например, это может быть скорость нагрева. Если вы собираете водонагреватель небольшого объема, то рекомендуемая мощность составит 1,5 кВт. Такой же ТЭН сможет подогреть и несоизмеримо большие объемы, только делать это он будет очень долго – при мощности 2 кВт на нагрев 100-150 литров воды может уйти 3,5 – 4 часа (не до кипения, а в среднем на 40 градусов).

Если оснастить водонагреватель или бак с водой мощным ТЭНом на 5-7 кВт, то вода нагреется очень быстро. Но возникнет другая проблема – не выдержит домовая электрическая сеть. При мощности подключаемого оборудования выше 2 кВт необходимо прокладывать от электрического щита отдельную линию.

Защита от коррозии и накипи

Выбирая ТЭНы для нагрева воды с терморегулятором, рекомендуем обратить внимание на современные модели, оснащенные защитой от накипи. В последнее время на рынке стали появляться модели с эмалевым покрытием. Именно она и обеспечивает защиту нагревателей от солевых отложений

Гарантия на такие ТЭНы составляет 15 лет. Если подобных моделей в магазине не найдется, тогда мы рекомендуем к покупке электронагреватели из нержавеющей стали – они более прочные и надежные

Именно она и обеспечивает защиту нагревателей от солевых отложений. Гарантия на такие ТЭНы составляет 15 лет. Если подобных моделей в магазине не найдется, тогда мы рекомендуем к покупке электронагреватели из нержавеющей стали – они более прочные и надежные.

Наличие терморегулятора

Если вы собираете или ремонтируете бойлер или хотите оснастить ТЭНом батарею отопления, выберите модель со встроенным терморегулятором. Он позволит сэкономить на электроэнергии, включаясь только тогда, когда температура воды опустится ниже заданной отметки. Если регулятора не будет, вам придется самостоятельно следить за температурой, включая или отключая нагрев – это неудобно, неэкономично и небезопасно.

Дополнительные функции электронагревателей

Выше были рассмотрены простейшие конструкции приборов, которые не имеют каких-либо встроенных регулировочных механизмов.

Блок терморегуляции может иметь механическую или электронную автоматику. Последняя более точна, но требовательна к параметрам домашней электросети

Но электронагреватели могут оборудоваться простейшей автоматикой, обеспечивающей устройству дополнительные функции.

К таковым относятся:

1. Терморегуляция. ТЕНы со встроенным терморегулятором для отопления имеют датчик температуры, который срабатывает при нагреве рабочей среды до определенного уровня. Регулировка электронагревателя происходит с наружной стороны фланца.
2. 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.
3. 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.

Блочные нагреватели

Блочные варианты – это несколько нагревателей трубчатого типа, которые объединены между собой в один блок и имеют, как правило, один элемент крепления

При выборе того или иного блочного нагревателя следует обращать внимание на показатели мощности и способность котлового оборудования и насоса обеспечивать эффективный теплоотвод

Отдавать предпочтение данным видам рекомендуется в том случае, если:

• нужно использовать прибор с высокой мощностью и скоростью прогрева среды;
• нет возможности быстро передавать теплоэнергию от рабочей спирали к среде в силу малой площади оболочки ТЭНа снаружи.

Плюс блочного решения заключается в возможности снижения нагрузки на каждую трубку, что одновременно увеличивает равномерность прогрева среды и мало изнашивает ТЭНы, расположенные внутри этих трубок.

Посмотреть продукцию

Что касается мощности, то модели могут обеспечивать от 5 до 10 киловатт. Так, во время монтажа оборудования с блочными нагревательными элементами придется позаботиться о прокладывании дополнительного электрического кабеля.

Внутреннее устройство электронагревателей

Внутреннее устройство удобно рассматривать на примере трубчатой модели. Электронагреватель представляет собой заполненную термопроводником керамическую или металлическую трубку с расположенной внутри спиралью.

