Зачем нужны ТЭНы с терморегуляторами для отопления

Электрические ТЭНы десятилетиями не меняют свою конструкцию и остаются востребованными в отопительном оборудовании. Меняется форма этих приборов, конструктивные материалы, но остается неизменным принцип действия и эффективность. Для грамотного подбора пригодятся сведения об отличиях и характеристиках. Согласны?

Вы узнаете, что собой представляют и как действуют ТЭНы для отопления. Мы детально описали разновидности нагревательных элементов, привели бесспорные аргументы для обоснованного выбора оптимального типа. С учетом наших рекомендаций вы без ошибок приобретете требующийся прибор.

Предназначение отопительных ТЭНов

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:

1. Переносные и стационарные масляные электрообогреватели.
2. Водяные радиаторы отопления.
3. Полотенцесушители для ванной.
4. Электрокамины.
5. Электроконвекторы.
6. 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

Внутреннее устройство электронагревателей

Устройство удобно рассматривать на примере трубчатой модели. Электронагреватель представляет собой заполненную термопроводником керамическую или металлическую трубку с расположенной внутри спиралью. В месте фиксации трубки к фланцу находятся изолирующие втулки, которые делают невозможным контакт токопроводящей спирали с корпусом ТЭНа.

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

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

Принцип работы нагревательных элементов

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

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

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

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

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

Виды ТЭНов для отопительных приборов

Простота изготовления ТЭНов не всегда оборачивается удобством для пользователей. Многие производители выпускают электронагреватели со специфической формой и креплением. В случае поломки их довольно сложно купить в магазине. Поэтому для правильного выбора необходимо изучить все возможные конструктивные варианты.

Трубчатые модели для бытового отопления

Трубчатая конструкция электронагревателей является самой распространенной в мобильных масляных обогревателях, переносных и настенных электрических радиаторах. Передача тепла в них может происходить с помощью: конвекции, ИК-излучения или теплопроводности.

Готовые ТЭНы с регулятором и собственным шнуром питания можно покупать только при уверенности, что длины провода будет достаточно

Форма и длина трубки в таких устройствах может быть любой и диктуется лишь конструктивными особенностями. К примеру, ТЭН микатремического обогревателя представляет собой змеевик, расположенный за минеральной пластиной. Нагреваясь, пластина излучает инфракрасное тепло.

Наиболее распространены такие его характеристики:

• диаметр – 5-18 мм;
• длина – 200-6000 мм;
• материал оболочки – сталь, нержавейка, керамика, медь;
• мощность – 0,3-2,5 кВт.

ТЭНы мощностью более 2,5 кВт в бытовых отопительных приборах не применяются, потому что квартирная проводка просто не выдержит большей нагрузки.

Оребренный вариант электронагревателей

Оребренные приборы представляют собой модификацию трубчатого ТЭНа. Их особенностью является наличие множества тонких стальных пластин, расположенных вдоль всей длины устройства. Такая конструкция резко увеличивает площадь контакта с окружающей средой, обеспечивая высокую скорость её нагрева.

Оребренные ТЭНы стоят дороже, требовательны к объему рабочего пространства, но обеспечивают более высокие потребительские характеристики отопительного оборудования

Используются оребренные модели преимущественно в обогревателях для воздушного отопления. Они обеспечивают быстрое повышение температуры в помещении, особенно при наличии встроенного вентилятора.

Блочные конструкции ТЭНов

Блочный вариант представляет собой несколько совмещенных на базе единого крепления трубчатых нагревателей.

Особенное внимание при выборе блочных ТЭНов необходимо обращать на их мощность и способность котла с насосом обеспечить отвод тепла

Такая конструкция используется при сочетании двух факторов:

1. Потребность в повышенной мощности прибора и высокой скорости нагрева рабочей среды.
2. Невозможность быстрой передачи тепловой энергии от спирали к окружающей среде из-за малой площади наружной оболочки.

