Содержание
- Общая характеристика и принцип работы
- Виды ТЭНов
- Критерии выбора
- Плюсы и минусы
- Как используются для радиаторов отопления
- Установка ТЭНа
- Произведение расчетов
- Установка
- Техника безопасности и эксплуатационные моменты
- Оценка эффективности
- В каких случаях применяется ТЭН для радиаторов
- Дополнительные функции
- Принцип работы устройств с терморегуляторами
Для создания комфортной температуры в доме зимой довольно часто используют ТЭН для радиатора. Такой электрический прибор имеет свои особенности применения. В каких случаях необходима установка ТЭНа для батареи, и как правильно подобрать устройство?
Общая характеристика и принцип работы
Радиаторный ТЭН – это приспособление, которое может использоваться как дополнительное или основное устройство для обогрева. Приспособление состоит из металлического корпуса цилиндрической формы. В середину его вмонтирована медная спираль или проволока из стали. Внутренние детали имеют изоляционное покрытие.
ТЭН, предназначенный для радиаторов, оснащен терморегулятором. Благодаря этому применять устройство можно как для нагрева, так и для регулировки температурного режима.
Принцип работы таких электроприборов достаточно простой:
- трубчатый электронагреватель устанавливается в батарею;
- осуществляется подключение ТЭНа к электрической сети;
- происходит нагрев спиралей, за счет чего тепло поступает к теплоносителю.
Как выглядит ТЭН для радиатора
Установка необходимой температуры допускается при наличии в устройстве регулятора. При достижении уровня заданного режима происходит размыкание электроцепи и ТЭН выключается. Когда температура становится ниже установленной верхней границы, осуществляется автоматический нагрев. Подключить ТЭН можно практически любой батареи.
Виды ТЭНов
В продаже можно встретить различные модели трубчатых электронагревателей. Они отличаются строением корпуса и материалом изготовления. Также разделяют устройства согласно мощности и назначению:
- от 2,5 до 4 киловатт – бытовые;
- от 4 до 6 киловатт – промышленные.
Существуют как одинарные ТЭНы таки устройства с двумя нагревающимися спиралями. Также изготавливают такие устройства с правой или левой резьбой. Многие модели оснащены дополнительными опциями:
- Антизамерзание. Функция ограждает отопительную систему от возможного размораживания при низких температурных показателях. При этом осуществляется автоматическая поддержка допустимой минимальной температуры. В процессе такого рабочего режима затрачивается совершенно незначительный объем электрической энергии.
- Турбонагрев. Такая опция позволят максимально увеличивать температуру в помещении. Для работы турбонагрева требуется наличие терморегулятора, который дает возможность изменять режим обогрева.
ТЭНы для радиаторов выпускают различной длины и с отличительными конструктивными характеристиками.
Критерии выбора
При подборе ТЭНа для радиатора следует учитывать его технические характеристики, а также параметры батареи. Основными факторами, влияющими на выбор устройства, являются:
- Мощность. В помещениях с хорошими теплоизоляционными свойствами можно устанавливать нагреватели от 2 до 3 киловатт. В старых зданиях лучше всего использовать ТЭНы с более высокой мощностью.
- Длина электронагревательной трубки. Рекомендуется приобретать ТЭНы на десять сантиметров короче батареи. Правильный подбор длины нагревательного устройства позволяет равномерно прогреть все секции радиатора.
- Тип батареи. Чтобы ТЭН оптимально подходил к радиатору следует внимательно изучить его технический паспорт. В нем указывается, к каким видам батарей следует применять изделие.
- Автоматическое управление. Такая опция есть не у всех моделей. Для удобства использования лучше всего приобретать ТЭНы с автоматикой, которые оснащены термостатом.
ТЭН должен быть на десять сантиметров короче радиатора
Также учитывается диаметр электронагревателя в соответствии с сечением заглушки на радиаторе. Немаловажным является правильное определения размещение резьбы.
