Применение ТЭНов для отопления

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 ТЭНы для батарей и электрокотлов

Существует несколько основных критериев по выбору прибора.

Мощность

Когда выбирается мощность прибора, учитывается такие факторы:

1. мощность теплоотдачи контура;
2. состояние электропроводки;
3. площадь отапливаемого строения.

Рекомендуется приобретать такой прибор, мощность которого меньше максимальной теплоотдачи системы отопления.

Несоблюдение этого условия приведет к постоянному отключению ТЭНа, что станет причиной его поломки.

В строениях со старой проводкой допустимая мощность прибора — 1,5-2 кВт. Использование более сильного прибора приведет к возгоранию розетки. Для безопасной эксплуатации нагревательного элемента проводку рекомендуется заменить на новую.

Справка! Для помещений с большой площадью рекомендуется выбирать более мощные приборы, чем для маленьких строений.

Тип электросети

Прибор до 3 кВт функционирует от обычной бытовой электросети 220 вольт. Для использования устройства с большей мощностью выполняют проводку трехфазной сети 380 вольт.

Технические характеристики

При выборе ТЭНа обращают внимание и на технические характеристики:

• материал корпуса — металл, стойкий к образованию коррозии или керамика;
• направление резьбы заглушки — правая или левая;
• диаметр фланцев — от 0,5 до 1,25 дюйма;
• длина — от 200 до 6000 мм.

Наличие термостата

Термостат — это прибор для автоматической регулировки мощности ТЭНа. Его отсутствие приводит к повышению расхода электроэнергии.

ТОП-10: Nibe BU – 500.8

Применение

Применяют данный вид теплоаккумулятора для котла отопления с разными источниками тепла, будь то тепловой насос или котел, солнечный коллектор или иной, а также, в качестве альтернативного поставщика, эффективного при отключении централизованной подачи.

Важно: при функционировании с котлами, использующими твердое топливо, исключается перегрев теплоаккумуляторов, повышается из коэффициент полезного действия и продлевается период эксплуатации котельного оборудования. Дополнительно удается сократить периодичность загрузки его топливом

Особенности

Для данной модели теплоаккумулятора они следующие:

• привлекательный дизайн;
• эффективная пенополистирольная теплоизоляция толщиной до 140 мм. Ее легло снять, чтобы уменьшить размеры устройства при невозможности его прохождения через дверные проемы. Она по виду схож с формованными панелями, наружная сторона которых покрыта белым ПВХ;
• допускает подключение более одного электронагревателя;
• использование в качестве альтернативного источника, при отсутствии централизованного отопления;
• способность потреблять дешевую энергии (ночной тариф) при работе с двухтарифными счетчиками и электрокотлами;
• наличие дополнительных змеевиков у отдельных модификаций, установленных в нижней части. Благодаря им можно подключать дополнительные источники тепла;
• имеются фланцы для подключения ТЭНов и термометра;
• возможность распределять теплоноситель вдоль всей высоты устройства, благодаря вертикальной планке, имеющейся у теплонакопителя на входе (слева);
• пригодность для организации самых сложных отопительных систем, включая те, для которых значение тепловой нагрузки достаточно большое.

Технические показатели

• Тип – напольный;
• Емкость бака — 500 литров;
• Предельная величина давления во внешнем баке – 6 бар;
• Температура нагрева максимальная — 95 Сº;
• Масса устройства – 106 кг;
• Диаметр – 750 мм;
• Высота – 1757 мм.

Купить

Как не ошибиться в выборе

Радиаторы для ТЭНов достаточно просты в выборе, поскольку не предполагают особого разнообразия исполнения и технических характеристик. Перед покупкой следует учесть следующие моменты.

Расчет мощности электротэна

Чтобы грамотно определить необходимую мощность устройства, желательно знать теплотехнические нормы, действующие в данной местности. В крайнем случае, можно воспользоваться усредненным показателем, который может использоваться в средней полосе России и внести при необходимости какие-то поправки.

