ТЭНы для радиаторов как основной и вспомогательный вид нагрева. Характеристика приборов. Батарея с тэном своими руками

Как выбрать и подключить ТЭНы для радиаторов отопления

Наступление холодов всегда делает особенно актуальными вопросы, касающиеся отопления. В промозглое межсезонье централизованные системы часто не включают «до последнего», и тогда на помощь замерзающим обывателям приходят альтернативные системы обогрева, такие как тэны для радиаторов отопления.

Это простой и достаточно эффективный вариант, помогающий поддерживать комфортную температуру. Поговорим о нем подробнее.

Содержание статьи:

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 гаражи. 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 котлы работают на дорогом сжиженном газе или же на дизельном топливе, выгода будет налицо. Но только при наличии двухфазного счетчика электроэнергии.

Как устроен электроприбор

Конструкция устройства практически не отличается от других ТЭНов. Корпус трубчатого электронагревателя выполняется из цельнотянутой или электросварной тонкостенной металлической трубки. Ее диаметр может варьироваться, а сечение быть плоским или округлым.

В качестве материала для изготовления корпуса чаще всего используется углеродистая сталь, но может быть выбрана и нержавейка, если рабочая поверхность прибора будет разогреваться до температур свыше +450С.

Чтобы защитить металл от коррозии и продлить время службы самого ТЭНа, стальной корпус хромируют либо никелируют. В качестве нагревательного элемента применяется спираль из нихромовой проволоки. Элемент имеет высокое удельное сопротивление, благодаря чему быстро разогревается. Спираль помещена внутрь корпуса, в оставшейся свободной внутренней полости — наполнитель.

В конструкции радиаторного ТЭНа обязательно присутствует спираль, которая отвечает за разогрев устройства. Она обладает высоким сопротивлением, поэтому при прохождении тока быстро нагревается

Корпус имеет высокие электроизоляционные свойства и при этом хорошо передает тепло. В качестве наполнителя может использоваться очищенный кварцевый песок либо периклаз — так называется смесь кристаллических окислов магния. После того, как корпус заполнен наполнителем, его опрессовывают и изгибают, придавая необходимую форму. Все изоляторы покрывают кремнийорганическим влагоизоляционным соединением.

Такой прибор может устанавливаться в радиатор любого типа: медный, чугунный, биметаллический и т.д. Устройство способно вырабатывать до 2,5 кВт мощности. Модели, предназначенные для промышленного использования, выдают до 6 кВт. Конструкция электротэна такова, что всю поступающую электрическую энергию устройство без остатка преобразует в тепловую, потери при этом практически отсутствуют.

Принцип работы устройства предельно прост. При активации он начинает быстро нагреваться, разогревая находящийся в непосредственной близости от него теплоноситель. По законам физики нагретая жидкость легче холодной, поэтому она начинает двигаться вверх . На ее место опускается более холодный теплоноситель. Поднявшись в верхнюю часть радиатора, разогретая жидкость отдает там свое тепло, остывает и опускается вниз.

Главный враг ТЭНов любого типа — известковый налет. Он неизбежно образуется на нагревательном элементе и постепенно приводит к тому, что устройство выходит из строя

Цикл повторяется многократно. Таким образом, электроприбор создает внутри батареи однонаправленный ток жидкости. Его скорость тем выше, чем больше мощность устройства. Исходя из практики, одним из лучших видов теплоносителя считается трансформаторное масло. Жидкость быстро разогревается и достаточно долго не остывает, постепенно отдавая свое тепло корпусу радиатора.

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.
Невысокая стоимость устройства, правда, имеется в виду цена одного ТЭНа, без дополнительного оборудования.
Большая надежность по сравнению с масляными радиаторами. Кроме того, батареи с ТЭНами ремонтопригодны. При выходе оборудования из строя будет достаточно заменить нагреватель.
Наличие дополнительного 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 электроконвекторы 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.

Разновидности трубчатых нагревателей для радиаторов

При всей простоте конструкции в продаже можно найти различные вариации радиаторных ТЭНов. Прежде всего, варьируется мощность нагревательных приборов. Модели с минимальной мощностью «выдают» порядка 0,3 кВт, с максимальной – 6 кВт. Различаются устройства исполнением корпуса. Учитывая, что конфигурация и расположение радиаторов может быть разным, встречаются ТЭНы с левой или с правой резьбой.

