Тэны для котлов отопления и радиаторов особенности

ТЭНы представляют собой герметичный трубчатый электронагревательный прибор, из стали, титана или алюминия. Внутри этой трубки находится наполнитель, контактные стержни и расположена одна или несколько спиралей из металла (чаще нихрома) с высоким показателем удельного сопротивления.

Чтобы не возникало короткого замыкания, пространство между двумя металлическими элементами – трубкой и спиралью – заполняется кварцевым песком, оксидом магния или перипластом, который служит в роли диэлектрика и проводит тепло. В процессе прохождения тока, за счет содержания в составе спиралей никеля и хрома, изделие гальванизируется – становится прочнее и надежнее.

Устройство ТЭНа

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.

Инновационные типы ТЭНов

ТЭНовые блоки разработаны специально для котлов данной марки – модификаций Дымок-М, Карбон, Mix, Master, Pellet и Стаханов, и устанавливаются в качестве опции для увеличения автономного режима работы твердотопливного агрегата. Система ТЭНов включается автоматически после сгорания дров.

Компания производит:

• ТЭНБ Zota одноконцевой, двухконцевой и блочный (состоит из трех трубчатых элементов, которые закручиваются в спираль);

Мощностной ряд блочного элемента составляет от 3 до 16,7 кВт, диаметр трубки от 7,4 до 13 мм, диаметр блока G1/G2 или G2, сверху оснащается полимерным колпаком, который защищает изделие от протечки и короткого замыкания, длина зависит от мощности изделия: ТЭНБ-3 обладает длиной в развернутом виде 336 мм, в спиралевидном – 274 мм, ТЭНБ-16,7 – 525 и 463 мм, соответственно;

• ТЭНБ 2” Zota представляет собой блочный нагревательный элемент с усиленной комплектацией.

В его устройство входит панель управления (ПУ ЭВТ-И1), датчики температуры теплоносителя и воздуха, соединительный медный кабель сечением 4мм² и длиной 2 м. Мощность варьируется от 3 до 15 кВт. Наличие ТЭНБ 2” позволяет настраивать температуру на всю ночь, защищать систему от перемерзания, экономить топливо и энергию.

Эти же устройства используются для котлов Zota Тополь-М и Magna. Устанавливаются вместо заглушки. Изготовляются из нержавеющей стали. В качестве теплоносителя для них использоваться и незамерзайка. Возможность котлов отопления марки Zota переходить на природный и сжиженный газ, использовать твердое топливо и ТЭНы обеспечивает максимальную энергонезависимость прибору и делает его самым приспособленным агрегатом к климатическим изменениям.

ТЭНБ 2”

Как выбрать нагревательные элементы отопления

ТЭН для отопления с пластинами

Как правильно выбрать тен для системы отопления? В настоящее время есть множество производителей, которые предлагают подобную продукцию. Однако не всегда и качество, и технические параметры соответствуют требуемым

Поэтому перед приобретением нужно обратить внимание на такие эксплуатационные характеристики нагревателя:

• Номинальная и максимальная мощность. Если необходим тэн в котел отопления — его мощности должно хватить для работы системы. Простейший способ расчета — на 10 м.кв. дома нужно 1 кВт тепловой энергии;
• Тип электросети. Для моделей с мощностью до 3 кВт можно использовать домашнюю сеть 220 в. Если же планируется монтаж тена для системы отопления большей мощности — следует провести трехфазную сеть 380 В. Это может быть связано с трудностями в оформлении документации;
• Наличие термостата. Для системы радиаторного электрического отопления это является основным фактором выбора. Если приобретать тен без возможности регулировки мощности — он будет постоянно работать на максимальном режиме. Таким образом резко повысятся затраты на электричество;
• Стоимость. Средняя цена 2-х кВт модели начинается от 900 рублей. Стоимость более мощных может составлять до 6000 рублей. Зачастую они изготавливаются под заказ.

Внешний вид нагревательного элемента также может повлиять на его работоспособность и КПД. Лучшим вариантом будет приобретение оребренного тэна в котел отопления. Он отличается от обычных тем, что на защитной оболочке располагаются дополнительные теплообменные пластины.

Благодаря им площадь нагрева увеличивается. Такая конструкция характерна для тэнов в радиаторы отопления большего диаметра. Отзывы о них говорят о повышенной теплоотдаче даже при минимальном режиме работы. Но не всегда их габаритные размеры дают возможность установки в батарею. Поэтому чаще всего приобретают простые нагреватели трубчатого типа. Для повышения КПД можно купить блок тэнов с терморегулятором. Он отличается от традиционных наличием нескольких нагревательных элементов на одной основе.

