Тэны для котлов отопления и радиаторов: особенности

Многие при поиске тех или иных схем отопления просто забывают о традиционных методах. В их число входят тэны для котлов отопления, работающих на разных видах топлива. Многие батареи и радиаторы часто включают в себя тэны. Но перед тем, как проводить монтаж оборудования, включая котел или другой прибор ,а также тэн, нужно взвесить все плюс и минусы такого решения.

Когда стоит использовать тэн для отопления

Тэн для батарей, сделанный своими руками, для отопления лучше не использовать, поскольку это не соответствует нормам технической безопасности. Например, в них крайне тяжело самостоятельно предотвратить короткое замыкание при проникновении тока в теплоноситель.

В качестве нагревательного элемента выступает металлическая спираль, имеющая высокий показатель электрического сопротивления. Эта спираль находится в металлической оболочке, заполненной маслом. Так, при работе элемента можно обеспечить лучший коэффициент теплопередачи. Во время подключения к электросети, спираль нагревается и передает энергию на оболочку, которая выступает теплообменником между водой и нагревательным элементом.

Нагревательные тэны для отопления применяются в таких случаях:

• при создании систем отопления, где отсутствует магистраль. Для этого нужен тэн для отопительного радиатора с функцией регулировки мощности;
• когда они входят в состав электрических котлов. Тэны для котлов бывают заводскими, но очень дорогие, иногда их можно сделать своими руками. Основным нагревательным приборов в данном случае выступает специальный тэн для котла, который отличается высокой мощностью и рассчитан на напряжение до 380 В;
• с целью быстрого обогрева помещения. Отопление при помощи электрических элементов нагревания, в отличие от тех, которые используются с газовыми котлами, отличается максимально быстрым нагревом теплоносителя.

Электроприборы для нагревания имеют компактные габариты и успешно могут монтироваться в такие агрегаты, как:

Это значительно сокращает габариты всей отопительной системы, что очень важно для маленьких квартир. Однако отопление на самодельных конструкциях достаточно затратно, и это ключевой его недостаток.

Как правильно устанавливать и использовать тэн

Ключевым параметром для любого электроприбора является его номинальная мощность. Поэтому, чтобы корректно установить такой прибор в систему отопления, эту величину нужно вычислить. После этого нужно изучить правила установки электрических тэнов и лишь затем приниматься за работу.

Наружная оболочка конструкции должна быть расположена в воде, чтобы тепло от спирали компенсировалось низкой температурой воды, и тэн не перегревался. С этой целью его нужно устанавливать в самой низкой точке радиаторы, чтобы он не входил в зону наличия воздушных пробок.

Вода должна быть дистиллированной, поскольку в ней содержится минимум примесей. Подобные добавки могут формировать на защитной оболочки слой накипи, что, в свою очередь, может вызвать коррозию.

При установке тэна в отопительную систему уточните в инструкции, как нужно в данном случае герметизировать торцевые стыки. Если речь идет о дополнительной герметизации, это нужно обязательно сделать, иначе при попадании воды на нагревательную спираль может появиться опасность для жильцов помещения.

Как собрать электрический котел самостоятельно

Чтобы собрать котел самостоятельно, где можно применять тэн, нужно ознакомиться с его конструкцией. Он состоит из следующих деталей:

• блок и установленный в нем нагревательный элемент;
• системы безопасности и отправления.

Самодельные котлы по размеру меньше, чем заводские, их можно при необходимости переставить из одного места в другое. Для работы по изготовлению котла потребуется следующее:

• блок тэнов;
• термостат и датчик температуры;
• стальной корпус с одной зоной для тэна, а второй для блока управления.

Поскольку в системе отопления тэн нужно все время держать в воде, поставьте датчик уровня жидкости. Допустимая мощность самодельного котла составляет 9 квт.

Как выбрать тэн для системы отопления

Очень важно при выборе, чтобы прибор соответствовал всем существующим нормам безопасности и техническим требованиям. Обращайте внимание на такие параметры:

• мощность конструкции;
• тип электросети;
• наличие термостата. Если отопление радиаторное, то это является ключевым фактором, поскольку изделие без регулировки мощности будет всегда работать по максимуму, а это значительно увеличит ваши расходы на электричество;
• цену. Качественный прибор мощностью 2 кВт должен стоить, начиная от 900 рублей и выше.

Помимо этого, в отдельных случаях на работоспособность агрегата может влиять и его внешний вид. Например, для котла отопления лучше приобретать оребренный тэн, поскольку защитная оболочка такой модели оснащена дополнительными теплообменными пластинами, которые увеличивают площадь нагрева.

Что делать, если сломался тэн в котле

Электрические тэны, несмотря на свою надежность, часто могут выходить из строя. Что же делать в таком случае? Если вы имеете дело с заводским изделием, самостоятельно ремонтировать его лучше тогда, когда у вас достаточно опыта. В противном же случае лучше обратиться в специализированный сервисный центр, где вам не только качественно отремонтируют нагревательный элемент, но и проверят на целостность и работоспособность прочие части системы отопления.