Разниться может и диаметр устройства. Связано это с сечением пробки заглушки радиатора, на место которой монтируется прибор. Стандартный размер – 40 мм. Принципиального различия между устройствами, предназначенными для монтажа в радиаторы из различных материалов, нет. Их конструкция аналогична, может отличаться только диаметр. В продаже можно найти одинарные и двойные ТЭНы.

Двойные ТЭНы более удобны в использовании. Они позволяют значительно увеличить скорость разогрева теплоносителя, но при этом они отличаются от одинарных аналогов более высокой ценой

Последний более удобен в эксплуатации. В момент включения активируются сразу оба элемента, за счет чего происходит максимально быстрый разогрев теплоносителя. После этого один из элементов отключается, что позволяет экономить энергоресурсы. Некоторые модели оснащаются дополнительным функционалом. Производитель использует только две функции:

Турбонагрев. Дает возможность максимально форсировать увеличение температуры в комнате. В устройство обязательно встраивается терморегулятор, который позволяет изменять интенсивность обогрева.
Антизамерзание. Этот режим позволяет предотвратить возможное размораживание всей системы при снижении температуры до отрицательных значений. ТЭН автоматически поддерживает минимально допустимую температуру, потребляя при этом небольшое количество электроэнергии.

Помимо этого, нагреватели для радиаторов различаются длиной и наличием либо отсутствием терморегулятора.

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.

Особенности монтажа радиаторных ТЭНов

Установить прибор достаточно просто. Чтобы операция прошла без каких-либо затруднений, следует еще в магазине ознакомиться с его комплектацией. В идеальном варианте вместе с ТЭНом в коробке будут уложены все необходимые для безопасного подключения элементы и крепежи. Если каких-то деталей не хватает, нужно их немедленно докупить.

ТЭНы с терморегуляторами более функциональны, чем их стандартные аналоги. При этом их монтаж, по сути, ничем не отличается и производится так же просто и быстро

Еще один важный момент: перед началом монтажа следует убедиться, что система свободна от воды. По этой причине в многоквартирных домах оптимально проводить работы в летнее время, когда центральное отопление отключено.

Собственно монтаж заключается в демонтаже заглушки, расположенной в нижней части радиатора, и последующей установке на ее место нагревательного прибора. Чтобы стык получился герметичным, обязательно устанавливается прокладка из резины. Не лишней будет и предварительная обработка участка стыка герметиком.

ТЭН можно устанавливать только в нижней части радиатора, чтобы циркуляция жидкости могла осуществляться беспрепятственно. Деталь вставляется в батарею строго горизонтально, иначе возможны проблемы с эксплуатацией. Для подключения ТЭНа разрешено использовать розетку, имеющую заземление. Желательно установить стабилизатор напряжения, чтобы обезопасить прибор от сетевых перепадов.

Включать устройство в сеть можно только после наполнения радиатора жидкостью, иначе прибор выйдет из строя. Конструкция с ТЭНом ремонтопригодна. При необходимости устройство легко вынимается и ремонтируется, а чаще заменяется на новое. Учитывая жесткость технической воды, специалисты рекомендуют регулярно проводить очистку нагревателя от накипи. Для этого прибор извлекается из батареи, после чего проводится чистка.

Радиатор со встроенным ТЭНом будет служить долго и беспроблемно, если не забывать его регулярно обслуживать, а именно вынимать нагреватель и аккуратно очищать его от накипи

Можно использовать механический способ, когда накипь осторожно снимается наждачной бумагой или жесткой щеткой из металла. Делать это следует очень аккуратно, поскольку ТЭНы очень чувствительны к механическим повреждениям и могут выйти из строя.

Помимо этого можно использовать химический метод. В этом случае прибор обрабатывается специальными веществами. Очень важно не повредить при этом прокладку из резины.

Полезное видео по теме

В видеороликах представлены рациональные советы о применении и подключении отопительных приборов.

