Подключение ТЭН в системе отопления в паре с твердотопливным котлом.
Установка ТЭН в котел.
Как правило большинством производителей твердотопливных котлов предусмотрена врезка электроТЭН, а за частую они уже поставляются в комплекте. Наиболее распространёнными вариантами являются тэны мощностью 6 кВт (3 тэна по 2 кВт) и 9 кВт (3 тэна по 3 кВт).
В котле предусмотрено резьбовое отверстие в 1” с противоположной стороны обратки в нижней части. Устанавливается ТЭН через уплотнительное резиновое кольцо, Затяжка производиться разводным ключом ( будь те внимательны не повредите выводы на керамических втулках)
Схема подключения ТЭН на котле:
Обычная коммутация через АТ выполняется следующим образом: По одному концу с каждой тэны запараллелить установкой перемычки – это будет общий ноль со своим автоматом. На оставшиеся три вывода через АТ подаем фазы. По данной схеме подключения можно за питать как каждый ТЭН в отдельности по 220 вольт. Но так же и без нуля можно подать последовательно на две тэны 380 Вольт получив большей диапазон в подборе мощности.
Подключение ТЭН через автоматический блок управления:
Отличный вариант для автоматической поддержки рабочей температуры в котле. Именно для этого и предусмотрены тены в котле, в ночное время или в процессе ревизии поддерживать температуру. Имея терморегулятор управление тенами выполняется по включению от заданной нижней температуры и отключение при установочном верхнем значении. Тэны подключаются на колодку, термодатчик устанавливается на выход из котла.
При решении вопроса по организации теплоснабжения центральное место занимает правильный выбор оборудования. Теплогенератор является центром любой системы отопления, и от эффективности его работы зависит продуктивность функционирования всего отопительного контура в целом. Рынок отопительного оборудования предлагает массу всевозможных решений.
Твердотопливные котлы по-прежнему остаются востребованными и популярными во многом благодаря возможности модификации. Установка ТЭНов (трубчатых электронагревателей) — это довольно простой и относительно дешевый способ превращения котла на твердом топливе в комбинированное устройство, вырабатывающее тепло с использованием электроэнергии. Твердотопливный котел с ТЭНами по сути является агрегатом, в котором существует возможность альтернативного или совместного использования основных видов топлива и электричества.
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.
Данного вида агрегаты предназначаются для обогрева жилых, бытовых, сельскохозяйственных и другого назначения помещений. Ряд моделей можно использовать в качестве, как основного, так и резервного источника теплоснабжения. Их также устанавливают для эксплуатации с другими видами систем отопления.
Тэновый котел на твердом топливе обладает следующими достоинствами:
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.
Когда целесообразно использовать ТЭНы
Конструкция ТЭНа
Прежде всего следует уточнить, что самодельный тен для батареи отопления изготавливать не рекомендуется. Это связано с соблюдением техники безопасности эксплуатации. В подобных конструкциях сложно предотвратить короткое замыкание, когда электрический ток проникает в теплоноситель. Поэтому отопление на тэнах своими руками нужно делать только с применением заводских моделей.
Нагревательным элементом служит спираль из металла с высоким показателем электрического сопротивления. Она заключена в металлическую оболочку, которая заполнена маслом. Таким образом обеспечивается лучший коэффициент теплопередачи во время работы устройства. При подключении к электрической сети спираль начинает нагреваться, передавая тепловую энергию на поверхность оболочки. Она же, в свою очередь, является теплообменником между ТЭНом и водой.
Нагревательные тены для отопления актуально использовать в следующих случаях:
- Создание систем отопления без магистрали. Чтобы это сделать понадобится тэн для радиатора отопления с возможностью регулирования мощности;
- Входят в состав электрических котлов. Если заводские модели слишком дороги — можно сделать аналог своими руками. В качестве основного нагревательного прибора рекомендовано использовать специальный тэн для котла отопления. Он отличается повышенной мощностью, в большинстве случаев рассчитан на напряжение в сети 380 В;
- Для быстрого нагрева помещения. В отличие от твердотопливного для газового котла отопление электрическими тенами имеет минимальное время нагрева теплоносителя. Если необходимо в короткие сроки повысить температуру в комнате — лучше всего использовать этот тип отопления.
Сравнение стоимости отопления для различных видов энергоносителей
Помимо этого электрические нагревательные приборы имеют небольшие размеры. Они успешно интегрируются не только в котлы и радиаторы отопления, но и непосредственно в трубу. Благодаря этому уменьшаются габариты всей системы, что актуально для небольших домов и квартир. Недостатком отопления на тенах, изготовленными своими руками, можно отнести большие текущие расходы. При сравнительном анализе различных энергоносителей электричество окажется самым дорогим.
Действительно ли эффективно использовать тэны для радиаторов отопления? Отзывы содержат зачастую противоречивую информацию. В основном это связано со сроком службы нагревателя. Причиной этому является неправильный монтаж и эксплуатация устройства.
Врезку тэна в систему отопления можно осуществить своими силами. Зачастую производители прилагают к устройству инструкцию по монтажу.
Дополнительные функции электронагревателей
Выше были рассмотрены простейшие конструкции приборов, которые не имеют каких-либо встроенных регулировочных механизмов.
Но электрические водонагреватели могут оборудоваться простейшей автоматикой, обеспечивающей устройству дополнительные функции.
К таковым относятся:
- Терморегуляция. ТЭНы со встроенным терморегулятором для отопления имеют датчик температуры, который срабатывает при нагреве рабочей среды до определенного уровня. Регулировка электронагревателя происходит с наружной стороны фланца.
- Антизамерзание. Эта функция обеспечивается упрощенным терморегулятором, который срабатывает только при понижении температуры до 0-2°C. Она препятствует замерзанию воды в трубах отопления, потребляя минимум электроэнергии.
- Турбонагрев, который обеспечивает форсированный нагрев рабочей среды при первоначальном пуске оборудования. Необходимо помнить, что электропроводка помещения должна выдержать кратковременное повышение мощности.
Приборов, поддерживающих дополнительные функции, не так много, потому что зачастую регулирование работы отопительных приборов в целом производится с помощью отдельного блока автоматики.
Сфера применения ТЭНов для отопления
Электрические ТЭНы снискали популярность благодаря своей универсальности и высокому КПД. Вся потребляемая ими электроэнергия расходуется по прямому назначению – на обогрев окружающего пространства.
Основными отопительными приборами, где используются ТЭНы являются:
- Переносные и стационарные масляные электрообогреватели.
- Водяные радиаторы отопления.
- Полотенцесушители для ванной.
- Электрокамины.
- Электроконвекторы.
- Электрические котлы.
Указанное оборудование может использоваться в качестве основного или дополнительного источника обогрева. Стоит оно недорого, легко монтируется и не требует специальных навыков при эксплуатации.
Подключить ТЭН к чугунному радиатору центрального отопления можно после отсоединения общего стояка. Такой прибор можно использовать для основного и дополнительного обогрева
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…
ТЭН и однофазная сеть. Что к чему прикрутить?
Этот случай характерен для дач и деревенских домов старой постройки. Для начала нужно вообще понять о чем идет речь и проще всего это сделать, смотря на следующий рисунок:
Итак, у однофазной электрической сети имеется два проводника — ноль и фаза. На самой же картинке изображено два способа включения нагрузки — параллельный и последовательный. Разнятся эти способы тем, как делится исходное напряжение между элементами. В большинстве случаев ТЭНы включают параллельно, чтобы не терять полезной мощности, последовательная схема подходит только для различных специфических случаев. Блок, подготовленный для подключения к одной фазе будет выглядеть так:
Еще стоит обратить внимание на выбор кабеля, но этого момента мы коснемся чуть позже, а теперь давайте переходить к трем фазам
Устройство и схемы подключения ТЭН | Для дома, для семьи
Комнатные термостаты можно разделить по устройству, по способу устройства и по функциональным возможностям.