Исходя из этого, на 10 кв. метров отапливаемой площади при условии, что ТЭН будет использоваться как основное отопление, необходим 1 кВт его мощности.

Если ТЭНы для радиаторов выбраны в качестве основного отопления для дома, крайне желательно приобретать модели с терморегулятором. Таким образом можно будет регулировать мощность устройства и тем самым сокращать расходы на энергоресурсы

Если же устройство будет применяться в качестве дополнительного отопления, требуемая мощность будет в 3-4 раза ниже. Кроме того, при выборе прибора следует учесть специфику радиаторного ТЭНа. В силу своих  конструктивных особенностей он сможет бесперебойно работать только при 75% теплоотдаче радиатора. При большей мощности будет возникать перегрев устройства, и оно будет постоянно отключаться.

Исходя из этого и рассчитывается мощность прибора. Точные значения теплоотдачи того или иного радиатора можно узнать из его технической документации. Однако в среднем одна секция алюминиевой батареи имеет теплоотдачу в 180 Вт, чугунной – 140 Вт.

Рассчитаем для примера, какой ТЭН подойдет для 10-секционного радиатора. Умножаем данные на 10 и получаем, что для алюминиевой батареи стоит взять ТЭН мощностью до 1,35 кВт, для чугунной – до 1 кВт.

Конструктивные особенности прибора

Для каждого радиатора следует подбирать подходящий ему по размерам и направлению резьбы ТЭН. Оборудование имеет различную длину стержня, что может сказаться на эффективности его работы. При недостаточной длине ТЭНа оборудование не способно обеспечить достаточно высокую скорость циркуляции теплоносителя, вследствие чего нагрев радиатора будет неравномерным и недостаточным.

Длина устройства, пожалуй, одна из важнейших его характеристик, напрямую влияющая на эффективность работы. Перед покупкой следует замерить радиатор и рассчитать необходимую длину встраиваемого ТЭНа

Оптимальным считается вариант, когда стержень ТЭНа на 60-100 мм не доходит до внутренней стенки противоположного края радиатора

Важно так же правильно подобрать форму корпуса и диаметр устройства. У разных моделей может различаться материал заглушки

Для правильного выбора следует изучить рекомендации производителя, где он описывает типы подходящих для использования конкретного ТЭНа отопительных приборов.

Наличие автоматического управления

В продажу поступают приборы со встроенным автоматическим управлением либо без него. Первая вариация максимально удобна и не требует затрат на приобретение дополнительного оборудования. В этом случае в нижнюю часть корпуса ТЭНа встраивается терморегулятор с датчиком, замеряющим температуру теплоносителя.

Если встроенной автоматики нет, электроприбор не имеет термостата. В этом случае желательно подключать с использованием детектора, замеряющего температуру воздуха в комнате.

Надо признать, что это оборудование не настолько популярно и востребовано, чтобы крупные европейские компании занялись его производством.

В магазинах можно найти радиаторные ТЭНы, изготовленные турецкими, польскими и украинскими брендами. По своему качеству и функционалу они примерно аналогичны. Сложно сказать, продукцию какой фирмы стоит предпочесть. Но нужно с настороженностью относиться к китайским ТЭНам, так как нередко можно получить изделие низкого качества.

Установка ТЭНа

Перед монтажом устройства необходимо произвести расчеты мощности учитывая тип батареи и среднестатистические теплотехнические характеристики, которые являются нормой в данной местности.

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.

Для радиаторных ТЭНов, которые предполагается монтировать, как дополнение к основной системе отопления рекомендуется использовать показатель мощности в три раза ниже.

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.

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:

1. 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.
2. Крепежные соединения ТЭНа достаточно хрупкие. Поэтому при установке прибора следует осуществлять аккуратно, без дополнительных усилий.

Перед установкой ТЭНа необходимо слить воду из системы

Для установки ТЭНа в батарею не нужны определенные знания и навыки. Главное – строго следовать инструкции и соблюдать требования техники безопасности.