Как самостоятельно установить ТЭН в радиатор:

Предлагаем обзор нагревателя для чугунного радиатора:

Нагревательный элемент для алюминиевого радиатора:

Радиаторные электротэны – хороший способ обустройства дополнительного обогрева для помещений самого разного назначения. Они актуальны для дач, гаражей и зданий, использующихся время от времени. В качестве основного отопления такие ТЭНы редко рекомендуют. Все-таки они расходуют достаточно много электроэнергии, поэтому можно найти другой, менее затратный способ отапливания своего жилья.

sovet-ingenera.com

Отопление ТЭНами, как сделать, стоит ли использовать

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.

Неважно, имеется ли фирменный программируемый электрокотел, или установлена бочка с опущенным в нее на проволоке ТЭНом, — КПД подобных электронагревателей около 97%. А дальше платим по счетчику…

Обогреваться ночью

Но есть лазейка, — ночной дешевый тариф на электроэнергию. Узнать точно, о действующих тарифах и возможности подключения ночного, можно в местной электросети.

Правда и ночное электричество нельзя назвать дешевым, но в совокупности с показателем «Комфортность», ночное отопления становится весьма привлекательным для пользователя.Какой вид топлива больше всего подходит для дома

Но цена на саму систему отопления с электрическим нагревом может значительно варьироваться.

Батарея превращается в электронагреватель

Нагреватели в батареях

Когда в квартирах с центральным отоплением холодно, то отапливают дополнительно электричеством, а также газовой кухонной плитой или колонкой.

Вот тут и применяется парочка тяжелых чугунных батарей с ТЭНами. По сравнению с фирменными электроконвекторами они обладают гораздо большей теплоемкостью, поэтому их можно отключать на дольше и не следить за их работой. Но и нагрев соответственно продолжительнее.

Такие радиаторы умельцы устанавливают в основном в гаражах, где любят проводить время. Или, например, для обогрева животных в морозы на небольших фермах.

Регистр самодельный для вспомогательного обогрева

Оборудование систем отопления

Бывает, что на дачке, в гараже и т.п. имеются остатки былой системы отопления, например, пару батарей со стальными трубами. Вернуть систему к жизни проще всего, вставив в нее электрические нагреватели….

Как выглядит обычный электронагреватель для нагрева воды

Но ТЭНы могут создавать и вспомогательный подогрев в домашней системе отопления. Электрический обогрев отлично дополняет твердотопливный котел. Особенно ночью, с дешевым тарифом. И здесь «самодельное производство» также востребовано.

Если в достаточно большой металлической трубе закрепить пару тенов по 2 кВт, то получится 4-киловаттный электрокотел. Нюанс в том, что ночью его можно включать в маломощную сеть 220 В, так как другие потребители «спят», кроме холодильника, например.

Такое «творение», на практике, может стать основным отоплением в течении сезона в утепленном доме, если, конечно, применяется буферная емкость — теплоаккумулятор.Как подключить теплоаккумулятор в систему

Какая мощность понадобится

В системе отопления целого дома лучше использовать 2-киловатные образцы электронагревателей.

Но в отдельных радиаторах самодельных регистрах, обрезках отопления в гаражах… применять слишком мощные ТЭНы нельзя.

Дело в том, что тепловое реле не может считаться надежной защитой. А доводить жидкость до температуры кипения, перегревать прибор свыше +75 градусов — опасно.

Следовательно, мощность тена не должна быть больше, чем тепловая мощность, отдаваемая прибором при +70 градусах. Это примерно 75% от паспортной мощности радиатора.

Одна секция и чугунного и алюминиевого радиаторов (500 мм между трубами) обладает мощностью теплоотдачи 170 Вт при 90 град жидкости и 20 град воздуха. При +70 град. нагрева — одна секция — 140 Вт, 7 секций — 1080 Вт, 10 секц. — 1400 Вт.Таким образом, для радиатора из 7 секций мощность ТэНа не должна быт больше чем 1 кВт. А для радиатора из 10 секций — не больше 1,4 кВт.

Труднее обстоит дело с самодельными регистрами, — неизвестна их теплоотдача. Остается лишь начинать использовать наименее мощные нагреватели.

Какие тены для радиатора выбрать

ТЭНы для радиаторов сделаны на основе заглушки (основания) со стандартным диаметром резьбы 40 мм. Остается из радиатора выкрутить нижнюю пробку, на ее место вкрутить нагреватель.