Фактически в блочном ТЭНе снижается нагрузка на каждую нагревательную трубку и увеличивается скорость теплопередачи. Такие устройства входят в состав бытовых отопительных котлов и промышленных электронагревательных установок.

Мощность блочных моделей может составлять 5-10 кВт, поэтому при их размещении в квартире требуется протягивать в помещение дополнительный электрокабель.

Приборы патронного типа

Патронные ТЭНы имеют вид трубки с одним свободным концом, что обусловлено особенностью их установки. Наружная оболочка выполнена обычно из полированной стали, чтобы обеспечивать максимальный контакт с окружающим материалом. Такие трубки плотно вставляются в соответствующее отверстие отопительного прибора.

Главным недостатком патронных ТЭНов является малая площадь теплоотдающей поверхности, что требует применения специфических способов отведения тепловой энергии

Фиксация патронных моделей производится преимущественно с помощью фланцевого соединения. Используются они обычно в промышленности для нагрева рабочих частей экструдеров.

Существуют и другие конструкционные виды ТЭНов, но они применяются в основном в промышленном производстве и не затрагивают рассматриваемую тему.

Дополнительные функции электронагревателей

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

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

Но электрические водонагреватели могут оборудоваться простейшей автоматикой, обеспечивающей устройству дополнительные функции.

К таковым относятся:

1. 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.
2. Антизамерзание. Эта функция обеспечивается упрощенным терморегулятором, который срабатывает только при понижении температуры до 0-2°C. Она препятствует замерзанию воды в трубах отопления, потребляя минимум электроэнергии.
3. Турбонагрев, который обеспечивает форсированный нагрев рабочей среды при первоначальном пуске оборудования. Необходимо помнить, что электропроводка помещения должна выдержать кратковременное повышение мощности.

Приборов, поддерживающих дополнительные функции, не так много, потому что зачастую регулирование работы отопительных приборов в целом производится с помощью отдельного блока автоматики.

Как выбрать ТЭН для отопительного оборудования?

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

Расчет мощности прибора

Большая мощность ТЭНа не всегда является положительным качеством.

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

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

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

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

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

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

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

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

Учет особенностей конструкции

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

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

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

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

Длина нагревательной трубки

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

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

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

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

Наличие дополнительного функционала

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

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

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

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

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

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Практический обзор ТЭНов различных типов:

Видео #2. Обзор ТЭНа с терморегулятором:

Видео #3. Особенности блочного ТЭНа, используемого в отопительных электрокотлах отопления:

Покупка ТЭНа для отопительных приборов является непростой задачей. Для этого требуется четко знать характеристики оборудования, в которое встраивается электрический нагреватель. Поэтому останавливать свой выбор на конкретной модели нужно только после тщательного анализа её параметров.

Пишите, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, публикуйте фотоснимки по теме статьи в находящемся ниже блоке. Расскажите о том, как подбирали ТЭН для замены в электрокотле или в мобильном обогревателе. Поделитесь, что лично для вас стало решающим аргументом в выборе.

<index>ТЭН

На сегодняшний день большим спросом пользуются такие трубчатые электрические нагреватели для отопления, которые состоят из одной или нескольких нихромных спиралей. Эти спирали расположены в оболочке из металла. Для того чтобы осуществить разграничение между оболочкой и спиралью, укладывается такой материал, как перикласт, обладающий хорошими изоляционными свойствами.

Типы и методы изготовления ТЭНов

Современные приборы обладают такими нагревательными компонентами, которые не только обладают хорошей прочностью, но и способны под влиянием высоких температур изменять свою форму и размеры. При этом тены для отопления совсем не утрачивают своих технических характеристик. Такие электронагревательные компоненты применяются не только в отопительных приборах бытового характера, но и в приборах промышленного типа.

В промышленных приборах нагревательные элементы должны обладать несколько более высокими параметрами мощности. Любое из таких трубчатых устройств, независимо от типа, характеризуется долгим эксплуатационным сроком.