По техническому устройству можно разделить комнатные термостаты на 3 вида:
- Электромеханические.
- Электронные.
- Механические.
По способу устройства комнатные термостаты разделяют на два вида:
- Беспроводные термостаты. При помощи периодических сигналов осуществляются коммуникации исполнительного блока с контроллером. Беспроводные термостаты имеют большой плюс: не нужно устраивать отверстия под провода. Но также можно выделить и небольшой недостаток: снижается мощность сигнала из-за железобетонных стен.
- Проводные термостаты. При помощи проводов поддерживаются контакты между блоками. Передавать данные такой термостат может на расстояние более 50 метров. Источником электропитания может выступать электрическая бытовая сеть.
По функциональным возможностям можно выделить следующие виды комнатных термостатов:
- Программируемые термостаты. Они могут задавать нужный режим на несколько дней вперед.
- Простые термостаты. Они лишь поддерживать необходимую температуру.
- Комнатные термостаты не могут создавать вредное электромагнитное поле. Они только передают небольшой импульс.
Как подключить терморегулятор к инфракрасному обогревателю
Электропроводка может быть открытого или скрытого типа.
Допускается ли использование одного терморегулятора в нескольких помещениях?
При установке терморегулятора необходимо учитывать, что поддерживаться заданная температура будет лишь в том месте, где находится датчик. Уложенные в нескольких помещениях кабели необходимо подключать по параллельной схеме, как и при подключении к терморегулятору одного нагревательного кабеля.
Не стоит применять один терморегулятор в случае, когда условия эксплуатации помещений отличаются (ванная комната и кухня), а также когда комнаты имеют разные показатели теплопотерь (комната и балкон).
Выбор электрокотла для дома
Чтобы правильно выбрать электрокотел для отопления дома, необходимо учитывать множество факторов. в том числе материал и толщину стен, площадь остекления, температуру воздуха на улице зимой в вашем регионе, высоту потолков и множество других.
Нередко, такие расчеты поручают специалистам, которые делают проект отопления дома, учитывающий все необходимые характеристики системы, в том числе тип и мощность электрокотла, нередко предлагается даже определенная конкретная модель или несколько на выбор.
При самостоятельном выборе необходимой мощности электрокотла для отопления, обычно принято использовать следующую формулу: 1 кВт мощности требуется для отопления 10кв.м. дома.
Правило актуально для одноконтурных котлов, используемых только для обогрева помещений, если же контура два, один из которых используется для подогрева воды в системе горячего водоснабжения, расчет необходимо изменять, так же следует поступить при высоте потолков выше стандартных 2,5-2,7 м и в некоторых других случаях.
Итак, в нашем примере, площадь дома 120 кв.м. поэтому выбран электрокотел мощностью 12 кВт. модель ZOTA — 12 серия «Econom» .
После всех теоретических расчетов посомтрим, подойдет ли данный котел под разрешенную (выделенную) на дом мощность. У нас это 15кВт, при трехфазном вводе, соответственно по мощности котел на 12кВт нам подходит.
Конечно, если электрокотел будет работать на максимуме своих возможностей, на остальные потребители дома останется всего 3кВт из разрешенных, чего достаточно мало. Но так как котел будет резервным, и будет включаться лишь только когда основной газовый котел неисправен, такое решение было принято приемлемым.
Недостатки
Недолговечность – самый основной недостаток, которым обладают ТЭНы для отопления с терморегулятором.
Во-первых, сам трубчатый нагреватель взаимодействует с солями, растворенными в воде. В результате на трубке растет накипь, которая ведет не только к снижению полезного действия, но и к поломке нагревателя. Как средство защиты от налета в некоторых моделях устанавливают дополнительный стержень – магниевый анод.
Поскольку магний – химически более активное вещество, соли преимущественно взаимодействуют с ним, и ТЭН обеспечивается защитой от накипи. И снова недостаток – стержень защиты медленно разлагается в химической реакции и со временем требует замены.
И хотя замена анода – совсем не сложный процесс, который, как и автоматика, не заставляет разбирать всю конструкцию, неудобство представляет необходимость постоянно контролировать наличие реагента.
Врезка ТЭНов в систему отопления дома
Если вы хотите заменить или найти резервный источник тепла вашему твердотопливному котлу,такому как , например, Дон, Купер, Эван, Бренерам Акватэн либо Теплодар, подобный вариант подойдет отлично, поскольку он не очень трудоемкий и затратный в финансовом плане .
При проведении подобной процедуры соблюдайте меры безопасности, поскольку любые мероприятия с использованием электрической энергии крайне небезопасны.
Рассмотрим более детально, как подключить ТЭНы на котле. При использовании его, как резервного метода нагрева, помните об изменениях уровня напора, для его выравнивания рекомендуется использовать насос.
Рассмотрим поэтапно, как установить подобное устройство:
- Нужно проверить направление резьбы в патрубке, измерить его диаметр.
- Слейте теплоноситель.
- Проверьте уровень радиатора, поскольку при его малейшем наклоне велика вероятность скопления воздушных пробок. Воздушная пробка в радиаторе отопления
- Установите нагревательный элемент в патрубок. Для того, чтобы отверстие было герметичным, используйте прокладки, которые идут в комплекте, если их нет, изготовьте их.
- Подсоедините нагревательный элемент и терморегулятор к радиатору.
- Если у вас не был ранее установлен кран Маевского, установите. Поскольку необходимо будет выпустить из системы воздух.
Затем заполните систему жидкостью, при помощи крана Маевского спустите скопившийся воздух. Используя тестер, проверьте, что ТЭН изолирован от батареи во избежание поражения электрическим током, если все же пробой присутствует, проверьте исправность нагревательного элемента. Если у него нарушена изоляция, нужно поменять ее. Затем выполните установку повторно.
Схема подключения электрокотла к электросети 380 В трехфазного
Общая электрическая схема подключения электрокотла 380 В, выглядит следующим образом:
Как видите, линия защищена трехфазным автоматическим выключателем дифференциального тока, к корпусу котла обязательно подключено заземление.
Как обычно, по традиции, выкладываю схему подключения трехфазного электрокотла со связкой автоматический выключатель (АВ) плюс устройство защитного отключения (УЗО) в цепи, которая нередко бывает дешевле и доступнее Диф. автомата.
Выбор номиналов защитной автоматики и сечения кабеля для трезфазных электрокотлов различной мощности удобно делать по следующей таблице:
В трехфазных электрокотлах обычно установлено сразу три ТЭНа, бывает и больше. При этом практически во всех бытовых котлах каждый из трубчатых электронагревателей рассчитан на напряжение 220 В и подключён следующим образом:
Это так называемое подключение «звезда». для этого случая и подводится к котлу нулевой проводник.
Сами ТЭН подключаются к сети следующим образом: перемычкой соединены по одному из концов каждого из трубчатых электронагревателей, к оставшимся трем свободным поочередно подключаются фазы: L1, L2 и L3.