О подборе этих нагревателей по мощности для радиаторов было сказано выше. Не стоит брать более мощный приборы, во избежание аварийных ситуаций. Не нужно перегревать радиатор, добиваясь большей теплоотдачи.

Но эти нагреватели различаются и по длине. Для отдельно стоящего радиатора, без движения жидкости, предпочтительней тены подлиннее. Тогда и прогрев будет более равномерным.

Длинный ТЭН применяется в радиаторах отопления

В проточном электрокотле другой приоритет подбора — меньшее гидравлическое сопротивление. Минимизировать влияние нагревателей путем удачного подвода трубок и конфигурации их расположения для домашнего умельца не проблема.

Производитель, — «китайцев», по прежнему, ругают больше всего, лучшими ТЭНами считаются местного разлива — российско-украинские.

Как применяются

ТЭНы могут включаться комнатным термостатом. Тогда они управляются по заданной температуре воздуха.

Но в большинстве случаев используют нагреватели со встроенными температурным реле, — нагрев по температуре теплоносителя.

Жидкость при нагреве расширяется. Нельзя отдельные радиаторы, и другие замкнутые системы отопления, заполнять жидкостью полностью. В системах отопления для компенсации расширения используется расширительный бак.Расширительные баки для системы отопления

В случае с отдельным радиатором достаточно оставить не менее 10% внутреннего объема не заполненным, — заливать радиатор по верхнюю пробку.

Установка ТЭНа следующая. Система сливается, выкручивается пробка радиатора, вкручивается тен. При этом обычно используется лен со смазкой в качестве уплотнителя (металл-по металлу).

Нагреватель подключается к электросети в соответствии с ПУЭ, с соответствующей изоляцией контактов.

Масло не допустимо

Можно встретить рекомендации залить радиатор маслом, — якобы получится аналог «масляного нагревателя». Прежде чем следовать подобным советам, рекомендуется изучить опыт «пиротехника», который налил масло на картон, поджег, а затем пробовал потушить. Маслонаполненные промышленные электроагрегаты (например, высоковольтные маслянные разъединители) эксплуатируются с особыми мерами пожарной безопасности.

Если система замораживается, необходимо использовать незамерзающие жидкости, для одного радиатора можно использовать тот же автомобильный Тосол. Горючие жидкости недопустимы.

Самодельная система отоплния из одного радиатора с тенами

Встречаются и другие нарушения.

Конструирование своими руками — выгодно?

Самостоятельное конструирование электрообогревательных приборов не приветствуется по соображениям безопасности.

Гораздо целесообразнее приобрести готовый электрический обогреватель для помещений, например, электроконвектор, отвечающий требованиям… За его эксплуатационные качества несет ответственность производитель.

Экономическая целесообразность в ТЭНах может возникнут, как говорилось, когда в наличии имеется «заброшенная» и «бесплатная» оболочка для него.

Но вопросы безопасности, на самом деле, гораздо важнее, чем выгода, получаемая подобным образом. Сейчас это понимают чаще, потому ТЭНами интересуются все меньше.

К тому же, средний по площади дом выгоднее отапливать электрокотлом с водяными радиаторами, чем отдельными конвекторами. Далее по теме — выгодно ли отапливать конвекторами электрическими

teplodom1.ru

как правильно выбрать и установить

Где применяются тэны для чугунных и алюминиевых радиаторов и есть ли от них толк

Немало копий сломано в спорах об эффективности различных видов электрического отопления. Те из нас, кто внимательно слушал учителя на школьных уроках физики, знают, что при переходе электрической энергии в тепловую, КПД электронагревательных приборов примерно одинаково и составляет 98%, приближаясь к максимально возможному. Даже в лампе накаливания, которая не предназначена для обогрева, до 94% электроэнергии преобразуется в тепловую и лишь её малая толика в свет. Тем не менее, продавцы, менеджеры и маркетологи продолжают рассказывать о необычайно экономичных устройствах электрообогрева, в числе которых называются тэны для радиаторов отопления. Youtube заполонили ролики, снятые от имени якобы владельцев подобных нагревательных приборов, которые будто бы, установив в батарее ТЭНы, в разы уменьшили расходы на отопление, попутно повысив комфорт. Предлагаем разобраться, где в рекламе зёрна, а где плевелы.