Минимально необходимая мощность

Для среднестатистического дома в климатической зоне Московской области, с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7 м, минимально необходимая мощность рассчитывается по простой формуле: 1 кВт на каждые 10 м2. Также мы рекомендуем закладывать запас мощности 20-30%.

Например, для вышеописанного среднестатистического дома площадью 100 м2, минимально необходимая мощность отопительного оборудования – 100/10 * 1,3(30% запаса) = 13 кВт. Котлы такой мощности не встречаются на рынке, поэтому округляем до ближайшего большего значения – 14 или 15 кВт.

При выборе двухконтурного котла рекомендуется добавить к результату еще 10-15%, поскольку при подогреве горячей воды, контур отопления не подогревается.

Как точно рассчитать необходимую мощность котла Индивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты

Расчет мощности приборов

Для того чтобы не переплачивать за электроэнергию и предотвратить аварийные ситуации необходимо перед установкой ТЭНов в систему отопления рассчитать необходимую мощность. И сделать это «на глазок» не получится. Расчеты производят исходя из того, что для обогрева 10 кв.м. помещения требуется 1 КВт тепловой энергии. Формула расчета мощности нагревательного прибора следующая:

где Pм — расчетная мощность, м- масса теплоносителя, Т1-начальная температура теплоносителя до нагрева, Т2- температура теплоносителя после нагрева и t-время, необходимое для нагрева системы до оптимальной температуры Т2.

Рассмотрим расчет мощности на примере алюминиевого радиатора в 6 секций. Объем теплоносителя такого радиатора около 3 литров (точно указано в паспорте модели). Допустим нам нужно нагреть радиатор, подсоединив тэн в батарею отопления, за 10 минут с 20 градусов до 80. Подставляем значения в формулу:

Рм=0.0066*3(80-20)/10 = 1,118. то есть мощность ТЭНа должна быть около 1-1,2 КВт.

Установка ТЭНа производится в нижнюю секцию батарей отопления

Однако это действительно лишь в том случае, если в качестве теплоносителя используется вода. Если же необходимо произвести расчеты для масла или антифриза. то применяют поправочный коэффициент, который составляет около 1,5. Проще говоря, мощность ТЭНов для нагрева масляных обогревателей должна быть увеличена примерно в полтора раза. В противном случае увеличится расчетное время достижения оптимальной температуры.

Как собрать электрический котел самостоятельно

Чтобы собрать котел самостоятельно, где можно применять тэн, нужно ознакомиться с его конструкцией. Он состоит из следующих деталей:

• блок и установленный в нем нагревательный элемент;
• системы безопасности и отправления.

Самодельные котлы по размеру меньше, чем заводские, их можно при необходимости переставить из одного места в другое. Для работы по изготовлению котла потребуется следующее:

• блок тэнов;
• термостат и датчик температуры;
• стальной корпус с одной зоной для тэна, а второй для блока управления.

Поскольку в системе отопления тэн нужно все время держать в воде, поставьте датчик уровня жидкости. Допустимая мощность самодельного котла составляет 9 квт.

Оребренные электронагреватели трубчатого типа

Оребренные нагреватели тоже относятся к трубчатому типу элементов, но имеют еще и ребра, которые расположены в перпендикулярных плоскостях к оси трубки обогревателя. Изготавливают такие ребра из металлической ленты, а прикрепляют их к трубке с помощью шайб и гаек прижимного типа. Самое же устройство производят из нержавейки или конструкционной стали.

Такой тип ТЕНов используют в приборах для отопления, которые осуществляют нагрев воздуха или газа. Часто они встречаются в таких приборах, как тепловые завесы или конвекторы (прочитайте: «Конвекторы отопления электрические: как выбрать — маленькие хитрости «). Их задействуют для обогрева помещений посредством тепловой воздушной массы.

Плюсы и минусы использования ТЭНов для отопления дома

Основной минус такого способа обогрева, как и в случае с прочими электроприборами, это стоимость эксплуатационных расходов. Электроэнергия по-прежнему самый дорогой источник тепла (если, конечно, у вас нет возможности использовать бесплатную энергию солнца или ветра, и вы подключены к магистральной электросети). Еще один минус – невозможность ремонта в случае выхода из строя спирали. Однако есть и некоторые положительные моменты, которые в некоторых случаях могут стать приоритетными.

• Экологичность отопительной системы. При использовании электронагревательных приборов нет нужды запасать и хранить какое-бы то ни было топливо, и нет вредных продуктов горения, которые попадают в окружающую среду;
• Возможность автономной установки отопительной системы при отсутствии доступа к другим тепловым ресурсам (например, газу);
• Малые габариты и большой выбор моделей по мощности и функционалу;
• Возможность автоматизации процесса отопления: установка ТЭНов с терморегулятором;
• Невысокие расходы на покупку и установку. Есть модели, стоимость на которые не превышает 1000 руб. А установку ТЭНов в радиаторы отопления можно произвести самостоятельно.