• Обязательно нужно прекратить подачу воды в радиаторы и слить остатки из системы.
• Снять нижнюю пробку и установить на ее место электрический ТЭН.
• После закручивания заглушки проводится монтаж электроники и вновь подается вода в систему для проверки герметичности.

Правила безопасной установки:

• Запрещено использовать ТЭНы, если помещение не оснащено надлежащей вентиляционной системой.
• Около подключенного к электроэнергии прибора не должно быть легковоспламеняющихся предметов.
• Прежде чем приступать к проектированию и установке ТЭНа, нужно убедиться в том, что электропроводка выдержит дополнительную нагрузку.
• Запрещено на радиаторах, подключенных к сети, сушить обувь и одежду.

Современные электрические ТЭНы сочетают в себе большое количество преимуществ, благодаря чему спрос на них растет.

Положительные стороны закрытого монтажа

Равномерный прогрев и экономическая выгода. Эти характеристики относятся только к безрадиаторной системе, полностью скрытой в полу.

Прогретый воздух в этом случае поднимается от пола. Наиболее высокая температура в нижней части помещения. Происходит прогрев именно зоны нахождения человека, что экономически выгодно, в сравнении с классической схемой. Воздух, поднимаясь вверх, остывает, что полезно организму. Принято считать, что ноги нужно держать в тепле, в голову в холоде.

Также, с целью экономии, можно установить тепловой счётчик и оплачивать счета за отопления согласно его показаниям. Такая установка актуальна только для современных построек, в которых применяется горизонтальная разводка системы теплоснабжения, когда от одного центрального стояка трубы расходятся по квартирам. В строениях с вертикальной разводкой придётся устанавливать счётчики на каждый радиатор. В данной ситуации монтаж связан с большими расходами и на практике реализуется редко.

В традиционной же системе отопления прогрев помещения начинается сбоку, от стен, на которых расположены радиаторы. Постепенно прогреваясь, воздух достигает наиболее высокой температуры под потолком, то есть там, где в нём нет необходимости. На прогрев помещения сверху вниз требуется больше времени и затрат тепловой энергии. Некоторое преимущество в этом случае имеют помещения с низкими потолками.

Отсутствие радиаторов, хоть и незначительно, но увеличивает площадь помещения. Освобождается дополнительное место для меблировки. Помещение выигрывает во внешнем облике. Нет необходимости скрывать стояки и трубы, идущие по стенам.

Если в полу скрыты только трубы, а радиаторы остаются на стенах, эффект от закрытого расположения будет немного меньше.

Температура пола при полностью закрытом монтаже всегда плюсовая. По нему приятно ходить, на полу могут играть дети, без риска заболеть. Можно отключить, при необходимости.

Использование ТЕНов

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

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

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

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

Радиаторное электрическое отопление дома

Схема установки ТЭНа в радиатор

До того как врезать тэн в систему отопления нужны параметры радиатора. Главным из них является диаметр соединительного патрубка. В настоящее время производители выпускают изделия с двумя типоразмерами — 1/2 и 3/4 дюйма. Затем проводится сравнительный анализ параметров отопления до и после установки нагревательного элемента.

Подключение ТЭНа к действующему отоплению

Если он будет использоваться как дополнительный способ нагрева воды — нужно учесть изменение гидравлического напора при прохождении через радиатор. Так как проходной диаметр в этом месяце системы будет меньше — рекомендуется установить насос большей мощности.

При подключении радиатора к системе установка тэна для отопления дома будет невозможна. Для этого необходимо либо изменить схему подсоединения на верхнюю, либо установить нагревательный элемент верхней части батареи, что не рекомендуется специалистами.