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.

Нагреватель располагают только в нижней зоне радиатора

Нагреватели для радиаторов отопления могут быть использованы в системах различного уровня, в качестве главного либо дополнительного источника тепла:

Главный источник тепла ↑

Гараж, мастерская или иное подсобное помещение, имеющее ограниченную площадь и используемое в холодный период года лишь периодически. В этом случае работа прибора отопления автономна, центральной системы нет, циркуляция теплоносителя осуществляется только в пределах радиатора, ТЭН — единственный источник тепла. Батарею заполняют техническим маслом низкой вязкости, благодаря чему отопление не боится замерзания. По сути, это аналог масляного радиатора.

ТЭН можно вставить в любой отопительный прибор, наполненный жидкостью, в том числе в самодельный гаражный регистр

Периодически отапливаемая дача, где отсутствует центральный источник тепла. Принцип использования такой же, как в предыдущем случае, только количество устройств больше.

Слева внизу — ТЭН, справа вверху — расширительный бачок. Его можно и не устанавливать, просто не долить немного жидкости до верха, оставшегося воздуха будет достаточно для компенсации температурного расширения

Постоянно отапливаемый дом, дача, офис или производственно-хозяйственное здание, где также нет центрального теплогенератора, но в каждой комнате расположен автономный источник отопления — радиатор с ТЭНом. Если в здании постоянно поддерживается положительная температура, его можно заполнить водой.

Конструкция ТЭНа позволяет установить его вместо стандартной заглушки радиатора

Дополнительный источник тепла в частном доме ↑

В здании с местной центральной системой отопления с теплогенератором и водяным контуром, по которому циркулирует теплоноситель, электронагреватели для радиаторов отопления могут использоваться в качестве дополнительного источника обогрева. Если котёл газовый (получает топливо по центральной магистрали природного газа), в таком решении нет никакого смысла, газ значительно дешевле электроэнергии, уровень автоматизации котла достаточно высок. Дополнительный подогрев радиаторов ТЭНами может быть полезен, когда котёл — твёрдотопливный и у хозяев нет возможности постоянно «подбрасывать дровишки» в него. Электрообогрев поможет сгладить неравномерность теплогенерации основного котла. Другой случай, когда установка ТЭНов может быть оправдана, — использование для основного котла дорогих видов топлива: дизельного либо сжиженного газа. Электроэнергия обходится примерно в те же деньги, но, если включать дополнительный нагрев лишь с вечера до раннего утра, когда действует ночной тариф (он примерно в два раза ниже дневного, точные цифры зависят от региона), это может быть выгодно. Обязательное условие для экономии: наличие двухтарифного счётчика.

Дополнительный подогрев компенсирует изъяны основной системы отопления. В целях безопасности мы рекомендуем устанавливать нагреватели с защищённым наружным корпусом и получше изолировать провода

Дополнительный источник тепла в квартире ↑

В квартире многоэтажного жилого дома, в офисе, производственном помещении, система отопления которого подключена к центральному теплоснабжению, теоретически также возможна установка ТЭНа в радиатор. Это позволит поддержать в помещении комфортную температуру, когда центральное водяное отопление не справляется со своими задачами. Однако, чтобы не топить при этом всех соседей, отопление от сетевого теплоносителя конкретной квартиры должно осуществляться через индивидуальный теплообменник, а такую схему подключения используют лишь в последние годы и по большей части в элитном жилье, где необходимости догревать батареи нет.

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 плюсы электронагревателям можно записать:

Простоту установки.
Низкую цена прибора (имеется в виду только ТЭН).

Простейший ТЭН для радиатора мощностью в 1 кВт можно купить за 8 usd. Правда, придётся дополнительно потратиться на подключаемый терморегулятор

Возможность полной автоматизации отопления при наличии качественного терморегулятора (присуще всем отопительным электроприборам).
Более высокую надёжность и ремонтопригодность по сравнению с масляными радиаторами.