В месте фиксации трубки к фланцу находятся изолирующие втулки, которые делают невозможным контакт токопроводящей спирали с корпусом ТЭНа.

В большинстве моделей ТЕНов используются аналогичные комплектующие, однако их долговечность может отличаться в зависимости от качества сборки

Крепится электронагреватель преимущественно фланцевым соединением, которое позволяет герметизировать внутреннюю среду отопительного прибора от внешнего пространства. Недостатком такой конструкции является невозможность замены спирали при её внутреннем перегорании.

Как не ошибиться в выборе

Радиаторы для ТЭНов достаточно просты в выборе, поскольку не предполагают особого разнообразия исполнения и технических характеристик. Перед покупкой следует учесть следующие моменты.

Расчет мощности электротэна

Чтобы грамотно определить необходимую мощность устройства, желательно знать теплотехнические нормы, действующие в данной местности. В крайнем случае, можно воспользоваться усредненным показателем, который может использоваться в средней полосе России и внести при необходимости какие-то поправки.

Исходя из этого, на 10 кв. метров отапливаемой площади при условии, что ТЭН будет использоваться как основное отопление, необходим 1 кВт его мощности.

Если ТЭНы для радиаторов выбраны в качестве основного отопления для дома, крайне желательно приобретать модели с терморегулятором. Таким образом можно будет регулировать мощность устройства и тем самым сокращать расходы на энергоресурсы

Если же устройство будет применяться в качестве дополнительного отопления, требуемая мощность будет в 3-4 раза ниже. Кроме того, при выборе прибора следует учесть специфику радиаторного ТЭНа.

В силу своих конструктивных особенностей он сможет бесперебойно работать только при 75% теплоотдаче радиатора. При большей мощности будет возникать перегрев устройства, и оно будет постоянно отключаться.

Исходя из этого и рассчитывается мощность прибора. Точные значения теплоотдачи того или иного радиатора можно узнать из его технической документации. Однако в среднем одна секция алюминиевой батареи имеет теплоотдачу в 180 Вт, чугунной – 140 Вт.

Рассчитаем для примера, какой ТЭН подойдет для 10-секционного радиатора. Умножаем данные на 10 и получаем, что для алюминиевой батареи стоит взять ТЭН мощностью до 1,35 кВт, для чугунной – до 1 кВт.

Конструктивные особенности прибора

Для каждого радиатора следует подбирать подходящий ему по размерам и направлению резьбы ТЭН. Оборудование имеет различную длину стержня, что может сказаться на эффективности его работы.

При недостаточной длине ТЭНа оборудование не способно обеспечить достаточно высокую скорость циркуляции теплоносителя, вследствие чего нагрев радиатора будет неравномерным и недостаточным.

Длина устройства, пожалуй, одна из важнейших его характеристик, напрямую влияющая на эффективность работы. Перед покупкой следует замерить радиатор и рассчитать необходимую длину встраиваемого ТЭНа

Оптимальным считается вариант, когда стержень ТЭНа на 60-100 мм не доходит до внутренней стенки противоположного края радиатора

Важно так же правильно подобрать форму корпуса и диаметр устройства

У разных моделей может различаться материал заглушки. Для правильного выбора следует изучить рекомендации производителя, где он описывает типы подходящих для использования конкретного ТЭНа отопительных приборов.

Наличие автоматического управления

В продажу поступают приборы со встроенным автоматическим управлением либо без него. Первая вариация максимально удобна и не требует затрат на приобретение дополнительного оборудования. В этом случае в нижнюю часть корпуса ТЭНа встраивается терморегулятор с датчиком, замеряющим температуру теплоносителя.

Если встроенной автоматики нет, электроприбор не имеет термостата. В этом случае желательно подключать с использованием детектора, замеряющего температуру воздуха в комнате.

Надо признать, что это оборудование не настолько популярно и востребовано, чтобы крупные европейские компании занялись его производством.