Нередко делают монтаж в старые чугунные батареи. Перед выполнением работ нужно сначала проверить направление резьбы патрубка (правое или левое) а также измерить его диаметр. Затем следует придерживаться такой схемы:

• Слив теплоносителя. Выполнять монтаж тэна в радиатор отопления при наличии в нем воды запрещено;
• Проверка уровня батареи. Даже при незначительном угле наклона значительно повышается вероятность образования воздушных пробок;
• Установка нагревательного элемента в патрубок. Для герметизации отверстий необходимо использовать прилагающиеся к ТЭНу прокладки либо изготовить их самостоятельно;
• Монтаж блока с терморегулятором, если таковой есть в комплекте.

Пример установки ТЭНа в чугунный радиатор

После этого необходимо заполнить систему водой. С помощью установленного крана Маевского удаляются возможные воздушные пробки. Перед включением для обеспечения безопасности с помощью тестера проверяется возможно возникшая цепь нагревательная спираль-батарея. Если она есть — нужно демонтировать тэн и установить его снова, улучшив герметизацию.

Радиаторный электрический обогрев

При организации отопления на тэнах, сделанного своими руками, монтаж трубопровода не обязателен. На каждый радиатор следует выполнить установку нагревательного элемента. При этом возможно монтировать различные по мощности модели в зависимости от теплового режима в конкретной комнате дома. Преимущества подобной системы заключаются в следующем:

• Экономия на закупке материалов и уменьшение трудоемкости монтажных работ;
• Если используется тэн с терморегулятором для отопления и подключенный к нему датчик температуры — регулировка степени нагрева комнаты будет выполняться автоматически;
• Минимальная инерция нагрева системы.

Но все эти положительные качества может перекрыть общая стоимость обслуживания. Поэтому прежде чем делать отопление с помощью электрических тенов, нужно подсчитать не только стоимость закупки материалов и комплектующих, но и последующие затраты на электричество. Только после этого внедрять систему отопления такого типа.

Рекомендуется приобретать заводские радиаторы с установленными ТЭНами. Эффективность их работы выше чем у самодельных, так как в качестве теплоносителя используется специальное масло. Даже при выключенном нагревательном элементе она некоторое время будет отдавать тепло в помещение.

Что такое тэн и его плюсы и минусы

Тэнами называются электрические устройства, которые при погружении в емкость с жидкостью, нагревают ее. К ним относятся и тэны для батареи отопления, и обычный кипятильник для воды. Как правило, эти устройства устанавливаются в радиаторы либо в качестве основного источника тепла в домах с автономной системой обогрева, либо как дополнительное средство, которое увеличивает теплоотдачу и автоматизирует весь процесс.

Обычно, тэн для чугунного радиатора устанавливают, если:

• Требуется переход на автономное отопление.
• Отопительная централизованная система «не вытягивает» и в помещении холодно, то он используется, как дополнительный источник тепла.
• Установка тэна в чугунную батарею в качестве аварийного обогревателя. Он способен спасти отопительный контур от замерзания в случае отключения теплосети. Достаточно перекрыть краны отопления, а электронагреватель включить в розетку.

У этих устройств есть свои преимущества и недостатки. К первым относятся:

• Достаточно высокая эффективность работы и экономичность. Это связано с тем, что переход электричества в тепловую энергию происходит практически без потерь.
• Простота установки, которую может седлать любой новичок, руководствуясь инструкцией, которая прилагается к каждому устройству.
• Они безупречно служат долгие годы при условии, что были правильно монтированы.
• Тэны для радиаторов отопления компактны и практически не заметны.
• Они безопасны, так как оснащены датчиками контроля.
• Стоимость устройства невелика, но терморегулятор, который не входит в комплект, может обойтись «в копеечку» в зависимости от его конструкции.
• Электрические тэны для чугунных батарей способны не только регулировать нагрев теплоносителя, но и экономить энергоресурсы.

Среди недостатков устройства:

• Высокое потребление электроэнергии в том случае, если тэн в радиаторе отопления используется как основной и единственный источник тепла.
• Эти устройства нельзя использовать в домах с нестабильной подачей электроэнергии.