В грамотном исполнении радиатор с ТЭНом выглядит аккуратно

Из минусов:

Высокие эксплуатационные расходы за счёт расхода электроэнергии (присуще всем отопительным электроприборам).
Низкая эффективность теплоотдачи по сравнению с циркуляционной водяной системой. Радиаторы водяного отопления рассчитаны на довольно высокую скорость протекания теплоносителя, что обеспечивает их равномерный прогрев. ТЭН не в состоянии обеспечить такую же циркуляцию, при естественном движении жидкость будет двигаться медленней, внизу, в районе расположения нагревателя температура поверхности радиатора существенно выше, чем вверху. Как с точки зрения безопасной эксплуатации, так и гигиены, не стоит нагревать батарею свыше 70 ºС. Чтобы не допустить перегрева, мощность ТЭНа не должна превышать ¾ номинальной теплоотдачи радиатора при 70 ºС. Соответственно, используется он не в полную меру.
При том, что сами трубчатые электронагреватели недороги, в комплекте с автоматикой поддержания температуры и радиатором отопления стоят они заметно дороже, чем электроконвектор или масляный радиатор, при этом по уровню комфорта масляный радиатор не превосходят. Масляный радиатор или конвектор компактнее, не требуется установка.
Как и другие мощные электроприборы и проводка, ТЭНы создают электромагнитные поля, воздействие которых на здоровье человека до конца не исследовано, но полезным точно не является. Если сравнивать с другими системами электрообогрева, этот недостаток в значительной степени устранён в циркуляционной водяной системе отопления с электрокотлом: магнитное поле локализовано в техническом помещении.

Мощность. По усреднённым показателям в зданиях, построенных по теплотехническим нормам десятилетней давности, в климатических условиях Московской области на 10 м2 площади помещения необходимо иметь 1 кВт тепловой энергии, точная цифра зависит от региона, утепления здания, конкретных теплопотерь помещения. То есть для основного отопления комнаты в 15 м2 необходимо установить ТЭН в 1,5 кВт электрической мощности, для дополнительного — в 2-4 раза меньше. Нет смысла использовать нагреватель мощнее, чем 75% теплоотдачи радиатора, он будет слишком часто отключаться, его возможности не будут реализованы в полной мере. Средняя теплоотдача одной чугунной секции — 140 Вт, алюминиевой — 180 Вт, точные данные конкретной модели можно узнать у поставщика или на сайте производителя. Соответственно, в батарею из 10 стандартных чугунных секций (теплоотдача 1,4 кВт) не стоит ставить ТЭН мощнее 1 кВт. Тэн для алюминиевого радиатора из 10 секций (1,8 кВт) — до 1,35 кВт.

Относительно недорогой ТЭН со встроенным термостатом, датчик реагирует на температуру теплоносителя, а не воздуха в помещении

Конструкция. Тэны для чугунных радиаторов принципиально не отличаются от нагревателей для чугуна и стали, разница может быть в материале заглушки и форме наружной части корпуса с терморегулятором. В инструкции к ТЭНу должны быть указаны типы отопительных приборов, для которых он предназначен. Диаметр заглушки в стандартных радиаторах — 1 1/4″ (40 мм), резьба может быть правой либо левой.
Длина греющей трубки — немаловажный фактор, влияющий на полноту прогрева. Дело в том, что короткий ТЭН не сможет создать нормальную циркуляцию жидкости в тех секциях, куда он не достаёт. Поэтому в идеале длина нагревателя должна быть на 6-10 см короче батареи.

При подборе нагревателя нужно учитывать не только мощность, но и длину трубки

Автоматика управления может быть наружной либо встроенной в ТЭН. В первом случае водонагреватель не имеет термостата, а подключен через терморегулятор, измеряющий температуру воздуха в помещении. Во втором терморегулятор может быть встроен в наружную часть его корпуса. Датчик, как правило, измеряет температуру теплоносителя.
Производитель не столь важен. Именитые европейские компании таких приборов не выпускают, а польские, турецкие и украинские ТЭНы довольно схожи по качеству. К китайским нагревателям стоит отнестись с осторожностью, хотя и среди них есть достойные модели.