И напоследок несколько советов по самостоятельной установке трубчатых электронагревателей. Как же правильно врезать тэн в систему отопления? Прежде всего, нужно правильно выбрать модель, измерив диаметры радиаторов, куда предполагается устанавливать ТЭН и произведя расчеты мощности. Затем внимательно прочитать инструкцию к прибору, где должно быть указано требуется ли дополнительная герметизация или нет. Это один из важнейших моментов, поскольку контакт проводника с теплопроводящей жидкостью приведет к тому, что ваши радиаторы окажутся под напряжением, а это опасно для жильцов. Если производитель указывает на необходимость дополнительной герметизации, то ее обязательно нужно сделать. Кроме того, недопустимо использование приборов электрообогрева без заземления.

Расположение ТЭНов в чугунной батарее отопления

Установка ТЭНов в чугунные батареи отопления имеет ряд особенностей. Связаны они с диаметром патрубка и направлением резьбы. В целом порядок установки отопление ТЭНами в существующую систему таков: отключить систему отопления от источника тепла, слить воду, установить ТЭН, залить теплоноситель, проверить работоспособность системы. При использовании в системе радиаторов отопления ТЭНов с терморегуляторами необходимо также проверить их работоспособность после монтажа. Желательно также установить датчики воды и проверить углы наклона радиаторов. Поскольку воздушные пробки могут существенно повлиять на работу всей системы и вывести из строя ТЭН.

Что делать, если сломался тэн в котле

Электрические тэны, несмотря на свою надежность, часто могут выходить из строя. Что же делать в таком случае? Если вы имеете дело с заводским изделием, самостоятельно ремонтировать его лучше тогда, когда у вас достаточно опыта. В противном же случае лучше обратиться в специализированный сервисный центр, где вам не только качественно отремонтируют нагревательный элемент, но и проверят на целостность и работоспособность прочие части системы отопления.

Если же вы решили самостоятельно решить проблему, ознакомьтесь с конструкцией вашего прибора, информацию можно взять на сайте его производителя или из его технического паспорта.

Перед тем, как снимать тэн, нужно обесточить устройство, а потом слить теплоноситель. Работоспособность конструкции проверяется при помощи индикатора. Сравните показатели с указанными в техпаспорте, и, если они не совпадают, то прибор нужно заменить.

ТЭНы в системе отопления

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

Отзывы об универсальных бытовых электрогазовых котлах: преимущества и недостатки

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:

P – мощность нагреваемого элемента, измеряется в кВт;

m – масса подогреваемого теплоносителя, циркулирующего в приборе, в килограммах;

tH – начальная температура воды или жидкости, в °C;

tK – конечная температура воды или жидкости, в °C;

T – время нагрева воды или жидкости.

ТЭН в радиатор отопления — видео обзор:

Использование ТЕНов

В последнее время все большее количество людей задумывается о возможности автономного отопления своего дома. С каждым годом стоимость традиционного отопления повышается, поэтому довольно часто с помощью автономной системы имеется шанс сэкономить.

Также иногда просто отсутствует возможность подключения к центральной отопительной системе – особенно это касается дачных поселков. Единственный вариант обогревать дом в этом случае – установить отопительный котел. Наибольшей популярностью продолжают пользоваться твердотопливные и газовые котлы, но их использование тоже не всегда возможно – доступ к магистральному газопроводу есть не всегда.

Наилучшим выходом из таких ситуаций является установка электрического отопительного оборудования, поскольку электросети есть практически везде. Основной элемент любого такого отопительного устройства – ТЕН. От его типа в немалой степени зависит эффективность обогревательной системы. Обычно в бытовом отопительном оборудовании используются трубчатые ТЕНы, а также элементы с терморегулятором. Последние дают возможность регулировать работу системы отопления.

Электрические отопительные системы очень удобны в эксплуатации: они не выделяют вредных веществ, так как не образуют продукты сгорания, не требуют установки в отдельном помещении, безопасны в использовании, легко монтируются и регулируются. Но все же при установке электрического отопительного оборудования сначала следует проверить, выдержит ли электросеть высокую нагрузку. Также нужно заранее приготовиться к тому, что за электричество придется платить немалые деньги.

Что собой представляет твердотопливный котел, оснащенный электрическими тэнами

Столкнувшись с таким явлением, как размораживание системы отопления, было найдено разумное с технической точки зрения, инженерное решение. Производители решили оснастить обычный нагревательный прибор, работающий на угле или на дровах, электрическими тэнами. Такая модернизация стала возможна благодаря особенностям конструкции отопительного прибора.