Если же в вашем котле стоят ТЭН, рассчитанные на напряжение 380 В, схема их соединения совершенно другая и выглядит она так:
Такое подключение ТЭН электрокотла называется «треугольник» и при одинаковом напряжении 380 В, как в предыдущем способе «Звезда», мощность котла значительно увеличивается. Нулевой проводник при этом не требуется, подключаются лишь фазные провода, электрическая схема подключения при этом соответственно выглядит вот так:
Не отступайте от схем подключения допустимых для вашего электрокотла. если там стоят ТЭН на 220В при трехфазном подключении, не переделывайте схему на «треугольник». Как вы понимаете, теоретически их можно переподключить и получить на ТЭН напряжение 380 В, соответственно и повышение их мощности, но при этом они у вас скорее всего просто сгорят.
Как определить правильную схему подключения ТЭН звездой или треугольником и, соответственно, на какое напряжение они рассчитаны?
Если утеряна инструкция по подключению вашего электрокотла или просто нет возможности к ней обратиться, определить правильную схему подключения в бытовых условиях можно так:
1. В первую очередь осмотрите клеммы ТЭН, скорее всего производителем контакты уже подготовлены под определенную схему. Так, например, для подключения «звездой» и ТЭНах на 220В, три клеммы будут объединены перемычкой.
2. Само наличие нулевой клеммы — «N», свидетельствует о том, что ТЭН на 220 В и подключать их требуется по схеме «Звезда». При этом её отсутствие, вовсе не означает, что ТЭН на 380 В.
3. Самый же надежный вариант узнать наряжение ТЭН — это посмотреть маркировку. указанную либо на фланце, к которому закреплены трубчатые электронагреватели
Либо на самом ТЭН в обязательном порядке выдавливаются его параметры:
Если же у вас не получается наверняка узнать напряжение, на которое расчитан ваш электрический котел и схему подключения его ТЭН, а подключить «очень надо», советую использовать схему «Звезда». При этом варианте, если Тэн окажутся расчитаны на 220 В, они будут работать в штатном режиме, а если на 380 В, то просто будут выдавать меньшую мощность, но главное не сгорят.
Вообще, случаи бывают разные, и все их охватить в формате одной статьи очень тяжело ,
Подключение ТЭНов электрического котла
Первое, на что необходимо обратить внимание — это номинальная мощность ТЭНа. Установив устройство с низкой мощностью, вы будете недополучать тепловую энергию, расходуя при этом большое количество электричества
А установив недопустимо высокую мощность есть большая вероятность постоянного перегрева устройства, а возможен и взрыв.
Что касаемо его расположения, он должен быть полностью погружен в воду, а иначе он будет перегреваться, как правило, его устанавливают в нижней части радиатора. Это дает возможность изолировать его от мест, где скапливается воздух. Для того, чтобы он прослужил дольше и на нем скапливалось меньше налета, который приводит к значительной потери КПД, а также к коррозии, нужно использовать дистиллированную жидкость.
Очень важно, когда вы будете врезать ТЭН или блок ТЭНов в систему отопления, качественно выполнить герметизацию торцевых стыков, поскольку, если жидкость попадет на нагревательный элемент (спираль), возникнет угроза для жителей дома. Рассмотрим вариант подключения к электрическим сетям с различным количеством фаз. Если у вас одна фаза, зачастую этот вариант наиболее характерен для дач или старых построек, необходимо установить предохранитель
Она характерна наличием двух проводников: фазы и ноля. Существует два метода подключения — параллельно или последовательно, разница состоит в делении исходного напряжения между составляющими
Если у вас одна фаза, зачастую этот вариант наиболее характерен для дач или старых построек, необходимо установить предохранитель. Она характерна наличием двух проводников: фазы и ноля. Существует два метода подключения — параллельно или последовательно, разница состоит в делении исходного напряжения между составляющими.
Чаще подключение выполняют параллельным методом, чтобы минимизировать потери полезной энергии. Последовательная схема используется крайне редко, так как она предполагает потери энергии. Для любой из выбранных схем необходимо выбирать провод с большим сечением, поскольку на него будет большая нагрузка.
Подключение к трем фазам — первый метод это так называемая звезда, предполагает подпитку от сети в 220 В при наличии подведенного из щита нулевого провода. Используется одна перемычка, подключаемая к нулю, а остальные три свободных конца присоединяют к фазам.
Треугольное подключение, приходящее напряжение в данном случае 380 В. Подключив сюда ТЭНы, предусмотренные для использования на 220 В, рискуете их испортить, поскольку они сгорят. Разница между треугольником и звездой заключается в отсутствии нулевого проводника.
Профилактика поломок ТЭНов
Игольчатый ТЭН без возможности регулировки мощности
Даже после того, как удалось профессионально врезать тэн систем отопления нужно соблюдать правила эксплуатации. Сначала проверяется возможность электросети выдерживать максимальные нагрузки. Для этого необходимо суммировать всю мощность электроприборов в доме и к полученной цифре прибавить коэффициент 1,2 для запаса мощности. Сечение электропроводки должно выдержать расчетную мощность без перегрева или короткого замыкания.
Работа нагревательных элементов в приборе заключается в постепенном разрушении спирали нагрева. Поэтому тены, предназначенные для батарей отопления, должны иметь максимальный срок эксплуатации не менее 10 лет, что подтверждается производителем. Помимо этого нужно соблюдать такие правила:
- Не добавлять водопроводную воду в трубы или радиаторы отопления. Это может привести к образованию накипи на поверхности тэна. Используйте только дистиллированную воду;
- Монтаж УЗО (устройство защитного отключения) обязателен. К нему можно подключить один или несколько ТЭНов. При возникновении аварийной ситуации это устройство отключит электропитание;
- Частое включение выключение тена при отоплении дома снижает его срок эксплуатации;
- Если на поверхности батареи наблюдается статическое электричество — нужно срочно проверить герметичность нагревательного элемента;
- Монтаж тэна в котел отопления или радиатор без заземления запрещено.
Руководствуясь этими простыми рекомендациями можно сделать не только эффективную, но и безопасную систему отопления частного дома или квартиры с помощью электрических нагревательных приборов.
Нельзя устанавливать тен в систему отопления без предварительной проверки заземления. Для этого лучше всего воспользоваться услугами электролаборатории.
Электротены для отопления виды
ТЕНы были изобретены еще в конце девятнадцатого столетия в Америке. Патент на это был получен в 1896 году. Самые первые изделия представляли собой спираль, изолированную с помощью керамического материала и вставленную в металлическую трубку. Такие электротены для отопления были практичными изделиями, но небезопасными в эксплуатации. Массовое производство этих устройств началось спустя 50 лет после изобретения. С того самого времени ТЕНы начали широко использоваться и стали одними из самых популярных обогревательных устройств, работающих от электрической сети. С тех пор они сильно изменились, стали совершеннее – как выглядят сейчас, можно посмотреть на фото. Современные устройства заметно отличаются от самых первых моделей, но принцип их работы остался неизменным.
Минусы и плюсы радиаторного ТЭНа
Электронагреватели трубчатого типа дают возможность собрать практичную и достаточно эффективную отопительную систему основного или дополнительного обогрева.
К достоинствам приборов можно отнести:
- Предельную простоту монтажа. С этой работой справится каждый начинающий мастер.
- Невысокую стоимость устройства, правда, имеется в виду цена одного ТЭНа, без дополнительного оборудования.
- Большую надежность по сравнению с масляными радиаторами. Кроме того, батареи с ТЭНами ремонтопригодны. При выходе оборудования из строя будет достаточно заменить нагреватель.
- Наличие дополнительных опций и функционала.