Приобретать необходимо только качественные ТЭНы у проверенных производителей. Перед покупкой электроприбора следует проверить его целостность и исправность.
Плюсы и минусы
Трубчатые электрические нагреватели способствуют равномерному и полному прогреву отопительной системы. Установка таких приборов имеет немало достоинств:
- безопасность применения;
- простота монтажа;
- экономичность использования;
- возможность установки дополнительных опций;
- надежность;
- длительный эксплуатационный термин;
- сравнительно невысокая цена на изделие.
Наравне с достоинствами ТЭНы для батарей отопления имеют свои недостатки:
- При подключении ТЭНА высокая скорость циркуляции жидкости в радиаторе не позволяет увеличить уровень теплоотдачи. Таким образом, работа отопительной системы препятствует равномерному прогреву устройства.
- При использовании ТЭНа в качестве основного обогревающего устройства значительно повышаются затраты электрической энергии.
Среди плюсов ТЭНов для радиаторов – невысокая стоимость
Стоимость самого ТЭНа невысокая, но при покупке необходимого дополнительного оборудования для автоматизации рабочего процесса расходы намного увеличиваются. Полный комплект имеет цену в несколько раз выше конвектора, функционирующего от электричества.
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.
Установка ТЭНа
Перед монтажом устройства необходимо произвести расчеты мощности учитывая тип батареи и среднестатистические теплотехнические характеристики, которые являются нормой в данной местности.
Читайте так же: Можно ли топить печь яблоневыми дровами
Произведение расчетов
При определении показателя мощности можно использовать среднюю величину теплотехнических данных в РФ. Таким образом, при установке электронагревателя трубчатого типа в качестве главного отопительного устройства на 10 квадратных достаточно мощности 1 киловатт.
Номинальную мощность электрического нагревательного прибора можно рассчитать согласно формуле:
Q = 0.0011*M (T1-T2)/t
В данном случае M является массой энергоносителя, T1 – показатель температуры после нагрева, T2 – значение температуры до нагрева и t – время необходимое для максимального повышения температурного режима.
Немаловажным фактором является технические характеристики самого электронагревателя, также теплоотдача батареи. Все необходимые данные об устройстве можно прочесть в прилагаемом к нему паспорте. Теплоотдача одной секции радиатора из чугуна в среднем составляет 1.40 ватт, а алюминия – 180 ватт. Поэтому мощность ТЭНа для одного объема батарей из разных материалов будет несколько отличаться.
Установка
Монтаж трубчатого электронагревателя не составляет сложности. Для этого необходимо:
- открутить с одной стороны заглушку на батареи;
- установить за счет резьбового крепления и прокладки из резины ТЭН.
Процесс подключения трубчатого электрического нагревателя имеет некоторые особенности:
- Теплоноситель нагреваясь, способствует повышению давления в батарее. В связи с этим требуется установка расширительной емкости небольшого размера. Также можно оснастить радиатор клапаном, регулирующим в закрытой системе давление.
- Крепежные соединения ТЭНа достаточно хрупкие. Поэтому при установке прибора следует осуществлять аккуратно, без дополнительных усилий.
Чтобы обеспечить максимальную эффективность электронагревателя лучше всего подключать его к нижней части батареи. Это обусловлено тем, что теплоноситель, остывая, опускается, а при нагревании подымается к верху.
Техника безопасности и эксплуатационные моменты
ТЭН – это нагреватель, работающий от сети. При использовании прибора достаточно важно соблюдать некоторые правила, которые обеспечат безопасное применения и значительно продлят срок его службы:
- Чтобы прибор работал длительное время с полной теплоотдачей, следует раз в три месяца проводить чистку накипи, формирующейся на его поверхности. При образовании большого слоя белого налета может вывести устройство из строя. Снизить интенсивность появления накипи можно с помощью использования в качестве теплоносителя дистиллированной воды.