Существует много видов ТЭНов

На сегодняшний день существуют два вида ТЭНов, которые выпускаются производителями электронагревательных приборов. Они, в первую очередь, выделяются своим способом изготовления. Некоторые нагревательные приборы выпускаются в большом количестве, а другие – в ограниченных партиях. В первую очередь производители берут во внимание интересы и потребности своих заказчиков. Те нагревательные приборы, которые выпускаются в маленьком тираже, используются, в основном, в таких отопительных установках, которые имеют довольно специфические требования. Также подобные электро нагреватели системы отопления и стоят несколько дороже.

Электрические нагреватели трубчатого типа

Данный вид является наиболее распространенным. Он используется в большинстве приборов, которые работают от электрической сети. Посредством трубчатых нагревателей теплоноситель нагревается по принципу конвекции, теплопроводности и излучения. Таким образом, электроэнергия преобразуется в тепловую энергию.

Электрический нагреватель трубчатого типа

Данный электрический тен для отопления обладает следующими параметрами:

• Диаметр трубки составляет от 6 до 18,5 мм;
• В длину ТЭН  имеет от 20 до 600 см;
• Сама трубка может быть изготовлена из таких материалов, как нержавейка или сталь. Трубка может быть изготовлена из титана, но такие нагревательные приборы входят в самую дорогую категорию;
• Конфигурация отопительного прибора не имеет каких-либо ограничений;
• Параметры ТЭНа, такие как производительность, мощность, эффективность, согласуются непосредственно с заказчиком.

Оребреные трубчатые электрические нагреватели

ТЭНРы представляют собой те же трубчатые тэны для отопления, но разница состоит в том, что они еще имеют ребра. Эти ребра находятся в  перпендикулярных плоскостях к оси трубки обогревателя. Такие ребра изготавливаются из металлической ленты, а к трубке прикрепляются посредством шайб и гаек прижимного типа. Само устройство изготовлено из такого материала, как конструкционная сталь или нержавейка.

Рекомендуем к прочтению:Виды и типы конвекторов отопленияОребренный ТЭН

Данный тип электронагревателей применяется для нагрева газа или воздуха, который используется для обогрева помещения.

Довольно часто их используют такие электронагревательные приборы для отопления, как конвекторы или тепловые завесы. Область их применения – это те помещения, где обогрев происходит посредством нагретых воздушных масс.

Блок электронагреватели

Такие устройства, как ТЭНБы, используют только в том случае, если нужно существенно увеличить параметры мощности того или иного обогревательного прибора. Чаще всего такие устройства монтируются в те электрические приборы отопления, в которых в роли теплоносителя выступает сыпучий материал или теплоноситель.

Блок электронагревателей (ТЭНБ)

Главной его отличительной характеристикой является крепеж к отопительному прибору. Такой крепеж может быть двух типов: фланцевым или резьбовым.

Наиболее популярным прибором на сегодняшний день считается электронагреватель для отопления дома с фланцевым крепежом.

Данный нагревательный компонент может быть многократно использован для разных отопительных приборов. В случае, даже если ТЭН сгорел, его можно заменить новым.

Электрические нагреватели патронного типа

Такой тип электрических нагревателей не используется как электронагреватели для отопления дачи. Он применяется в роли детали пресс-формы для изготовления каких-либо изделий, так как они являют собой часть оборудования промышленного характера. Они не используются в бытовых условиях.

Электрический нагреватель патронного типа

Главным отличием таких нагревателей является оболочка из такого материала, как сталь нержавеющего типа. Оболочка такого ТЭНа отшлифована на максимальном уровне.

Делается это специально для того чтобы нагреватель вошел в форму и при этом между стенками и трубкой был минимальный зазор. Входит он довольно плотно, в этом можно убедиться, если посмотреть на стандартный зазор, который не превышает 0,02 мм.