Если использовать тэн для чугунной батареи с терморегулятором в доме, где проживают редко, то режим анти промерзания спасет отопительную систему от разрыва труб. Он способен поддерживать минимальную температуру теплоносителя, которая не забирает много электроэнергии, но при этом не дает ему замерзнуть.

Как выбрать ТЭН для радиатора

Относительно недорогой ТЭН со встроенным термостатом, датчик реагирует на температуру теплоносителя, а не воздуха в помещении

• Конструкция. Тэны для чугунных радиаторов принципиально не отличаются от нагревателей для чугуна и стали, разница может быть в материале заглушки и форме наружной части корпуса с терморегулятором. В инструкции к ТЭНу должны быть указаны типы отопительных приборов, для которых он предназначен. Диаметр заглушки в стандартных радиаторах — 1 1/4″ (40 мм), резьба может быть правой либо левой.
• Длина греющей трубки — немаловажный фактор, влияющий на полноту прогрева. Дело в том, что короткий ТЭН не сможет создать нормальную циркуляцию жидкости в тех секциях, куда он не достаёт. Поэтому в идеале длина нагревателя должна быть на 6-10 см короче батареи.

При подборе нагревателя нужно учитывать не только мощность, но и длину трубки

Автоматика управления может быть наружной либо встроенной в ТЭН. В первом случае водонагреватель не имеет термостата, а подключен через терморегулятор, измеряющий температуру воздуха в помещении. Во втором терморегулятор может быть встроен в наружную часть его корпуса. Датчик, как правило, измеряет температуру теплоносителя.
Производитель не столь важен. Именитые европейские компании таких приборов не выпускают, а польские, турецкие и украинские ТЭНы довольно схожи по качеству

К китайским нагревателям стоит отнестись с осторожностью, хотя и среди них есть достойные модели.

«Правильный» нагреватель — изолированный безопасный корпус, удобный терморегулятор

Подводя итоги

Многие люди, проживающие в квартирах с поквартирным отоплением, беспокоятся, так как не все ответственно относятся к котлам. Это сложная система, которая требует периодического контроля и проверки. С юридической точки зрения каждый это решает сам. Тем более, все проверки должны совершать опытные специалисты с образованием. Эта услуга платная, но она себя окупит. Потому что сбои в работе могут приводить к дополнительным цифрам на учетной установке.

Выбирая квартиру, каждый сам решает, что для него подходит больше. Но перед началом стоит взвесить все положительные и отрицательные стороны. Безусловно, плюсов много, так как каждый человек сам решает, когда ему топить квартиру, а когда отключать отопление. Убрать минусы не так сложно — все это решается в современном мире.

Осуществить переход на поквартирное отопление можно и самому. А именно — проложить трубы и установить котел. А что касается газа, то этим занимаются только опытные люди с надлежащими документами. Точно назвать стоимость не получится, так как котел каждый выбирает сам, а их стоимость различная. Такое оборудование выглядит аккуратно и не испортит имеющийся дизайн интерьера.

Выводы

ТЭНы для радиаторов не дают никакой экономии электроэнергии по сравнению с другими видами электроотопления. Применение их в городской квартире практически невозможно, в газифицированном частном доме не имеет смысла. Сравнение с электрокотлом и традиционными масляными нагревателями тоже по многим параметрам не в пользу радиаторных ТЭНов. Наиболее востребованная область применения — бытовки, хозяйственные помещения, где когда-то было установлено водяное отопление, но по каким-то причинам перестало функционировать. Установка в новом жилье комплекта радиатор + ТЭН + терморегулятор зачастую неоправданна, система отопления на основе котла эффективней, кабельный греющий пол комфортней, а масляный радиатор или конвектор обойдутся дешевле, к тому же установить их ничего не стоит. В заключение отметим, что условием беспроблемной эксплуатации отопления является монтаж ТЭНа в радиатор грамотным специалистом в точном соответствии с инструкцией.