- Не допускать перегрева электронагревателя. Нельзя чтобы температура радиатора в месте, где установлен электронагреватель, доходила до семидесяти градусов выше нуля. Поэтому достаточно важно выбрать правильно мощность ТЭНа.
- Нагреватель можно включать только в батарее заполненной теплоносителем. Попадание воды на уже разогретый электроприбор может привести к тепловому взрыву. В итоге может быть поврежден не только радиатор, а и вся отопительная система.
- При возникновении на поверхности трубчатого прибора статистического электричества требуется немедленное его отключение и проверка всех соединений и самого прибора на герметичность.
- Мощность нагревателя не должна быть выше тепловой номинальной мощности батареи. В одной розетке допускается нагрузка не более 3,5 киловатт.
Нельзя чтобы температура ТЭНа для радиатора доходила до 70 градусов
Установка ТЭНа в батарею отопления проводится только с использованием заземления. Для исключения перепадов напряжения лучше всего электронагреватель подключать в сеть через стабилизирующий прибор.
Оценка эффективности
ТЭН для радиатора не является отопительным прибором, который можно постоянно использовать для обогрева большой площади. Один киловатт мощности электроприбора преобразовывается в один киловатт тепловой энергии, которая полностью направлена на обогрев комнаты.
При использовании чугунных батарей ТЭН оснащенный терморегулятором при мощности отопления в 100 Втт/ м² может обогреть не более 25 м² помещения. Расход электрической энергии за двадцать четыре часа составит 36 кВт/ч, что примерно соответствует 167 рублям. При этом учитывается показатель среднего потребления мощности – 1,5 кВт. При качественной организации системы отопления монтаж электронагревателя трубчатого типа не имеет смысла.
ТЭН для радиатора эффективней всего использовать в качестве аварийного устройства. При нестабильной работе системы отопления такой прибор позволит сохранить необходимый уровень тепла в помещении даже в сильные морозы. Установка трубчатого нагревателя имеет смысл при правильно подобранной его мощности и соблюдении всех правил безопасности.
ТЭН — сокращённое название трубчатого электронагревателя, используемого для нагревания жидкой среды.
Прибор изготовлен в виде трубки, в которую заключён спиральный нагревательный элемент.
Устройство встраивается в радиатор, и преобразуя электрическую энергию в тепловую, обеспечивая прогрев теплоносителя.
В каких случаях применяется ТЭН для радиаторов
Трубчатые электронагреватели устанавливаются в любые теплообменники с внутренней камерой, заполненной жидкостью. Вследствие этого ТЭНы применяются очень широко.
Их устанавливают как основные и вспомогательные источники нагрева в следующих случаях:
- Когда нужен эпизодический обогрев дачи, гаража, хозяйственных и подсобных помещений, где нет основного источника тепла, радиаторов.
- Для постоянного отопления домов, офисных, производственных помещений без центрального теплогенератора.
- Как вспомогательный нагреватель в контуры с твердотопливным котлом без функции автоматической подачи горючего.
- Для теплосетей, работающих на дорогом топливе при условии использования ночного тарифа на электричество и установки многотарифного счётчика.
- Как альтернативный источник тепла, защищающий систему от промерзания при аварийной обстановке.
- В домах с центральным отоплением во время сильных холодов, когда ресурса ТЭЦ недостаточно.
При монтаже ТЭНов с терморегулятором в изолированные радиаторы для периодического обогрева, теплоноситель перемещается только внутри корпуса.
Чтобы отключённая батарея не промёрзла, для заполнения используют техническое масло пониженной вязкости.
При организации отопления для помещений с непрерывным обогревом, можно заливать воду.
Примечание! При установке ТЭНов с терморегуляторами в многоквартирных домах с централизованным отоплением, обязательно монтируют отсекающие вентили и байпасную перемычку. Запорная арматура нужна, чтобы тепло не уходило к соседям, без байпаса не будет работать общедомовая теплосеть.
Дополнительные функции
Трубчатые электрические нагреватели оснащены автоматикой, выполняющей регулировку температурного режима.