Кольцевые электрические нагреватели

Такой тип ТЭНов также не применяется как электрические тены для отопления дома. Его главное предназначение – это нагрев литьевого оборудования, нагрев инжекторов, а также сопельных установок инжекционного типа.

Рекомендуем к прочтению:Виды систем отопленияКольцевые электрические нагреватели

Минимальный диаметр скручивания составляет 8 мм, а максимальный диаметр может быть неограниченным. Данный тип нагревателей изготавливается преимущественно из такого материала, как сталь нержавеющего типа.

Электрические нагреватели с терморегулятором

Электротены для отопления с терморегулятором являются самыми популярными на сегодняшний день, а их основное предназначение – это нагрев жидкости. Такой тип ТЭНа, имеющий комнатные термостаты для отопления, устанавливается фактически на все бытовые приборы, которые служат для того чтобы нагревать воду. Максимальная температура тепла, которое выделяют электрические терморегуляторы для отопления, составляет +80 градусов.

Электрический нагреватель с терморегулятором

Изготавливается тен с терморегулятором для отопления из проволоки никеле-хромового типа. Проволока, находящаяся внутри трубки устройства, использующего электрический термостат для отопления, заливается специальным порошком сжатого типа. Порошок представляет собой оксид магния. Он характеризуется хорошими изоляционными свойствами, но, в то же время, выделяется своим довольно высоким параметром теплопроводности.

Итог

На сегодняшний день все больше людей хотят перейти от традиционных отопительных систем к альтернативным. С каждым годом любой тип топлива растет в цене, а это не может не отражаться на семейном бюджете. Таким образом, ждать того, что цены на отопление понизятся, значит грезить о несбыточном. Во многих развитых странах специалисты и ученые каждый год пытаются решить проблему альтернативного отопления.

На сегодняшний день существует несколько довольно популярных типов альтернативных отопительных систем, но они являются эффективными лишь в определенных условиях.

Наиболее рекламируемый вариант отопительной системы – это солнечные батареи. Такие разработки эффективны только в тех регионах, где солнце светит минимум 15-20 дней в месяц. Ветряные генераторы есть во многих развитых странах, но простому потребителю они не совсем доступны.

Для простых потребителей существуют еще несколько вариантов отопительных систем – это отопление на магнитах, электрические панели отопления и гелевые отопительные системы.

</index>

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.

Насколько большая выгода от ТЭНов

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

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

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

Обогреваться ночью

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

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

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

Нагреватели в батареях

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

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

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

Оборудование систем отопления

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

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

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

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

Какая мощность понадобится

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

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

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

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

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

Какие тены для радиатора выбрать

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

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

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

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

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

Как применяются

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

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

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

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

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

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

Масло не допустимо

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

Встречаются и другие нарушения.

Конструирование своими руками — выгодно?

Самостоятельное конструирование электрообогревательных приборов не приветствуется по соображениям безопасности.

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

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

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

Комфорт, особенно на российских просторах, неразрывно связан с теплом. Отопление жилых и общественных зданий, горячее водоснабжение, приготовление пищи, стирка не обходится без нагревательных приборов. Электрические нагревательные элементы прочно вошли в быт. С удорожанием энергоресурсов появилась необходимость в их экономии. Поэтому современные нагреватели, как правило, оснащены терморегуляторами и датчиками автоматического отключения.

ТЭН и его разновидности

Конструктивно трубчатый электрический нагреватель (ТЭН) представляет собой трубку из углеродистой или нержавеющей стали с помещенной внутрь теплопроводящей спиралью из нихрома, материала с высоким сопротивлением. Трубка заполнена специальным теплоносителем периклазом, который является хорошим изолятором и притом обладает высоким показателем теплопроводности, и герметично закрыта. Периклаз, находясь под высоким давлением, фиксирует отцентрированную по оси спираль, поэтому она не смещается, когда ТЭН изгибают и в зависимости от модели придают ему необходимую форму. Снаружи выступают концы спирали, которые служат для подключения к электросети.