- Возможность автоматического управления отопительной системой, но для этого понадобится дополнительное оборудование.
Мы перечислили основные достоинства радиаторных ТЭНов, рассмотрим их значимые недостатки. Их довольно много. Прежде всего, это внушительные эксплуатационные расходы, что объясняется высокой стоимостью электроэнергии. Их можно снизить, если полностью автоматизировать управление системой отопления.
В этом случае ТЭНы будут включаться в работу только после того, как температура в помещении понизится до определенного минимальным значения. И выключаться по достижению температуры, определенной как комфортной. Работа в таком режиме максимально экономична.
Самые простые по конструкции радиаторные ТЭНы не оснащены автоматическим управлением. Чтобы автоматизировать такую систему, понадобится приобретение дополнительного оборудования
Однако оборудование для автоматизации потребует финансовых вложений. Если рассматривать покупку ТЭНа в комплекте с радиатором и с автоматикой, стоимость такого комплекта будет намного больше цены электрического конвектора или же масляного радиатора.
Но при этом последние по уровню предоставляемого комфорта ничем не уступают, а кое в чем даже превосходят радиаторы с ТЭНами. Например, последние требуют стационарной установки, тогда как электрические конвекторы и масляные радиаторы более мобильны и компактны.
Кроме того, как и любой другой электрический прибор, в процессе работы ТЭНы генерируют магнитное поле. Его опасность для организма не доказана, равно как и безопасность. Поэтому стоит отнести наличие такого поля к отрицательным качествам устройств, ведь они монтируются в радиаторы, то есть находятся в непосредственной близости от людей.
В других отопительных системах, работающих от электричества, этот недостаток в какой-то мере нивелируется. К примеру, электрокотлы располагаются в нежилых помещениях, где присутствие человека кратковременно.
Один из самых значимых недостатков радиаторных ТЭНов – это относительно невысокая эффективность. Если сравнивать ее с эффективностью традиционных систем, работающих с жидким теплоносителем, она окажется значительно ниже.
Связано это с тем, что в первом случае теплоноситель движется с довольно высокой скоростью. Благодаря этому радиатор прогревается достаточно быстро и полностью.
Чтобы увеличить теплоотдачу оборудованных ТЭНами радиаторов, можно накрыть стену, а которой закреплено устройство, отражающим экраном из фольги. Тепловое излучение будет двигаться только в комнату
Функционирование ТЭНа не в состоянии обеспечить такую высокую скорость. В результате нагрев корпуса батареи будет неравномерным. В нижней части температура будет намного выше, чем в верхней.
Учитывая, что в целях безопасности не следует допускать разогрев батареи выше +70ºС, такая температура будет присутствовать только в нижней части радиатора, где находится ТЭН. Следовательно, чтобы не допустить перегрева оборудования, придется уменьшать его мощность примерно на треть.
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.
Сломался тэн в котле или бойлере
Замена ТЭНа в котле отопления
Несмотря на свою надежность, выход из строя отопления электрических тэнов довольно часто. Если это заводская модель — делать самостоятельный ремонт можно только в том случае, если есть уверенность в собственных силах. Лучше всего обратиться в специализированную компанию, так как помимо нагревательного элемента в процессе неквалифицированного ремонта можно повредить другие важные части системы.
Если же принято решение самостоятельно восстановить работоспособность котла — сначала нужно ознакомиться с его конструкцией. Для этого можно воспользоваться данными из паспорта или посмотреть данные на сайте производителя. Перед демонтажем нагревательного тена отопления нужно обеспечить устройство. Затем выполняется слив теплоносителя. Проверить работоспособность нагревателя можно с помощью индикатора. В паспорте должен указываться показатель сопротивления при замыкании цепи. Если показатели не совпадают с исходными — устанавливается новый ТЭН. Оптимальный вариант — монтаж аналогичного устройства от этого же производителя.
Перед тем как врезать тэн в систему отопления, нужно сделать хорошую теплоизоляцию в квартире или доме. Это уменьшит текущие затраты на электричество, что в свою очередь увеличит срок службы нагревательного элемента.
Для проверки работоспособности тэна рекомендуется ознакомиться с видеоматериалом.
Особенности котла Куппер ОК
- Производители, в серии Куппер ОК, в дополнение к стандартной водяной рубашке, была предложена конструкция в одотрубного теплообменника, которая позволила повысить эффективность и смогла улучшить тепловой съем.
- Трубную систему теплообменника расположили в шахматном порядке. Снабдили агрегат съемной пластиной, которая выполняет роль плямяотбойника, с помощью неё увеличили ход пламени и смогли полностью погасить высокое пламя в котле. Таким образом, удалось пролонгировать горение и значительно повысить эффективность котла.
- Посредством специально размещенного автоматического регулятора тяги, есть возможность устанавливать мощность аппарата в глубине диапазона от 30 до 100%.
- По мере прогорания твердого топлива, в эксплуатацию вводится встроенный блок ТЭН на 6 кВт. Такая поддержка задерживает остывание температуры теплоносителя в контуре системы, и при определенных условиях может работать на обогрев в не сильно морозные периоды.
- Аппарат комплектуется аксессуарами, позволяющими осуществить очистку топки. Кроме того, в комплект входит поворотный шибер и термический градусник для контроля температурного режима котла.
Твердотопливный котел Куппер: как выбрать и установить
Котел Куппер — твердотопливный универсальный отопительный агрегат выпускается новосибирской компанией “Теплодар”. Несмотря, на то, что модель сравнительно недавно вышла на российский рынок котельного оборудования, она смогла завоевать заслуженную популярность у покупателей.
Этому вполне можно найти объяснение — отопительные агрегаты объединили все лучшие достижения в работе современных твердотопливных котлов, став универсальным агрегатом. Сложно найти сегодня аналогичную модель на отечественном рынке.
Особенности и преимущества
Куппер котел твердотопливный — обладает простым принципом работы и универсальностью по использованию твердого топлива. Его загружают через специальную дверцу. Розжиг выполняется снизу.
Вода подается в топочный бойлер, выполненный в виде водяной рубашки. Продуктивность нагрева теплоносителя в это конструкции обеспечивается многорядной конструкцией труб расположенными в шахматном порядке, тем самым обеспечено максимально полное соприкосновение дымовых газов с нагреваемой средой.
Топливо сгорая в топке, передает свое тепло воде, которая при температуре 90-95 С направляется в радиаторы. Движение горячей воды может проходить, как по принципу естественной циркуляции, так и с принудительной, с применением циркуляционного насоса.
Дымовые газы, отдав свою температуру сетевой воде, выбрасываются в атмосферу через дымоотводящую систему состоящей из газохода и дымовой трубы. Диаметр выходного патрубка по уходящим газам для моделей ОК равен 150 мм, а для ОВК – 120 мм.
Достоинства агрегатов Куппер, работающих на твердом топливе:
- Мультитопливность — работает не только на дровах и угле, но и на электроэнергии, магистральном газе и пеллетах.
- Оптимальное соотношение “стоимость — потребительское качество”, нижний порог цен от 20000 руб.
- Расширенная функциональность, допустимость пищеприготовления для ряда моделей.
- Характерное дизайнерское решение и высокое качество лакокрасочного напыления.
- Оптимальная теплоизоляция.
Впрочем, как и абсолютно все теплоэнергетическое оборудование котел Куппер ПРО обладает рядом недостатков, к которым пользователи относят:
- Низкий уровень известности бренда.
- Топочный теплообменный аппарат, выполненный из стали, имеет меньший срок службы, чем чугунный.