Термостаты различного типа (капиллярные, стержневые) удерживают нужную температуру жидкости в радиаторе, вовремя запуская и прекращая процесс нагревания.
Современные модели часто дополняются функциями:
- «Антизамерзания» — поддержка температуры +10º C, при которой теплоноситель не замёрзнет.
- «Турбо» — работы на максимальной мощности для очень быстрого прогревания помещения.
Автоматика трубчатых нагревателей бывает встроенной или наружной. Кроме оптимизации работы, термостаты обеспечивают безопасность – отключают нагреватели от электропитания при поломках и неполадках.
Принцип работы устройств с терморегуляторами
Работа ТЭНов с терморегуляторами основана на законах физики. После включения спираль раскаляется, прогревает наполнитель и корпус, тепло передаётся теплоносителю, находящемуся вокруг нагревателя. Горячая жидкость имеет меньшую плотность, потому выталкивается холодными массами вверх, на её место опускаются остывшие массы. Цикл повторяется непрерывно, пока работает агрегат.
Читайте так же: Булерьян из газового баллона своими руками
Владельцы частных домов, а также квартир с автономный отоплением осуществляют обогрев жилья самостоятельно при помощи различного отопительного оборудования. Но и те жильцы, в домах которых тепло подают коммунальные службы, не ограничиваются только центральным теплоснабжением. И те, и другие часто используют ТЭН-нагреватель для батареи отопления с терморегулятором, чтобы улучшить обогрев помещения. Электрический тен – это простой, но весьма эффективный способ поддержания комфортной температуры, при этом процесс установки данного прибора очень прост. Рассмотрим подробнее.
Конструкция и принцип действия
Устройство электрического тэна довольно примитивно. Оно выглядит как металлический цилиндр, внутрь которого помещена в специальном изоляторе медная или стальная прочная проволочная спираль. В виду того что ТЭН для отопительных батарей монтируется вместе с терморегулятором, его кроме функции нагрева применяют и для настройки температуры теплоносителя.
Цилиндр со спиралью защищается корпусом, который оборудован датчиками контроля. Их задачей является мониторинг прибора от перегрева. Кроме того, устройство для дополнительной надежности подвергается гальванизации. Хромирование и никелирование позволяют повысить прочность нагревательного элемента и тем самым создают дополнительную защиту, которая предотвращает контакт человека с электричеством.
Помимо основных задач нагрева и терморегуляции, современные ТЭНы для отопительных радиаторов выполняют еще дополнительные задачи:
- В режиме «анти замерзания» поддерживается постоянная температура теплоносителя в +10оС, этого вполне хватает для того, чтобы теплоноситель не замерз в трубах. После того, как вода подогревается до необходимой температуры, ТЭНы отключаются до того момента, пока ее температура не падает ниже установленной отметки.
- При комплектации автономной отопительной системы в частном доме батареями с интегрированными ТЭНами, наиболее удачным будет использование режима «Турбо». Устройство работает на полную мощность, благодаря чему система и воздух в помещении разогреваются практически мгновенно. В дальнейшем задачей ТЭНов является поддержание установленного уровня температурного режима в системе, что позволяет существенно сэкономить энергоресурсы при отоплении.
Среди большинства потребителей есть мнение, что лучшим вариантом в качестве теплоносителя для радиаторов со встроенным ТЭНом является техническое масло, ввиду его свойств быстрого разогрева и медленного остывания. Но это не говорит о том, что подобные радиаторы нельзя использовать в водяной отопительной системе.
Какие есть преимущества и недостатки?
Данные агрегаты обладают своими плюсами и минусами. Из плюсов можно назвать:
- Довольно высокие показатели экономичности и эффективности функционирования. Это происходит от того что электричество преобразуется в тепловую энергию практически без потерь.
- Монтаж отличается простотой, и с ним сможет справиться даже новичок, после прочтения инструкции, которой укомплектовывается каждое устройство.
- При правильной установке, данное устройство способно прослужить достаточно долгое время.