Тены для отопления можно разделить на группы по нескольким параметрам:

• По типу нагревательной поверхности они бывают трубчатыми, оребренными, стержневыми, плоскими и ленточными:
  • трубчатые электронагреватели используются во всех электрических отопительных приборах, в которых нагрев теплоносителя происходит в результате преобразования электрической энергии и тепловую. Изготавливаются они из углеродистой и нержавеющей стали, меди, титана длиной обычно от 20 до 600 мм из трубки диаметром от 6 до 18,5 мм любой конфигурации и мощности;
  • трубчатые электронагреватели оребренные используются в тепловых завесах и конвекторах для нагрева газа или воздуха, которым отапливается помещение. Ребра, изготовленные из металлической ленты, крепят к стальной нагревательной трубке специальными крепежными элементами перпендикулярно ее оси. Разветвленная наружная поверхность позволяет при меньшей температуре, массе и габаритных размерах нагревательного элемента увеличить его теплоотдачу;
  • ленточные нагреватели из листового алюминия или нержавеющей стали используют для нагрева плоской поверхности, например, теплого пола, но чаще всего в промышленном производстве;
  • плоские нагреватели производятся со спиралью в керамическом нагревателе для нагрева плоских поверхностей тоже в промышленности;
  • стержневые нагреватели предназначены для работы в отверстиях металлических деталей.
• По типу рабочей среды могут использоваться для нагрева воды, воздуха, газа, металла, масла, различных агрессивных сред в производстве.
• По сфере применения выпускаются бытовые нагревательные элементы для бойлеров, котлов отопления, радиаторов, духовых шкафов и электроплит, стиральных машин и электрических чайников и прочее.

Кроме того, ТЭНы, различающиеся по мощности от 15 до 15000 Вт на единицу поверхности, могут иметь дополнительные опции: терморегуляторы и датчики автоматического отключения в случае перегрева.

Трубчатые электронагреватели для воды

ТЭНы для нагрева воды обычно выполняются из нержавеющей стали, если используются для пищевых продуктов, или меди для водонагревателей. Хотя в местности, где вода жесткая, и в них нужно ставить нагревательные элементы из нержавейки, так как медь быстро выходит из строя из-за накипи. ТЭНы для водонагревателей ничем не отличаются по конструкции от других, разве что повышенными требованиями к герметичности и наличием терморегулятора в комплектации. По форме выполняются прямыми для вертикальных нагревателей, и с дополнительным изгибом для горизонтальных, чтобы вода нагревалась ближе к днищу. Оба конца трубки крепятся на фланце из латуни, углеродистой или нержавеющей стали.

ТЭНы для отопления

В системах отопления трубчатые электронагреватели могут использоваться в твердотопливных котлах, инфракрасных обогревателях, в радиаторах отопления.

Современные твердотопливные котлы не работают исключительно на твердом топливе. Один из наиболее распространенных видов – это котел на твердом топливе в комплекте с ТЭНом, в котором есть ограничитель температуры и термостат. ТЭН поддерживает невысокую температуру теплоносителя, например, в ночное время, и, запустив котел, легче поднять ее до комфортного состояния. Также поддерживая систему в определенном температурном режиме, он не позволяет ей замерзнуть при полном затухании твердого топлива.

Использование ТЭНов для обогрева дома имеет свои положительные и отрицательные стороны. Главный недостаток – это стоимость электроэнергии, самого дорогого источника тепла. Кроме того, если выходит из строя спираль, электротен приходится менять, ремонту он не подлежит.

К положительным моментам можно отнести:

• автономная установка отопительной системы, если нет доступа к газу или твердому топливу;
• автоматизация процесса отопления при установке нагревательных элементов с терморегулятором;
• экологичность отопительной системы, так как нет попадающих в окружающую среду вредных продуктов горения и топлива, которое нужно хранить;
• компактность и возможность выбора подходящей по условиям эксплуатации модели;
• небольшие расходы на монтаж и его простота.