- В комплектации отсутствуют терморегулятор и панель управления ТЭНами, их нужно заказывать дополнительно.
- Одноконтурная модель, нет возможности получать горячую воду для бытовых нужд. Для получения горячей воды его можно использовать в схеме с бойлером косвенного нагрева, который должен приобретаться отдельно.
Таблица моделей и характеристик
Линейка Куппер довольна широкая в нее входят, как базовые котлы ОК, так и серия “ПРО”. Все модели отличаются конструктивно и технологическими параметрами.
https://www.youtube.com/watch?v=XqgY8ZMogfMu0026t=309s
Потребителям предлагают многоцелевые конфигурации, модификации с длительным горением и стандартные твердотопливные агрегаты.
Агрегаты Куппер представлены на рынке в таких базовых версиях:
- Котел Куппер Практик 8.
- Котел Куппер ОК 9.
- Котел Куппер Практик 14.
- Отопительный котел Куппер Эксперт 15.
- Отопительный котел Куппер ОК 15.
- Котел Куппер Карбо 18.
- Котел Куппер ОВК 18.
Классификация котлов “ОК”, расшифровывается как отопительный котел, а “ОВК” – дополнительно имеет варочную поверхность для пищеприготовления.
Кроме базовых вариантов, предприятие Теплодар производит серию котлоагрегатов “ПРО”:
- Котел Куппер ПРО 22.
- Котел Куппер ПРО 28.
- Котел Теплодар Куппер ПРО 36.
- Котел Теплодар Куппер ПРО 42.
Это многоцелевые агрегаты с принципом длительного горения, большой загрузочной камерой и большим периодом работы на одной загрузке дров до 8 часов. Данные твердотопливные котлы оборудованы дополнительной камерой вырабатывающей пиролизный газ.
Технические характеристики
Модель | ПРО – 42 | ОК – 30 | ОК – 20 | ОК – 15 | ОВК – 18 | ОВК – 10 |
Отапливаемая площадь, м2 | 420 | 300 | 200 | 150 | 180 | 100 |
Мощность, кВт | 42 | 30 | 20 | 15 | 18 | 10 |
Габариты, мм | 540820970 | 1000645422 | 745645422 | 740500340 | 745645422 | 740500340 |
Диапазон нагрева (°C) | 60/95 | 60/95 | 60/95 | 60/95 | 60/95 | 60/95 |
Мощность блока ТЭНов (кВт) | 3х3=9 | Зх2=6 | Зх2=6 | Зх2=6 | Зх2=6 | Зх2=6 |
Вид топлива | ДеревоУгольПеллетыБрикетыКоксГазМазутТорфОпилки | ДеревоУгольПеллетыБрикетыКоксГазМазутТорфОпилки | ДеревоУгольПеллетыБрикетыКоксГазМазутТорфОпилки | ДеревоУгольПеллетыБрикетыКоксГазМазутТорфОпилки | ДеревоУгольПеллетыБрикетыКоксГазМазутТорфОпилки | ДеревоУгольПеллетыБрикетыКоксГазМазутТорфОпилки |
Теплообменник | Стальной | Стальной | Стальной | Стальной | Стальной | Стальной |
КПД, % | 88 | 80 | 80 | 80 | 80 | 80 |
Цена , тыс.руб. | 44.080 | 33.320 | 25.940 | 22.820 | 27.560 | 22.420 |
Гарантия, год | три | три | три | три | три | три |
Вес, кг | 178 | 145 | 115 | 98 | 125 | 85 |
Комплектующие
Покупатели, приобретая отопительные котлы Куппер, получают многофункциональные, комбинированные агрегаты способные работать по схемам: “уголь — электроэнергия” либо “магистральный газ — электроэнергия”, это позволяет равномерно поддерживать температуру в комнатах в течение суток.
Все котлы Куппер ОК оснащаются электронагревательными элементами — 6 кВт, а модели свыше 30 кВт — 9 кВт. Особенно перспективным для использования таких устройств, является применение схемы дифтарифного учета электроэнергии, когда ночью можно переводит его на электрообогрева с самым низким тарифом.
Обязательно уточните комплект поставки котла
Для комфортной управляемости группой ТЭНов агрегата, существует панель управления (ПУ) с датчиками температуры, контролирующими нагрев воды и внутреннюю температуру воздуха в помещении. Система работает автоматически и может включать попеременно ТЭНы в зависимости от установленного режима.
Котлы Купер способны функционировать на магистральном газовом топливе или пеллетах. Покупатель может заказать газовую форсунку АГГ-13/26/40К мощностью от 13 до 40 кВт либо пеллетную АПГ-25/42. Обе монтируются в зоне дверки для растопки.
Порядок монтажа
Установку агрегата, обвязку системы теплоснабжения, газохода, газогорелочного устройства обязаны производить высококвалифицированные мастера, обладающие лицензией на выполнение таких работ.
От этого факта будет зависеть действие гарантии на устройство и вспомогательное оборудование, идущее с ним в комплекте.
Все работы по установке агрегата должны соответствовать Правилами безопасной эксплуатации водяных котлов с температурой н теплоносителя не выше 115 C.
Основные требования и порядок монтажа котлов Купер:
- Котел устанавливается на безопасной дистанции до легковоспламеняющихся материалов: от стен – 50 см, от потолочного перекрытия 120 см, а перед фронтом – 125 см.
- На выходном патрубке горячего теплоносителя Ду 40 мм должен быть установлен предохранительный клапан для защиты конструкции от высокого давления.
- Система отопления обязана быть оборудована воздушниками, расширительной емкостью.
- Обвязка котла с системой отопление происходит с помощью трубной резьбы.
- Подключения линии электропитания должно выполняться лицензированной организацией, имеющей квалифицированный аттестованный персонал и соответствовать требованиями Правил устройства электроустановок. Каждый электронагревательный элемент должен быть подключен медным кабелем выше 1,5 мм2 и защитными автоматами на 16 А. Разрешается параллельное включение 3-х электронагревательных элементов через автомат защиты на 30 А и кабелем с медными жилами не менее 4 мм2.
- Для вывода дымовых газов из котла рекомендуется установка нержавеющих тонкостенных труб, поставляемых этим же производителем. Лучшим вариантом для таких устройств считается монтаж готовых блоков с термоизоляцией «сэндвич».
- Допускается применение дымохода из кирпича с сечением канала не менее 200 см2, который должен быть равномерным по всей длине.
- Высоту газохода, начиная от колосниковой решетки, выполняют не менее 5 м.
Советы по эксплуатации
Котлы Купер относятся к объектам повышенной пожарной опасности, собственники котлов должны обслуживать агрегаты в полном соответствии с заводскими инструкциями и правилами пожарной безопасности.
Разжигать котел разрешено только лишь после завершения наполнения отопительной системы водой. Предварительно проверяют присутствие тяги в газовом тракте. Для этого зажигают бумагу и подносят к поддувало, если огонь втягивается в котёл, то тяга нормальная.
Требования к эксплуатации твердотопливного котла Куппер:
- Растопку начинают сухими дровами, заполнив ими топку до 1/2 высоты. Впоследствии, когда пламенеющие угли накроют все колосники, загружают уголь.
- Загрузку угля выполняют небольшими частями по 5 кг, при этом нельзя оставлять долго открытой дверцу, с тем, чтобы не дать возможность большому количеству холодного воздуха поступить в топочную камеру.
- В процессе горения топлива можно управлять интенсивность процесса, регулируя подачу воздуха вращением винта и обеспечивая тягу поворотным шибером.