В магазинах можно найти радиаторные ТЭНы, изготовленные турецкими, польскими и украинскими брендами. По своему качеству и функционалу они примерно аналогичны.

Сложно сказать, продукцию какой фирмы стоит предпочесть. Но нужно с настороженностью относиться к китайским ТЭНам, так как нередко можно получить изделие низкого качества.

Средняя стоимость

Взяты предложения из интернет магазинов Москвы:

• TEN1500W производство Словакия. В комплекте терморегулятор, фирменная фурнитура, мощность 1,5 киловатта. Стоимость 1930 рублей;
• Тэн с терморегулятором, производство Россия:

• мощность 4 кВт – 1500 рублей;
• мощность 3 кВт – 1350 рублей;
• мощность 1,5 кВт – 990 рублей;

Устройства, сделанные Китаем, встречаются за 500 – 600 рублей, но их качество вызывает большие сомнения. А тэн ценой от 1000 рублей (или около того) может быть качественным при условии производства на территории Российской Федерации.

TEN1500W производство Словакия

Как выбрать ТЭН для отопительного оборудования?

Выбирая ТЭН для замены в водонагревателе или в радиаторе, необходимо обращать внимание на его мощность, конструкцию, длину трубки и наличие дополнительных возможностей. Поэтому перед покупкой необходимо узнать как можно больше обо всех его характеристиках

Расчет мощности прибора

Большая мощность ТЭНа не всегда является положительным качеством.

При выборе важно учитывать несколько факторов, которые связаны с уровнем энергопотребления:

• предельная мощность теплоотдачи отопительного прибора в целом;
• возможности электропроводки;
• объем помещения.

Нельзя покупать устройство с мощностью, которая больше 75% максимального уровня теплоотдачи отопительного оборудования.

Например, имеется радиатор с 10 секциями, каждая из которых отдает воздуху 150 Вт тепла, всего 1,5 кВт. При установке в него электронагревателя с мощностью 2 кВт поверхность батареи не сможет быстро отдать всю образующуюся энергию. В результате ТЭН будет постоянно отключаться из-за перегревания.

Причиной быстрой поломки ТЭНа может быть неправильный выбор мощности прибора. В результате системного перегрева спирали она со временем перегорает

В квартирах с изношенной проводкой постоянная нагрузка на розетку не должна превышать 1,5-2 кВт, иначе она может загореться и привести к печальным последствиям. Поэтому перед покупкой ТЭНа нужно проверить состояние проводки и при необходимости демонтировать старую и проложить новую электросеть.

Когда вопрос с электрикой и возможностями оборудования решен, можно приступать к расчету требуемой мощности для поддержания комфортной температуры в помещении.

В хорошо утепленных домах и квартирах будет достаточно уровня 40 Вт/м3. А при наличии щелей в окнах мощность обогрева должна быть увеличена до 60-80 Вт/м3. Покупать конкретную модель можно только после учета всех вышеописанных энергетических факторов.

Учет особенностей конструкции

Большинство ТЭНов отопления имеет оболочку из легированной стали, которая обеспечивает прочность и стойкость к коррозии. Медные устройства применяются преимущественно в нагревателях воды, хотя ограничений на их использование в самодельных радиаторах нет.

В чугунных и стальных радиаторах использование ТЭНов из цветных металлов нежелательно. Это может привести к ускорению износа материалов и соединений

Также при выборе необходимо учитывать направление резьбы заглушки, которое может быть правым или левым. Разные модели электронагревателей отличаются и диаметром фланцев. Они могут иметь размер от 0,5 до 1,25 дюйма.

Обычно к ТЭНу хорошего производителя прилагается краткая инструкция, в которой описываются его конструкционные параметры. Их изучение поможет купить устройство, которое точно подойдет к имеющемуся отопительному оборудованию.

Длина нагревательной трубки

Протяженность трубки является одной из главных характеристик, которые определяют эффективность работы устройства.