*

Основная работа котла осуществляется за счет горения топлива, заложенного в топочную камеру. За счет процесса горения котел работает в рабочем режиме, снабжая дом теплом и обеспечивая работу системы ГВС. Над топочной камерой установлен теплообменник, являясь основным элементом всей конструкции. В отличие от обычных твердотопливных аппаратов, данная техника оснащена одним, чаще двумя или тремя термоэлектрическими нагревательными элементами – электротэнами. Такие приборы могут устанавливаться непосредственно в теплообменник.

В обычном режиме циркуляция теплоносителя по трубопроводу осуществляется за счет гравитации или в принудительном порядке, с помощью циркулирующего насоса. Как только интенсивность горения в топке уменьшается, снижается температура теплоносителя в системе, о чем сигнализирует термодатчик. Включается в работу электрические нагреватели, сообщая необходимо тепло остывающему теплоносителю. Соответственно ввиду уменьшения интенсивности нагрева, циркуляция котловой воды в системе замедляется. Таким образом, в двух словах можно описать принцип работы твердотопливного котла с электротэнами.

На заметку: Вариантов установки электротэнов много. В каждом отдельном случае производитель сам определяет оптимальный вариант конструкции отопительного прибора. От места расположения электронагревательных приборов непосредственно зависит конечный результат.

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.

Что представляют собой электротены

Сейчас популярностью пользуются трубчатые электротены для отопления, которые состоят из одной или сразу нескольких нихромных спиралей, находящихся в металлической оболочке. Между спиралью и оболочкой укладывают перикласт – этот материал обладает прекрасными изоляционными качествами.

Современные устройства имеют нагревательные элементы, которые обладают хорошей прочностью и в то же время могут изменить свои размеры и форму под воздействием высоких температур. При этом ТЕНы не меняют своих технических характеристик. Эти электронагревательные элементы используются при производстве не только отопительного оборудования для бытовых целей, но и различных промышленных приборов. ТЕНы в промышленных устройствах должны иметь высокую мощность. Любой трубчатый элемент, независимо от его типа, имеет долгий срок службы. Сегодня существует несколько видов ТЕНов, которые выпускают производители электронагревательного оборудования. Прежде всего, они отличаются способом изготовления, но также имеют и другие особенности. Производители учитывают потребности и интересы потребителей: одни нагревательные приборы выпускаются в большом количестве, а другие – в малом. Нагревательное оборудование, выпускаемое небольшим тиражом, как правило, используется в отопительных системах, которые имеют определенные особенности. Соответственно, электронагревательные элементы в таких устройствах стоят дороже.

Особенности оборудования

Принцип работы ТЭНа состоит в преобразовании электрической энергии в тепловую. В ходе этого процесса вырабатываемое тепло передается на теплоноситель – воду. Вода нагревается и передает тепло по трубам окружающему пространству.

Сам по себе электронагреватель состоит из керамической или металлической трубки, которая заполняется теплопроводящим веществом. Чаще всего эти дистиллированная вода. Внутри трубки расположена спираль, нагревающаяся и передающая тепло на теплопровод. В местах соединения спирали с корпусом нагревательного элемента устанавливаются втулки, которые изолируют контакты спирали от корпуса. ТЭНы для котлов купить необходимо всем, кто хочет обеспечить себе отсутствие необходимости постоянно подготавливать твердое топливо.

Долговечность механизмов во многом зависит от качества сборки. Чаще всего для закрепления электронагревателя используют фланцевые соединения. Такая система прекрасно изолирует внутреннюю среду обогревателя от среды.

Перед тем как купить ТЭН для котла, внимательно изучите все его элементы. Осмотрите полые гнутые трубы: чаще всего их изготавливают из нержавеющей стали или меди. Естественно, большей популярностью пользуется именно сталь. Внутри котла установлена спираль из нихромовой проволоки. В качестве изолятора производители чаще всего используют кварцевый песок или оксид магния. Это идеальное решение для тех, кто живет в климате с суровыми зимами. Именно такие нагревательные системы надежнее всего предохраняют котел от замерзания. Если в вашем доме установлен такой котел, необходимость в постоянном сливе теплоносителя и механическом осушении труб отсутствует. От вас лишь требуется постоянно поддерживать внутри сосуда невысокую плюсовую температуру.

Купить ТЭН для котла может каждый, у которого в доме установлены стандартные розетки на 220 т. Как правило, большинство моделей не требуют мощности выше 9 кВт для стабильной работы, и обычных розеток для такого прибора вполне достаточно.