- Контролируют температуру уходящих газов, которая должна быть не менее 150 C. Такой режим будет гарантировать отсутствие отложений битумов на внутренней поверхности дымоотвода, поддержание устойчивой тяги.
- В процессе работы необходимо следить за чистотой поверхностей нагрева и не допускать нарастания сажи более 1-2 мм. Поскольку такие отложения приводят к резкому снижению теплоотдачи и КПД агрегата.
- Владельцы котлов должны проводить ежегодный осмотр оборудования, перед началом отопительного сезона.
- Для снижения накипеобразования во внутренних поверхностях нагрева, рекомендуются проводить умягчение подпиточной воды.
- Котел Купер не допускается эксплуатировать при температуре обратного теплоносителя ниже 60С. Поскольку при таком режиме в уходящих газах интенсивно создается конденсат, который способствует коррозионному повреждению теплообменника и дымоотводной системы.
Достаточно широкий модельный ряд, бюджетная стоимость, привлекательный дизайн и превосходное качество сборки выделяют твердотопливные котлы Купер из перечня аналогичных агрегатов.
Они уже обладают многими современными технологическими инновационными разработками и продолжают совершенствоваться, что в свою очередь радуют покупателей.
Критерии выбора
При выборе отопительного оборудования любой потребитель ориентируется на его способность максимально эффективно обогреть жилище и подсобные или технические помещения. Основной показатель любого теплогенератора — это его мощность. Как правило, необходимая мощность рассчитывается путем сложных вычислений с учетом отапливаемой площади помещений, характеристик материалов стен и кровли, количества дверных и оконных проемов и десятков других параметров.
Упрощенный расчет производится по площади и объему помещений. В самом упрощенном виде принято считать, что 1 кВт заявленной мощности котла достаточно для эффективного обогрева 10 м² площади помещения. На практике для дома площадью 150 м² будет достаточно котла на 15 кВт. В идеале выбирается теплогенератор с параметрами выше расчетных на 10-15%.
Также при выборе следует учитывать:
- материалы изготовления корпуса и теплообменников;
- линейные размеры котла;
- возможность подключения электрооборудования и характеристики электросети;
- расположение точек подсоединения труб и запорной арматуры;
- особенности и форму газоотвода;
- необходимость обустройства и мощность приточной вентиляции;
- цену и авторитет торговой марки.
На практике
Если вы покупаете готовый котел, а не собираете его самостоятельно, то у вас будет блок управления котла в котором будут клеммы для подключения электропитания.
Единственное, что вам нужно сделать, это правильно рассчитать сечение питающего кабеля и номинал автомата защиты для котла.
Я писал об этом в статьях Как подобрать кабель в электросети и Расчет сечения кабеля, автоматов защиты.
Кратко напомню, что эти расчёты проводятся по мощности котла с использованием таблиц 1.3 ПУЭ. Так как алюминий скоро будет возвращен в электромонтаж, приведу сводные таблицы по которым можно подобрать сечение кабеля по мощности прибора для медных и алюминиевых проводов (жил кабеля).
Также поможет такая таблица подбора сечения кабеля и устройства защиты для котлов Protherm Скат.
Схема обвязки ТТ котла с естественной циркуляцией
Перебои с электричеством в нашей стране нередки, причем обычно они случаются в самую плохую погоду. Поэтому во многих селах и деревнях предпочитают делать системы отопления с естественной циркуляцией — гравитационные. Они работают независимо от наличия электроэнергии, так что дом без тепла не останется.
Подключение котла на твердом топливе в гравитационную систему отопления
Приведенная на схеме обвязка твердотопливного котла для гравитационной системы — самый простой из возможных вариантов. В системе обязательно наличие расширительного бака. Он необходим для компенсации теплового расширения: во время нагрева объем теплоносителя увеличивается, и он вытесняется в расширительный бак. В системах с естественной циркуляцией расширительный бак ставят открытого типа. Это обычная емкость, в которой находится некоторое количество теплоносителя (около половины объема или меньше). Чтобы теплоноситель меньше испарялся, на бак ставят крышку. А чтобы одновременно еще и отводить воздух из системы, поднимают его в самую высокую точку системы.
Принцип работы системы отопления с естественной циркуляцией
В системах этого типа теплоноситель движется благодаря уклону труб. Для обеспечения циркуляции котел должен находиться в самой нижней точке, все отопительные приборы — выше него. Кроме этого, приходится использовать трубы большого сечения — чтобы снизить сопротивление при движении теплоносителя.
От котла труба поднимается вверх, затем, постепенно понижаясь, труба подачи обходит все отопительные приборы. Обратка подключается с обратным уклоном — к котлу. Работает схема так: нагретый теплоноситель за счет высокой температуры поднимается вверх по вертикальной трубе, с небольшим уклоном идет подача (немного выше уровня радиаторов). Эта часть называется разгонная петля. Далее по наклонной трубе подачи, за счет силы гравитации и набранной скорости, обходит все отопительные приборы.
Основной принцип работы естественной циркуляции — перепад высот и разница температур
Проходя по трубам и радиаторам теплоноситель остывает. Остывший теплоноситель имеет большую массу, чем горячий. Более холодный теплоноситель стремится вниз, создавая давление. За счет этого и происходит циркуляция — нагретый теплоноситель стремится вверх, холодный — вниз. Но система работает только при правильно подобранном диаметре труб и их уклоне.
Что еще необходимо
В приведенной выше схеме есть масса недостатков:
- Нет предохранительного клапана — это устройство ставят на выходе котла. С его помощью происходит сброс лишнего теплоносителя при его закипании. Если этот клапан не установить, возможен разрыв труб, радиаторов, теплообменника, расширительного бака (если он закрытого типа).
- Нет воздухоотводчика. Если система открытого типа (расширительный бак в этом случае просто емкость с крышкой), воздух может выходить через расширительный бак. Но при разветвленной системе необходимы дополнительные устройства для отведения воздуха на радиаторах.
Указанные два устройства обязательны, но еще желателен манометр и термометр. Они нужны для контроля за системой. Термометров желательно иметь два — на выходе и на входе котла. Чтобы можно было оценить эффективность работы системы, подстроить и отрегулировать теплоотдачу радиаторов.
Недостатки
Основное достоинство гравитационной схемы обвязки твердотопливного котла — независимость от наличия электроэнергии. Недостатков намного больше:
- Невысокая эффективность и невозможность регулировки. Скорость движения теплоносителя в таких системах невысокая. Поэтому добиться высокой эффективности не получается. Регулировать ее тоже нет возможности. Так что подстроиться под погодные условия невозможно.
- Каждый раз когда система разогревается ( утром, например), температура теплоносителя в обратке очень низкая. Из-за этого образуется конденсат, разъедающий теплообменник. И бороться с этим нет возможности.
- Неэстетичность исполнения. Для обеспечения циркуляции трубы подачи должны располагаться выше радиаторов. Обвязка твердотопливного котла в гравитационной системе делается трубой 32 мм или более. Иногда подачу тянут над ними — на уровне метра (или чуть выше) от пола, иногда — пускают под потолком. А трубы имеют немалый диаметр, так что вид тот еще.
Все эти недостатки приводят к тому, что системы отопления с естественной циркуляцией делают все реже. Люди предпочитают сделать резервированное электропитание (поставить аккумуляторные батареи или/и генератор) и иметь более удобную и регулируемую систему отопления.