ТЭНы для радиаторов отопления

В радиаторах ТЭНы устанавливаются для поддержания температуры теплоносителя в период кратковременного отключения системы центрального отопления или для дополнительного подогрева теплоносителя. Такой дополнительный подогрев ночью может быть выгоден, если основной источник тепла – котел на недешевом жидком топливе, а в доме установлен двухтарифный электрический счетчик.

ТЭНы для радиаторов отопления отличаются тонким фланцем и узким нагревательным элементом. Устанавливаются они на чугунных и алюминиевых радиаторах, могут выполняться различной мощности и отличаются длиной нагревательного элемента. В комплект поставки входит защитный кожух, который предохраняет нагревательный элемент от попадания влаги.

Поскольку в процессе изготовления на трубку наносится гальваническое покрытие хромом и никелем, то ТЭНы для радиаторов долговечны и надежны. Капиллярный термостат позволяет точно регулировать температуру нагрева, а два датчика температуры защищают устройство от перегрева. В современных ТЭНах есть дополнительные функции, например «Турбо», когда некоторое время для быстрого прогрева помещения прибор работает на максимальной мощности, или «Антизамерзание», предназначенная для поддержания минимальной температуры 10° С долгое время.

Установить нагревательный элемент в радиатор достаточно просто: снять заглушку с нижнего фланца отопительного прибора, ввернуть в отверстие ТЭН, установить термостат и подключить питание с заземлением. В паспорте на устройство должны быть указаны требования к герметичности, при несоблюдении которых радиатор может оказаться под напряжением, а это опасно для жизни. Преимущества установки ТЭНов в систему центрального отопления:

• защита помещения от промерзания;
• защита системы от повреждений в сильные морозы;
• экономичность, ведь вся энергия преобразовывается в тепло;
• импульсная работа, которая позволяет экономить электроэнергию;
• высокая точность регулирования температуры;
• дополнительные полезные функции;
• демократичная цена.

ТЭНы с терморегулятором

Нагревательный элемент для отопления с термостатами устанавливается на все без исключения бытовые нагревательные приборы, где в качестве теплоносителя используется жидкость. Максимальная температура нагрева теплоносителя составляет 80° С.

ТЭН со встроенным терморегулятором состоит из нагревательного элемента и термодатчика с регулятором температуры.

Критерии выбора

Выбирая трубчатый электронагреватель с терморегулятором, нужно обратить внимание на несколько важных моментов:

1. Материал трубки. Корпус ТЭНа может быть выполнен из кислотостойкой нержавеющей стали или более долговечной меди. Обычно наружная трубка имеет диаметр 13 мм, но бывают и менее мощные бюджетные варианты с диаметрами 10 и ли 8 мм;
2. Работа в воде и слабых щелочных растворах. В маркировке прибора на это указывает буква Р перед обозначением рабочего напряжения;
3. Мощность. Чтобы не перегружать бытовую электропроводку лучше приобретать ТЭН с мощностью не больше 2,5 кВт, иначе для него придется прокладывать от щитка отдельный кабель большего сечения;
4. Устройство термодатчика. Чтобы вышедший из строя термодатчик можно было легко отделить и заменить на новый, он должен располагаться вместе с терморегулятором в отдельной трубке и легко из нее выниматься. Вышедший из строя термодатчик заставляет ТЭН выключаться при низких температурах.

Сфера применения

ТЭН с терморегулятором используется в качестве нагревательного элемента:

• в радиаторах для организации временного отопления;
• в емкости для душа, где нужен временный подогрев воды.

То есть для временного использования ТЭН с терморегулятором является самым дешевым до начала эксплуатации устройством. Бюджетная модель с комплектующими вряд ли обойдется дороже 5–6 долларов, а смонтировать своими руками проблем не составит, ведь к любому прибору прилагается инструкция по его монтажу.