Большая её длина при равной мощности приводит к увеличению площади поверхности электронагревателя и ускорению теплообмена с рабочей средой. Это положительно сказывается на долговечности ТЭНа и скорости циркуляции теплоносителя.

ТЭНы с длинной трубкой идеально подходят для установки в самодельные регистры, которыми удобно обогревать большие помещения и хозяйственные постройки

Желательно, чтобы трубка проходила по всей длине рабочей зоны отопительного прибора, не дотягиваясь до противоположной стенки на 6-10 см. Эта рекомендация позволит быстро и равномерно прогревать теплоноситель.

Наличие дополнительного функционала

Переплачивать за дополнительные возможности ТЭНов не всегда нужно. Если отопительный прибор используется в качестве вспомогательного и не имеет собственной встроенной автоматики, то покупка модели с термостатом имеет смысл.

Но при наличии в радиаторе или электроконвекторе собственных термодатчиков и механизмов контроля температуры дополнительные функции так и останутся невостребованными.

Встроенная в заглушку ТЭНа электроника должна иметь предохранительные механизмы, чтобы в случае поломки регулирующей платы не случился пожар

Поэтому приобретать дорогостоящие электронагреватели со встроенной автоматикой рекомендуется только при явной необходимости в таком оборудовании. При необходимости в индивудальном подборе температурного фона лучше купить терморегулятор в розетку, который можно использовать периодически.

Что касается производителей ТЭНов, то их выбор не принципиален. Основными поставщиками являются фирмы из России, Украины, Турции и Италии. Качество их продукции примерно одинаково, поэтому нет смысла переплачивать за бренд.

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.

Безопасность

Считается, что радиаторный ТЭН со встроенным термостатом является абсолютно безопасным нагревательным прибором: отключение при достижении теплоносителем заданной температуры позволит избежать опасного перегрева или закипания воды.

Однако не все потенциальные покупатели прибора знают, что безопасность и эффективность работы обеспечивается не только конструкцией прибора, но и правильной установкой.

• В системе центрального отопления при включении ТЭНа должны быть перекрыты отсекающие радиатор вентиля. При этом перед ними на подводке должна быть смонтирована перемычка, которая позволит теплоносителю циркулировать через стояк при его запуске. В отсутствие вентилей ваш ТЭН будет греть батареи по всему стояку; в отсутствие перемычки после неудачной попытки запуска отопления к вам придет печальный слесарь и произнесет много обидных слов.
• Нагрев теплоносителя в замкнутом объеме превратит ваш радиатор в полноценную миниатюрную котельную и… резко повысит давление в нем. Тепловое расширение, знаете ли. Отсюда — необходимость в установке на подводке после отсекающего вентиля либо небольшого расширительного бака (его объем берется равным 10% объема радиатора), либо предохранительного клапана.

Небольшой расширительный бачок сможет вместить излишек расширившегося теплоносителя.

Заметьте: второй сценарий нежелателен, поскольку при нагреве клапан будет периодически выбрасывать струйки горячей воды.

• Сечение шнура питания должно быть не менее 1 квадратного миллиметра на 8 ампер тока. При мощности ТЭНа в 2500 ватт и напряжении питания 220 вольт ток составит 2500/220=11,36А; минимальное сечения жилы провода, стало быть, равно 11,36/8=1,42 (с округлением до реального значения — 1,5 мм2).
• Максимальная нагрузка на одну розетку не должна превышать 3500 ватт .
• Заземление крайне желательно .

Контакты заземления в розетке должны быть соединены с корпусом электрощитка.

Мощность ТЭНа без терморегулятора не должна превышать номинальную тепловую мощность радиатора. Для одной алюминиевой секции она берется равной 200 ваттам, для чугунной — 160 ваттам. ТЭН для радиаторов отопления с терморегулятором может устанавливаться без ограничений по мощности.