О пробках и мелких пузырьках
Понятно, что воздух может занимать всю трубу на каком-то ее протяжении. Это воздушная пробка. Она непреодолима для естественной циркуляции и для маленьких (обычных) циркуляционных насосов. Но могут быть и небольшие пузырьки, которые носятся по системе вместе с водой. Такие пузырьки могут просто циркулировать, а могут при встрече объединяться. Если в системе есть место для сбора этих пузырьков, то в процессе работы системы отопления в этом месте соберется воздушная пробка. После этого циркуляция прекратится. Пузырьки могут собираться и в ловушках (радиаторах). В этом случае та часть радиатора, в которой собрался воздух становится холодной.
Если циркуляция в нашей системе довольно быстрая, а явных горбов и ловушек нет, то пузырьки циркулируют по системе и создают журчащие звуки. Как будто вода тонкой струйкой переливается из одной емкости в другую. Я регулярно слышу такого рода звуки в одном из своих санузлов, в котором стоит красивый, но не очень удачный по конфигурации полотенцесушитель. Пузырьки бегают через него так активно, что некоторые части полотенцесушителя у меня бывают то холодные, то горячие.
Подключение ТЭНа к однофазной сети
Этот случай характерен для дач и деревенских домов старой постройки.
Для начала нужно вообще понять о чем идет речь и проще всего это сделать, смотря на следующий рисунок:
Подключение ТЭНов схема
Итак, у однофазной электрической сети имеется два проводника — ноль и фаза.
На самой же картинке изображено два способа включения нагрузки — параллельный и последовательный.
Разнятся эти способы тем, как делится исходное напряжение между элементами.
В большинстве случаев ТЭНы включают параллельно, чтобы не терять полезной мощности, последовательная схема подходит только для различных специфических случаев.
Блок, подготовленный для подключения к одной фазе будет выглядеть так:
Подключение блока ТЭНов
Подключение электрических тэнов
Еще стоит обратить внимание на выбор кабеля, но этого момента мы коснемся чуть позже, а теперь давайте переходить к трем фазам
Вывод
Как видим электрические ТЭН котлы просты в подключении и само подключение ТЭНа не вызывает проблем. Более сложный вопрос подключения автоматики и датчика температур. Об этом в следующих статьях.
©Obotoplenii.ru
Еще статьи
- Схема отопления дома площадью до 100 метров
- Стеклянные обогреватели
- Плинтусное отопление: описание, применение
- Обогрев дома электрическим котлом
- Электрический котел отопления (электрокотел): устройство, подключение к электропитанию
Блоки ТЭН (ТЭНБ) с подключением «звезда»
Данное подключение предназначено для блоков с ТЭН на 220В, с возможностью подключения как на 220В так и на 380В. Устанавливаем перемычку как показано на фото.
После устанавливаем нулевой провод на среднюю шпильку и хорошо протягиваем все контакты.
На контакты с противоположной стороны устанавливаем силовые провода (фазные), сечение проводов должно также соответствовать мощности блока ТЭН.
Данное подключение выполнено на 380В, для подключения на 220В, достаточно установить такую же перемычку с противоположной стороны и подключить так же по центру силовой (фазный) провод, либо установить перемычку на клеммном блоке электрокотла или пульта управления.
Как используются для радиаторов отопления
Основной функцией электронагревателей трубчатого типа для радиаторов является нагрев жидкости в автономной или централизованной системе отопления. Используется устройство как второстепенный или главный тепловой источник.
В качестве автономной системы и единственного нагревателя теплоносителя ТЭНы применяются в таких случаях:
- Необходимость обогрева помещений, где нет другого вида отопления. Это может быть мастерская, гараж или сельскохозяйственное сооружение. Главным условием установки радиаторного электронагревателя является небольшие размеры постройки. Эффективней при этом заполнять батареи маслом невысокого уровня вязкости, так как оно имеет достаточно низкую температуру замерзания.
- При условии периодического прогрева помещения. Чаще всего такими сооружениями являются дачи с отсутствием основной отопительной системы. При этом количество установленных ТЭНов их мощность должна соответствовать объему помещения.
Как дополнительное устройство основному отоплению трубчатый электрический нагреватель может устанавливаться:
- В многоэтажных домах. ТЭН в радиаторы монтируется в квартирах, если основное отопление не имеет особой эффективности. Устройство помогает создать и поддержать необходимый микроклимат в помещении. Но его установка требует ограничения доступа воды, которая циркулирует по отопительной системе всего дома. В таком случае применение ТЭНа совершенно не практично, так как получается двойная оплата за обогрев – за работу электронагревателя и в ЖЕК за использование теплоносителя.
- В частных домах. Установка ТЭНа производится, если нет возможности регулярно вносить дрова в котел на твердом топливе. В такой ситуации трубчатый нагреватель не дает полностью остыть теплоносителю и в помещении постоянно поддерживается необходимая температура.
ТЭН для радиатора устанавливается и в частных и в многоквартирных домах
Использование ТЭНа для газовых котлов не имеет смысла, так как такие агрегаты прекрасно справляются с обогревом за счет автоматизированной системы.
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…
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.
Рубрики сайта
- DC-DC (4)
- Автомат откачки воды из дренажного колодца (5)
- Автоматика (34)
- Автомобиль (3)
- Антенны (2)
- Ассемблер для PIC16 (3)
- Блоки питания (28)
- Бурение скважин (6)
- Быт (11)
- Генераторы (1)
- Генераторы сигналов (6)
- Датчики (4)
- Двигатели (6)
- Для сада-огорода (11)
- Зарядные (14)
- Защита радиоаппаратуры (6)
- Зимний водопровод для бани (2)
- Измерения (29)
- Индикаторы (5)
- Индикация (10)
- Как говаривал мой дед … (1)
- Коммутаторы (5)
- Логические схемы (1)
- Обратная связь (1)
- Освещение (3)
- Программирование для начинающих (12)
- Программы (1)
- Работы посетителей (7)
- Радиопередатчики (2)
- Радиостанции (1)
- Регуляторы (5)
- Ремонт (1)
- Самоделки (12)
- Самодельная мобильная пилорама (3)
- Самодельный водопровод (7)
- Самостоятельные расчеты (36)
- Сварка (1)
- Сигнализаторы (5)
- Справочник (12)
- Стабилизаторы (15)
- Строительство (2)
- Таймеры (4)
- Термометры, термостаты (24)
- Технологии (21)
- УНЧ (2)
- Формирователи сигналов (1)
- Электричество (4)
- (12)
Разновидности и способы изготовления ТЭНов
Современные электронагревательные элементы обладают высокой прочностью и способностью изменять форму и размеры под действием высоких температур без ущерба своим техническим характеристикам. Используют их не только в бытовых приборах отопления, но и в промышленных. Правда, в последних устанавливают более мощные аналоги с большими размерами. Все современные тэны имеют высокий показатель долгосрочной эксплуатации.
Производители выпускают два вида тэнов, которые отличаются способом изготовления. Есть изделия, которые производят массово, а есть и такие, которые выпускают малыми партиями. Обычно они соответствуют определенным запросам заказчиков. Их используют в специальных отопительных установках со специфичными требованиями. Кстати, цена вторых намного выше первых.
Трубчатые электронагреватели
Это самый распространенный вид тэнов, который используется практически во всех отопительных приборах на электрическом питании. С помощью трубчатых аналогов нагрев теплоносителя происходит по принципу конвекции, излучения и теплопроводности в результате преобразования электрической энергии в тепловую.