«Правильный» нагреватель — изолированный безопасный корпус, удобный терморегулятор

ТЭНы для радиаторов не дают никакой экономии электроэнергии по сравнению с другими видами электроотопления. Применение их в городской квартире практически невозможно, в газифицированном частном доме не имеет смысла. Сравнение с электрокотлом и традиционными масляными нагревателями тоже по многим параметрам не в пользу радиаторных ТЭНов. Наиболее востребованная область применения — бытовки, хозяйственные помещения, где когда-то было установлено водяное отопление, но по каким-то причинам перестало функционировать. Установка в новом жилье комплекта радиатор + ТЭН + терморегулятор зачастую неоправданна, система отопления на основе котла эффективней, кабельный греющий пол комфортней, а масляный радиатор или конвектор обойдутся дешевле, к тому же установить их ничего не стоит. В заключение отметим, что условием беспроблемной эксплуатации отопления является монтаж ТЭНа в радиатор грамотным специалистом в точном соответствии с инструкцией.

stroy-aqua.com

Тэн в чугунную батарею - Всё об отоплении

Альтернативный способ отопления — ТЭН для чугунной батареи

Тэн в чугунную батарею

Автономные системы отопления способны решить практически все проблемы, связанные с обеспечением комфортной температуры в доме. Однако такие системы имеют один нюанс — практически все разновидности котлов работают на одном виде топлива. Универсальные и комбинированные модели способны перерабатывать разное топливо, но они дорого стоят. В результате приходится решать проблему за счет использования дополнительных источников тепла, например, электрообогревателей. Существует решение проще, доступнее и эффективнее — ТЭН для чугунных батарей отопления.

Зачем нужен ТЭН?

ТЕН для радиаторов обеспечивает бесперебойную работу системы отопления, даже если нет возможности применять обычный способ обогрева. По сути, ТЭН представляет собой металлическую трубку с запаянной внутри нее спиралью. Друг от друга эти элементы изолируются с помощью специального наполнителя. Подключается ТЭН к системе трубопроводов в качестве дополнительного оборудования. Кроме того, тэн, вставленный в старую чугунную батарею, вполне сможет обогреть небольшой гараж, теплицу или другую хозяйственную постройку. И таких примеров достаточно много, если верить утверждениям наших мастеровитых мужчин на разных тематических форумах.

Установка ТЕНов для батарей позволяет воспользоваться всеми преимуществами электроотопления — простотой эксплуатации, надежностью и высоким КПД. Но в отличие от электрообогревателей эти устройства устанавливаются непосредственно в систему, поэтому абсолютно незаметны и не занимают дополнительного места. Благодаря функции терморегулировки ТЭН способен поддерживать заданную температуру.

Преимущества использования ТЭНов

По сравнению с другими видами электрообогрева — электрокотлом, обогревателем, теплым полом — ТЭН для батареи имеет ряд преимуществ:

Сочетается с радиаторами, изготовленными не только из чугуна, но и других материалов.
Может оснащаться дополнительной автоматикой и терморегуляторами.
Способен использоваться в качестве основного или аварийного источника отопления.
Позволяет защитить водяную систему от размораживания в холодное время года, если по какой-то причине центральное отопление использовать невозможно.
Экономичен в применении. Безусловно, ТЭН будет потреблять электроэнергию, но по сравнению, например, с котлом или системой «теплый пол», это потребление незначительно.
Прост в монтаже. Для установки ТЭНа не требуется разрешительной документации и согласований. Аппарат просто монтируется в трубопровод.

Применение ТЭНов

Тэн в чугунную батарею

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.

Тэн в чугунную батарею

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.

Тэн в чугунную батарею

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.

Заключение

ТЭН для батареи — отличный способ обеспечить тепло в доме и защитить систему от промерзания в результате аварийного отключения центрального отопления. Это устройство отличается экономичностью эксплуатации, что позволяет решить проблему энергоэффективности отопления.

ТЭНы для радиаторов: характеристики и ассортимент, установка

Как используются электрические ТЭНы для радиаторов отопления? Какую тепловую мощность они могут обеспечивать? Подходят ли ТЭНы для алюминиевых радиаторов отопления или для старых чугунных батарей? Как обеспечить безопасность при их установке? Давайте разбираться.

Тэн в чугунную батарею

Отключили отопление? Не беда.

Что это такое

Трубчатый электрический нагреватель (ТЭН) представляет собой нагревательную вольфрамовую спираль в керамическом изоляторе, помещенную в герметичный металлический корпус.