Трубчатые электронагреватели включаются в любое электрооборудование, связанное с нагревом. С развитием науки и технологии они совершенствуются, становятся более экономичными, безопасными и обрастает дополнительными полезными функциями. И все меньше используется самодельных устройств, которые и дешевы в монтаже, но по эксплуатационным характеристикам и, главное, по безопасности, далеки от приборов заводской сборки.

Сегодня на рынке представлено большое количество электрических трубчатых электрических нагревателей для отопления. Модели отличаются внешним видом, мощностью, степенью защиты внешней оболочки. Но принцип их действия не менялся практически с средины 20 века.

Внутри трубки из металла с хорошими теплопроводными характеристиками находится проволока (нихром), скрученная по спирали и теплоноситель (периклаз). На этот элемент подается ток, проволока нагревается.

Содержание:

• Виды тэнов с терморегулятором ↓
• Трубчатый электрический нагреватель ↓
• Тэновые электрические нагреватели оребренные ↓
• Блок нагревательных элементов ↓
• Правила выбора тэна с терморегулятором ↓
• Особенности монтажа ↓
• Правила эксплуатации ↓
• Средняя стоимость ↓
• Блиц-советы ↓

Он используется как главная составляющая во многих бытовых приборах:

• стиральная машина;
• посудомоечная машина;
• бойлер;
• электрический чайник и многие другие.

Но сегодня большую популярность приобрели тэны для систем отопления. Устройство вставляется в радиатор, а основание с местом для подключения остается снаружи.

Такая система дает владельцу ряд возможностей:

• Поддержание комфортной температуры в любое время года. Особенно удобно это осенью перед началом отопительного сезона или весной после отключения централизованного отопления;
• Организация автономного отопления на уже готовой системе центрального теплоснабжения;
• Использование для аварийного подогрева жидкости при авариях в холодный период;
• Экономия средств на подогреве воздуха за счет высокого КПД.

Однако обогрев прямым конвекционным способом также никто не отменял, поэтому нагревательная трубка активно используется в конвекторах, тепловых завесах или пушках и так далее.

Виды тэнов с терморегулятором

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

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

Для отопления используется три вида тэнов.

Трубчатый электрический нагреватель

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

Особенности

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

Технические характеристики:

• диаметр трубки от 6 до 20 миллиметров;
• длина составляет от 0,2 метра до 6;
• металл изготовления:
  • сталь;
  • нержавеющая сталь;
  • титан;
• конфигурация, мощность и производительность практически любая, подбирается покупателем индивидуально.

Преимущества и недостатки

К достоинствам можно отнести:

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

Без негатива также не обошлось:

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

Тэновые электрические нагреватели оребренные

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

Особенности

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

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

Преимущества и недостатки

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

Блок нагревательных элементов

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

Преимущества и недостатки

Плюсы:

• Главное положительное качество конструкции заключается в том, что при перегорании одного из элементов нагрев теплоносителя продолжается с несколько меньшей эффективностью. Поэтому экстренной замены не требуется, что особенно важно в разгар отопительного сезона при морозе за окном;
• Вторая особенность – увеличение мощности без роста длины, что для некоторых конфигураций радиаторов является жизненно необходимым.

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

Правила выбора тэна с терморегулятором

Многообразие на рынке затрудняет выбор покупателя, поэтому нужно заранее определиться с характеристиками, внешним видом, способом подключения.

Несколько особенностей приборов, на которые стоит обратить внимание при покупке:

• Диаметр специализированного отверстия в радиаторе. Не каждая модель подойдет к отопительному прибору. Этот параметр нужно знать заранее;
• Качество терморегулятора. В идеале небольшой контролирующий прибор должен иметь режим турбо для экстренного нагрева и эконом, позволяющий не разморозить систему. Но простой датчик с температурной шкалой прекрасно справится с задачей;
• Мощность нагревательного элемента. Общепринятым фактом считается, что на 10 квадратных метров комнаты требуется 1 киловатт. Если в качестве теплоносителя используется масло или антифриз, то применяется коэффициент 1,5, то есть при том же размере отапливаемого пространства тэн должен быть мощностью не менее 1,5 киловатт;
• Металл трубки. Титан – это идеальный и долговечный вариант, но крайне дорогой. Чаще используется обычная или нержавеющая сталь. Приобретать китайский тэн не стоит, ведь толщина металла заставит его прогореть за короткое время;
• Тип. Исходя из необходимой мощности и способа нагрева, нужно определиться с разновидностью. Особенности каждого описаны выше;
• Дополнительные опции. Отключение при перегреве позволит избежать многих неприятностей. Ведь даже в радиаторе с залитой жидкостью встречаются воздушные пробки, которые заставляют нагреваться трубку намного быстрее.

Особенности монтажа

Ничего сложного монтаж не представляет. В радиаторы отопления тэн монтируется следующим образом:

• на короткое время оборудование включается вне радиатора для проверки работоспособности;
• из системы сливается вода;
• открывается отверстие для тэна, он туда помещается, крепится;
• система заполняется водой, после чего на трубчатый нагреватель подается напряжение.

Стоит обратить внимание на такие нюансы:

• Если в документах к изделию указана необходимость заземления, то это необходимо для длительной работы. Иначе срок службы будет значительно короче;
• Нельзя накаленный тэн мочить водой, взрыв, разрушение внешней оболочки, практически гарантировано. Поэтому за уровнем воды нужно следить до подачи электроэнергии.

Воздушный конвектор и прочие приборы просто включаются в сеть с заземлением. Единственное ограничение – провод необходимого сечения.

Правила эксплуатации

Несколько простых правил по эксплуатации и обслуживанию продлят жизнь тэну, сделают его работу более эффективной. Вот они:

• Если в качестве теплоносителя используется вода, то она должна быть дистиллированная. Это убережет от накипи;
• Частое включение, выключение приводит к уменьшению срока эксплуатации, поэтому терморегулятор должен быть соответственно настроен. Минимальный перепад температуры воды должен составлять не меньше 5 градусов;
• Обязательным является использование системы аварийного отключения подачи тока. Так можно уберечь другую бытовую технику при серьезной поломке в тэне;
• Нужно бороться с перепадами напряжения при помощи стабилизатора или блока бесперебойного питания;
• Появление статического электричества на поверхности радиатора говорит о разгерметизации трубки. Тэн нужно отключать и вынимать, иначе возможно замыкание, а это более высокий уровень проблем или материальных затрат.

Средняя стоимость

Взяты предложения из интернет магазинов Москвы:

• TEN1500W производство Словакия. В комплекте терморегулятор, фирменная фурнитура, мощность 1,5 киловатта. Стоимость 1930 рублей;
• Тэн с терморегулятором, производство Россия:
  • мощность 4 кВт – 1500 рублей;
  • мощность 3 кВт – 1350 рублей;
  • мощность 1,5 кВт – 990 рублей;
• Тэн для алюминиевых батарей, производство Польша. Мощность 700 Вт. Цена 910 рублей.

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

Блиц-советы

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

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

Используемые источники:

• https://sovet-ingenera.com/otoplenie/otop-oborudovanie/teny-dlya-otopleniya.html
• https://otoplenie-doma.org/elektroobogrevatel-ten-ten-dlya-otopleniya-tipy-i-vidy-oborudovaniya.html
• http://teplodom1.ru/domotopl/243-otoplenie-tenami-kak-sdelat-stoit-li-ispolzovat.html
• https://kotel.guru/kotly/elektricheskie/ten-dlya-vody-i-otopleniya-s-termoregulyatorom.html
• https://orcmaster.com/otoplenie/boilery/teny-dlya-otopleniya.html