Такой нагревательный элемент имеет следующие характеристики:
- Диаметр трубки 6,0-18,5 миллиметров.
- Длина тэна 20-600 сантиметров.
- Трубка может быть изготовлена из стали, из нержавейки или из титана (очень дорогой прибор).
- Конфигурация прибора — без ограничений.
- Параметры (мощность, производительность и прочее) — по согласованию с заказчиком.
Трубчатые электронагреватели оребренные
Используется для нагрева воздуха или газа, которым отапливается помещение
ТЭНРы представляют собой тот же трубчатый электронагреватель только с ребрами, которые расположены в перпендикулярных плоскостях к оси нагревательной трубки. Обычно ребра изготавливают из металлической ленты и крепят к трубке специальными прижимными гайками и шайбами. Сам тэн выполнен или из нержавейки, или из конструкционной стали.
Этот вид электронагревательных приборов используется для нагрева воздуха или газа, которым отапливается помещение. Их часто применяют в таких отопительных приборах, как тепловые завесы и конвекторы — там, где требуется отопление с помощью нагретого воздуха.
Блок электронагревателей
ТЭНБ используют только в том случае, если необходимо увеличить мощность электронагревателя. Обычно их устанавливают в приборы, в которых теплоносителем выступает жидкость или любой сыпучий материал.
Отличительной конструктивной особенностью ТЭНБ является его крепеж к прибору отопления. Он может быть резьбовым или фланцевым. Особой популярностью сегодня пользуется тен для отопления блочного типа с разборными фланцами. Такой нагревательный элемент можно применять для разных приборов многократно. Сгоревший тэн можно снять, а на его место поставить новый.
Электронагреватели патронного типа
Для отопительных систем этот вид не используется.
Для отопительных систем этот вид не используется. Его применяют как деталь пресс-формы для создания каких-либо изделий, поскольку это часть промышленного оборудования. В быту они не встречаются, но упомянуть о них необходимо, потому что данный вид тэнов входит в категорию «трубчатые электронагреватели».
Отличительной чертой этого аналога является оболочка, изготовленная из нержавеющей стали, которую шлифуют по максимуму. Это необходимо для того, чтобы тэн мог войти в форму с минимальным зазором между трубкой и стенками формы. Стандартный зазор не должен превышать 0,02 миллиметра. Вот так плотно он должен входить.
Кольцевые электронагреватели
Этот вид тэнов тоже применяют только в промышленных установках. Их предназначение — это нагрев инжекторов, сопел инжекционных установок и литьевого оборудования.
Минимальный диаметр скручивания — 8 миллиметров, максимальный не ограничен. Навивка трубки может быть выполнена с одинаковым или переменным шагом. Обычно данный вид изготавливают только из нержавеющей стали.
Электронагреватели с терморегулятором
Тэн с терморегулятором TECHNO 2 кВт
Это самый распространенный на сегодняшний день тэн, который используется для нагрева жидкостей. Именно его устанавливают во все бытовые электрические приборы, которые связаны с нагревом воды. Максимальная температура выделенного тепла +80С.
Изготавливают его из никеле-хромовой проволоки, которую внутри трубки заливают специальным сжатым порошком. Порошок — это оксид магния, который является хорошим изолятором электрического тока, но при этом обладает высоким показателем теплопроводности.
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.
Виды и конструкция, а также о функционировании
Конструктивно ТЭН для отопления дома представляет собой металлическую трубку с проволочной спиралью внутри, сделанной из материала с высоким электрическим сопротивлением. При подаче энергии от сети спираль нагревается и отдает тепло оболочке ТЭНа, которая уже в свою очередь нагревает теплоноситель в радиаторе.
Монтаж ТЭНа производится в специализированное гнездо батареи отопления, будь то алюминиевый, металлический или чугунный вариант. Применяется ТЭН и в качестве основного нагревательного элемента в электрокотлах.
В большинстве трубок используется нержавейка или углеродистая сталь. Если на производстве использовалась некачественный металл, то ТЭН может быстро «прогореть». Мощность спирали и форма трубок обусловлена предназначением устройства, в каком именно радиаторе или котле он будет применяться.
Выпускаются модели с оребрением, наличием вокруг трубки дополнительных пластин для повышения теплообмена. Ребра значительно повышают габариты изделия, поэтому не во всех случаях их можно использовать.
Помимо устройств нагревающих воду, отопление помещений электрическим ТЭНом можно осуществлять использую воздушный прибор, который нагревает вместо воды воздух. Но из-за низкой эффективности их мало используют.
Терморегулятор, имеющийся в составе ТЭНа, измеряет температуру окружающего теплоносителя в радиаторе и при необходимости подает электропитание на спираль. После достижения заданных температурных параметров он разрывает цепь. А по мере остывания воды снова подключает спираль к сети и нагревает воду. Наличие термостата позволяет настраивать температурные параметры, такие которые наиболее комфортны для присутствующих в помещении. При его отсутствии ТЭН будет функционировать на максимальной мощности, постоянно потребляя электроэнергию, что резко увеличит счета за оную.
Некоторые модели электрических ТЭНов для отопления дома оснащаются дополнительными функциями: «турборежим» (на короткое время включает устройство на максимальную мощность) и «антизамерзание» (не допускает замерзание теплоносителя, поддерживая его температуру на минимальных показателях).
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.
Правила установки и эксплуатации ТЭН
Одним из главных параметров для каждого электроприбора является его номинальная мощность. Корректная установка тена в систему отопления осуществляется только после расчета этой величины. Для этого необходимо использовать простую формулу:
Р=0.0011*м(Тк-Тн)/Т
Где м – масса энергоносителя, кг, Тк и Тн – значение температуры воды после и до нагрева, Т – требуемое время повышения температуры до оптимальной Тк.
Для 6-ти секционного алюминиевого радиатора м будет равно 0,45*6=2,7 кг. Предположим, что Тк=80°С, а Тн=20°С. Время нагрева должно составлять 10 мин. В таком случае оптимальная мощность, которой должны обладать электрические тэны для радиаторов отопления будет составлять:
Р=0.066*2,7(80-20)/10=1,06 кВт
При этом учитывается, что теплоносителем является вода. С применением антифриза номинальная мощность тена для батареи отопления должна быть увеличена с поправкой 1,44 – 1,06*1,44=1,52 кВт.
Затем необходимо ознакомиться с правилами монтажа электрических тэнов для отопления дома.
Наружная оболочка должна всегда находиться в воде. Если этого не делать, тепло от спирали не будет компенсироваться низкой температурой воды. В результате ТЭН быстро выйдет из строя из-за перегрева. Поэтому тен для отопления дома монтируют в самой низкой точке радиатора. В таком случае он не будет находиться в возможной зоне формирования воздушных пробок.
Качество теплоносителя
Вышедший из строя ТЭН
Лучше всего использовать дистиллированную воду, так как она содержит минимальный % примесей. При нагреве они формируют на поверхности защитной оболочки слой накипи. Это приводит не только к потере эффективности работы устройства, но и является основной причиной коррозии.
Герметизация стыков
Во время установки тена в систему отопления нужно предварительно ознакомиться с инструкцией от производителя. Если в ней указано, что торцевые стыки электродов должны быть дополнительно герметизированы — это обязательно выполняется. В противном случае при попадании воды на поверхность нагревательной спирали повышается опасность для проживающих в доме. Ознакомившись с этими правилами можно приступать к установке тэна для отопления.
Не каждый тэн подходит для радиатора отопления. Следует выбирать только специальные модели с соответствующим монтажным диаметром.
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.