- ТЭНы для отопительных батарей отличаются компактностью и практически незаметны.
- Высокий уровень безопасности, благодаря тому, что они оснащаются датчиками контроля.
- Достаточно низкая цена, но если устройство не оборудовано терморегулятором, то его покупка может обойтись в достаточно большую сумму в зависимости от его конструкции.
- ТЭНы для отопительных радиаторов могут не только регулировать нагрев теплоносителя, но также экономить энергоресурсы.
Читайте так же: Принцип работы гигрометра психометрического
К минусам агрегата можно отнести:
- Приличное потребление электричество, если ТЭН в батарее отопления является основным и единственным источником тепла.
- Запрещено использование данных устройств в домах, где нестабильная подача электроэнергии
Если использовать тэн с терморегулятором в помещении с нерегулярным проживанием, то режим анти замерзания защитит систему отопления от трещин и разрыва трубопровода. Прибор может поддерживать заданную минимальную температуру воды. Такой режим работы не требует потребления большого количества электроэнергии, но при этом не дает замерзнуть теплоносителю.
Как правильно выбрать трубчатый нагреватель?
Для того чтобы ТЭН выдавал максимальную эффективность при работе, при его выборе необходимо руководствоваться следующими характеристиками:
- В первую очередь, главным ориентиром должна служить мощность прибора. Для того чтобы выбрать ТЭН по мощности, требуется ее рассчитать. Согласно нормативам СНиП, для обогрева 10м2 необходимо 1кВт мощности, но это не является единственной характеристикой, которую необходимо учитывать.
- Не менее важным параметром при расчетах является объем теплоносителя в конструкции. Это является довольно важным моментом, так как даже при довольно высокой мощности оборудования не будет эффективно справляться с задачей, если в радиаторе будет недостаточное количество теплоносителя. 1 кВт мощности ТЭНа примерно равняется 15 литрам теплоносителя.
- Довольно важную роль играет также металл, из которого изготовлен радиатор и в чем заключается принцип его работы. Нагревательные элементы, предназначенные для алюминиевых, чугунных и биметаллических батарей отопления имеют существенные различия. Для чугунных радиаторов ТЭНы имеют другую форму и больший диаметр заглушки. При приобретении нагревателя рекомендуется уточнить, с каким типом радиаторов он предназначен работать.
- Для того что бы правильно выбрать длину ТЭНа необходимо ориентироваться на количество секций в батарее. Обычно рекомендуется брать прибор на 10 см короче радиатора. Благодаря этому ТЭН равномерно и быстро нагреет теплоноситель в устройстве.
- ТЭН в отопительный радиатор можно монтировать вместе с термостатом, если он будет работать как дополнительный источник тепла. В случае, когда он является основным источником тепла в жилище, то необходима дополнительная наружная электроника, которая позволяет автоматизировать процесс отопления. Это увеличивает стоимость устройства, но впоследствии помогает сэкономить энергоресурсы во время его эксплуатации.
- Важным моментом является выбор формы корпуса и диаметра агрегата. Разные модели могут отличаться материалом заглушки. Для того чтобы правильно выбрать прибор, необходимо изучить рекомендации производителя, где описываются типы, подходящих для использования, конкретных ТЭНов.
- Давление в радиаторах, подключенных к центральной системе отопления, также требуется учесть. В случае если есть вероятность того что оно может повышаться, то необходимо периодически при помощи крана Маевского стравливать воздух.
Важно! Во время приобретения качественного устройства, руководствоваться нужно не ценой, страной производителем или качеством исполнения, а в первую очередь техническими параметрами, которые указаны в техпаспорте.
Обычно китайские модели с небольшой ценой сразу привлекают к себе внимание, но это не должно быть ключевым моментом, в случае, когда планируется сделать ТЭН основным тепловым источником. В данной ситуации необходимо мощное устройство с высоким уровнем надежности, а таковое, как правило, стоит немалых денег.
Источник: