Электрообогреватель, ТЭН (ТЕН) для отопления: типы и виды оборудования

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

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>

Электрические котлы

Вступление

Продолжая тему электрических котлов отопления, сегодня поговорим про котлы называемые тэновые. Нагревающий элемент таких котлов ТЭН – трубчатый нагреватель, самый простой пример, которых можно увидеть в электрическом чайнике.

Устройство тэновых  электрокотлов

Работа ТЭН котлов основана на прохождении теплоносителя через ёмкость с установленными трубчатыми нагревательными элементами. Благодаря высокому сопротивлению спирали внутри трубки, при прохождении по спирали тока выделяется повышенное количество тепловой энергии. Она и переходит в разогрев проходящего через ТЭНы теплоносителя.

Автоматика ТЭН котлов позволяет управлять их работой, контролем температуры и автоматическим включением и отключением.

Циркуляция теплоносителя в ТЭН котлах

Благодаря несложному принципу работы, ТЭН котлы можно использовать в системах отопления, как с естественной циркуляцией теплоносителя, так и с принудительной циркуляцией. В конструкциях некоторых моделей ТЭН котлов предусмотрен циркуляционный насос, «гоняющий» теплоноситель по системе.

Стоит отметить, что использование циркуляционного насоса, снижает энергопотребление котла при его работе.

Универсальность ТЭН котлов

ТЭН элементы само по себе неприхотливы из-за своей простоты конструкции. Поэтому, в отопительных системах, где используются ТЭН котлы, можно в качестве теплоносителя применять не только воду, но и незамерзающие жидкости.

Недостатки ТЭН котлов

Косвенный нагрев теплоносителя в баке ТЭН котла, значительно увеличивает время её прогревания. На разогрев такого котла требуется более 10-15 минут.

Это субъективный недостаток, который великолепно компенсируется безопасностью и чистой работой ТЭН котлов.

Однако, из-за косвенного нагрева, 10-15% выделяемого ТЭНами тепла теряется еще на стадии прогрева. Это отрицательно влияет на эффективность подобных котлов.

Слабым местом ТЭН котла являются сами тэны. Находясь постоянно в агрессивной среде, они ржавеют, подвергаются корозии и отложению солей. Простой металлический тэн потребует замены через 5-6 лет.

Типы ТЭН нагревателей

Однако, кроме металлических трубчатых тэнов, есть более дорогие и долговечные аналоги. На сегодня в продаже можно найти электрические котлы со следующими типами тэнов:

• Сплав металла с мельхиором и нихромом;
• ТЭНы из керамики;
• ТЭНы из композитных материалов.

Самый дорогой ТЭН керамический, имеет самый долгий срок эксплуатации.

Производители ТЭН котлов

В России наиболее популярны ТЭНкотлы:

• Buderus Logamax,
• Vaillant eloBLOCK,
• MORA TOPElectra,
• Теплотех ЭВП.

Пример ТЭН котла

Посмотрим пример популярного производителя ТЭН котлов завод Теплотех, котлы марки ЭВП (электро-водо-подогреватели).

Котел ЭВП-18М,380Вольт

Данный котел имеет мощность 18 кВт, чего достаточно для обогрева дома площадью 160 метров. Стоит котел 7800-7900 рублей. Высокая мощность котла обеспечивает возможность трехфазного питания. Однако это осложняет его подключение в загородных домах частных лиц.

• Данный котел имеет большой объем нагревательной колбы, что позволяет без возможного перегрева равномерно прогреть теплоноситель системы.
• В котле предусмотрено ступенчатое переключение мощностей. Управляется переключение тремя клавишами с контрольной индикаций включенной мощности.
• За температурой теплоносителя следит датчик температур.
• Есть возможность подключить датчик температур в комнатах и ограничить температуру прогрева помещений.

Термостат котла регулирует температуру теплоносителя в диапазоне от 0 до 85°С.

©Obotoplenii.ru

Еще статьи

в Строительство и ремонт2 года назад

Привет всем застройщикам ИЖС!

Почти построен загородный дом. Возник вопрос, как отапливать его, ведь это нужно делать почти 4 месяца в году. Центрального отопления нет. Ситуация осложнилась тем, что семья категорически против мини-котельной на твердом или жидком топливе, газе и т.п. Приемлемо только электрическое отопление. Какой котел наиболее подходит для отдельного жилого строения площадью 120-220 кв. метров?

Рассматривал два основных доступных типа – электродные и ТЭН котлы. Обнаружены преимущества по простоте, цене, надежности и компактности у электродных котлов. При их детальном рассмотрении обнаружилось целое минное поле недостатков вплоть до выделения ядовитых газов!

Направил поисковые усилия в сторону ТЭН котлов – да, они немного дороже, но это хорошо знакомые нам кипятильники, они не только могут греть дом, но и воду для душа. Не влияют на химический состав воды, имеют мощность вне зависимости от температуры воды. Вроде как они просты в обслуживании. Однако могут перегореть и при утечке воды из системы отопления и сгореть вместе с домом.

Как всегда – В«никто не виноватВ», а В«что делать?В»

Рассмотрим котлы подробнее.

Достоинства электродных котлов:

1. Электроды не могут просто «перегореть», поэтому в котле особо ломаться и перегорать нечему.

2. Отсутствие воды в котле во включенном состоянии (сухой ход) не приводит к каким либо последствиям и выходу его из строя в виду отсутствия нагрева – греться то нечему.

3. Отложение накипи на электродах котла всего лишь снижает его мощность и не приводит к разрушению электродов.

4. Цена такого котла в виду простоты конструкции (корпус с электродами) ниже стоимости ТЭН, особенно это заметно на больших мощностях — от 100 кВт и выше.

5. Электродные котлы обычно более компактные, чем ТЭН.

Недостатки электродных котлов:

1. Электрический ток пропускается непосредственно через теплоноситель, что значительно повышает риск поражения током, а вследствие огромных токов утечки делает невозможным применение совместно с таким котлом УЗО (устройство защитного отключения).

2. По этой же причине происходит электролиз теплоносителя, приводящий со временем к значительному изменению его химического состава, а соответственно к изменению электропроводности. Также электролиз приводит к выделению электролизных газов, приводящих к завоздушиванию системы отопления.

3. Выделяемые электролизные газы в зависимости от состава теплоносителя могут быть довольно ядовитыми.

4. Требуется тщательная водоподготовка теплоносителя по электропроводности.

5. Мощность электрокотла не постоянна и сильно зависит от температуры теплоносителя в системе, причём с ростом температуры теплоносителя – растёт его электропроводность и потребляемая мощность. Таким образом, при первоначальном пуске системы в холодное время года, мощности котла для прогрева может не хватить. Увеличение электропроводности теплоносителя до необходимого уровня при низких температурах может привести к тому, что после прогрева системы она может возрасти на столько, что приведёт к значительной перегрузке и аварии в питающей электросети, а также выходу из строя системы управления котлом.

6. Этот же эффект (повышение электропроводности теплоносителя с ростом температуры) иногда приводит к электродуговому пробою межэлектродного расстояния (фактически КЗ) с огромным скачком тока в питающей сети. Как следствие – множественный выход из строя различной аппаратуры включенной в эту сеть.

7. Котлы непригодны для использования обычных тосолов, антифризов и дистиллированной воды в качестве теплоносителя.

8. Невозможно использовать для горячего водоснабжения по одноконтурной схеме.

9. Без значительного усложнения конструкции, невозможно осуществить ступенчатое или плавное регулирование мощности, что приводит к большим колебаниям напряжения в питающей сети при включении и выключении котла. Особенно это заметно на котлах повышенной мощности.

10. Котлы требуют квалифицированного обслуживания, специфических знаний по электропроводности воды, необходим постоянный контроль потребляемого тока.

11. Незамерзающий теплоноситель для электродных котлов дорог и не всегда доступен.

Достоинства ТЭН котлов:

1. Тэны в котле не имеют электрической связи с теплоносителем, в связи с этим он гораздо более электробезопасен, практически отсутствуют токи утечки, что позволяет совместно с котлом устанавливать УЗО (устройство защитного отключения).

2. Мощность всегда постоянна и не зависит от используемого теплоносителя и его температуры. Она может меняться только в пределах изменения напряжения в питающей электросети.

3. Легко осуществлять ступенчатое или плавное регулирование мощности, что позволяет минимизировать скачки напряжения в питающей сети при включении и выключении котла.

4. Котлы могут работать на обычном тосоле, антифризе, воде и не требуют водоподготовки по электропроводности.

5. Выход из строя одного ТЭНа обычно не влечет за собой остановки всего котла.

6. Могут быть использованы для горячего водоснабжения по одноконтурной схеме.

7. Котлы могут работать на перегретой воде, при этом температура перегретой воды определяется только давлением, на которое рассчитан корпус котла.

8. Обслуживание ТЭНовых котлов не требует специфических знаний по электропроводности воды.

Недостатки ТЭНовых котлов:

1. ТЭН (трубчатый электронагреватель) имеет ограниченный ресурс и может перегореть, поэтому при выборе котла следует обращать внимание на возможность замены ТЭНов.

2. Отложение накипи на ТЭН значительно ухудшает их охлаждение и приводит к преждевременному выходу их из строя, поэтому желательно принять меры для снижения жёсткости залитой в систему воды. Идеальный случай – это применение дистиллированной воды.

3. В случае работы без воды (сухой ход) выход из строя ТЭНов и возникновение пожароопасной ситуации практически гарантирован. Это возможно в случае отказа или сбоя в работе системы управления котлом, поэтому при покупке электрокотла нужно убедиться, что блок или схема управления эти котлом имеет в своём составе дополнительные цепи и устройства защиты от возникновения аварийных ситуаций, дублирующие основные!

4. Цена на ТЭНовые котлы выше, чем на электродные агрегаты.

Вот такие пироги с котятами…

Где правда, брат?

Знания рождают скорбь и муки выбора. А ведь есть еще индукционные котлы…

Используемые источники:

• http://teplodom1.ru/domotopl/243-otoplenie-tenami-kak-sdelat-stoit-li-ispolzovat.html
• 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
• https://obotoplenii.ru/elektricheskie-kotly/tenovye-elektricheskie-kotly-opisanie-printsip-raboty
• https://pikabu.ru/story/kotel_otopleniya_yelektrodnyiy_ili_tyen_muki_vyibora_4991433