ЭлектроТЭНы для радиаторов имеют еще несколько характерных особенностей.

Оболочка нагревательного элемента выполняется из нержавеющей стали. Тем самым обеспечивается максимальная долговечность изделия и полностью предотвращается контакт находящейся под напряжением спирали с теплоносителем.
Гайка, которая обеспечивает монтаж нагревателя в отопительный прибор — латунная. Резьба — трубная, левая или правая, размером 1 или 1 1/4 дюйма (ДУ 25 или ДУ 32).

Подсказка: эти размеры обеспечивают совместимость нагревательного прибора с резьбами в секциях под радиаторные пробки.Чугунные радиаторы с ТЭНом сопрягаются резьбой 32 мм, алюминиевые секции имеют 25-миллиметровые резьбы.

Тэн в чугунную батарею

ТЭН превратил чугунную батарею на фото в автономный отопительный прибор.

Опционально частью конструкции может являться термостат, обеспечивающий автоматическое поддержание заданной температуры теплоносителя.

Характеристики и ассортимент

Поскольку номинальная мощность приборов не регламентируется какими-либо отечественными или заграничными стандартами, в качестве примера модельного ряда мы приведем реальный ассортимент продукции белгородской компании Elektroten. Для знакомства с вариантами исполнения и текущими ценами этого вполне достаточно.

Комплект под резьбу 1 1/4 (ТЭН для радиатора с терморегулятором, шнуром и защитным колпаком)

Кроме того, из интересующей нас продукции компанией предлагаются:

ТЭН для масляного радиатора (резьба 1 1/4 дюйма).
Нагреватель для полотенцесушителей (резьба 1/2 дюйма).

Заметьте: эти ТЭНы тоже могут устанавливаться в радиатор при наличии переходника на соответствующую резьбу.

Зачем это нужно

Производители позиционируют свою продукцию как решение, превращающее существующую систему водяного отопления в автономную с минимальными затратами сил и времени.

Это необходимо в двух случаях:

При частых перебоях с централизованной подачей тепла.
При организации полностью автономного отопления в отсутствие более дешевых источников тепловой энергии.

Инструкция по монтажу ТЭНа своими руками предельно проста:

Радиатор или участок отопительного контура сбрасывается.
Выкручивается нижняя глухая радиаторная пробка. Как правило, она имеет левую резьбу, но при двухстороннем подключении отопительного прибора нужная пробка может оказаться и правой.

Тэн в чугунную батарею

При диагональном подключении ТЭН устанавливается вместо пробки с правой резьбой (справа внизу).

Последние секции очищаются от ила.
Резьба ТЭНа подматывается сантехническим льном с краской или любым другим герметизирующим материалом.
Затем нагреватель вкручивается в отопительный прибор с помощью разводного, рожкового или газового ключа. Разумеется, без избыточных усилий: латунь — сравнительно мягкий металл, и на нем несложно сорвать трубную резьбу .
Радиатор заполняется водой или другим теплоносителем, после чего на нагревательный прибор подается питание. Равномерность нагрева поверхности радиатора обеспечивается конвекцией теплоносителя.

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. (См. также статью Трубы для отопления: особенности .)

Тэн в чугунную батарею

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 .

Тэн в чугунную батарею

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.

Оценка эффективности

Здесь все очень просто: 1 киловатт электрической мощности ТЭНа даст вам ровной 1 киловатт тепловой мощности, полностью расходуемой на обогрев помещения. Никаких чудодейственных свойств у электрорадиаторов нет; позиционирование мини-котельных из алюминиевых батарей в качестве экономичного отопления — не более чем обман доверчивых обывателей.

При расчетной тепловой мощности отопления в 100 ватт/м2 максимальная мощность, которую может обеспечить ТЭН с терморегулятором для чугунного радиатора — 2500 ватт — позволит обогреть комнату площадью 25 м2. При средней потребляемой мощности в 1500 ватт затраты электроэнергии за сутки составят 1,5 КВт/ч*24 ч = 36 КВТ*ч, что при текущих российских тарифах на электроэнергию обойдется примерно в 36*3,8=166,8 р.

Тэн в чугунную батарею

В качестве постоянного источника тепла ТЭН — дорогое удовольствие.