Если же вы решили самостоятельно решить проблему, ознакомьтесь с конструкцией вашего прибора, информацию можно взять на сайте его производителя или из его технического паспорта.

Перед тем, как снимать тэн, нужно обесточить устройство, а потом слить теплоноситель. Работоспособность конструкции проверяется при помощи индикатора. Сравните показатели с указанными в техпаспорте, и, если они не совпадают, то прибор нужно заменить.

Профилактические меры при поломках тэнов

Даже если вы профессионально смогли врезать тэн отопительных систем, не забывайте о соблюдении правил его применения. Для начала проверьте, способна ли выдерживать ваша электросеть максимальные нагрузки. С этой целью суммируйте показатели мощностей всех электрических приборов в вашем доме и затем прибавьте к полученному числу коэффициент 1,2 для запаса. Сечение электрической проводки обязано выдерживать расчетную мощность без коротких замыканий и перегревов.

При работе нагревательных элементов спираль нагрева постепенно разрушается. Именно поэтому тэны, которые выпускаются для отопительных батарей, нужно выбирать с максимальный сроком эксплуатации от 10 лет. Также в качестве профилактики соблюдайте такие правила в ходе эксплуатации нагревательных элементов:

• не наливайте воду из крана в трубы или отопительные радиаторы, поскольку это может создать накипь на поверхности нагревательного элемента. Применять следует только дистиллированную воду;
• необходимо в обязательном порядке устанавливать устройство защитного отключения, к которому можно подключить как один, так и сразу несколько тэнов. Если случится авария, оно быстро отключить электричество, и никто и ничто в квартире не пострадает;
• не рекомендуется часто включать или выключать прибор при отоплении, это сокращает срок его службы;
• если вы наблюдаете на батарее статическое электричество, то обязательно проверьте нагревательный элемент на герметичность;
• категорически запрещено устанавливать тэн в котел или радиатор без заземления.

Если вы будете соблюдать эти простые правила, то ваша система отопления в квартире будет не только эффективно работать, но и не будет представлять собой никакой угрозы. Также крайне желательно перед врезанием тэна в отопительную систему, позаботиться о теплоизоляции в помещении. Это увеличит срок службы прибора, а также позволит хорошо сэкономить на электроэнергии.

Тэны для котлов отопления и радиаторов особенности

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.

Плюсы и минусы использования ТЭНов для отопления дома

Основной минус такого способа обогрева, как и в случае с прочими электроприборами, это стоимость эксплуатационных расходов. Электроэнергия по-прежнему самый дорогой источник тепла (если, конечно, у вас нет возможности использовать бесплатную энергию солнца или ветра, и вы подключены к магистральной электросети). Еще один минус – невозможность ремонта в случае выхода из строя спирали. Однако есть и некоторые положительные моменты, которые в некоторых случаях могут стать приоритетными.

• Экологичность отопительной системы. При использовании электронагревательных приборов нет нужды запасать и хранить какое-бы то ни было топливо, и нет вредных продуктов горения, которые попадают в окружающую среду;
• Возможность автономной установки отопительной системы при отсутствии доступа к другим тепловым ресурсам (например, газу);
• Малые габариты и большой выбор моделей по мощности и функционалу;
• Возможность автоматизации процесса отопления: установка ТЭНов с терморегулятором;
• Невысокие расходы на покупку и установку. Есть модели, стоимость на которые не превышает 1000 руб. А установку ТЭНов в радиаторы отопления можно произвести самостоятельно.

И напоследок несколько советов по самостоятельной установке трубчатых электронагревателей. Как же правильно врезать тэн в систему отопления? Прежде всего, нужно правильно выбрать модель, измерив диаметры радиаторов, куда предполагается устанавливать ТЭН и произведя расчеты мощности. Затем внимательно прочитать инструкцию к прибору, где должно быть указано требуется ли дополнительная герметизация или нет. Это один из важнейших моментов, поскольку контакт проводника с теплопроводящей жидкостью приведет к тому, что ваши радиаторы окажутся под напряжением, а это опасно для жильцов. Если производитель указывает на необходимость дополнительной герметизации, то ее обязательно нужно сделать. Кроме того, недопустимо использование приборов электрообогрева без заземления.

Расположение ТЭНов в чугунной батарее отопления

Установка ТЭНов в чугунные батареи отопления имеет ряд особенностей. Связаны они с диаметром патрубка и направлением резьбы. В целом порядок установки отопление ТЭНами в существующую систему таков: отключить систему отопления от источника тепла, слить воду, установить ТЭН, залить теплоноситель, проверить работоспособность системы. При использовании в системе радиаторов отопления ТЭНов с терморегуляторами необходимо также проверить их работоспособность после монтажа. Желательно также установить датчики воды и проверить углы наклона радиаторов. Поскольку воздушные пробки могут существенно повлиять на работу всей системы и вывести из строя ТЭН.

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.

Популярные модели электродных котлов

Галан – это одноконтурные напольные электродные котлы, предназначенные для эксплуатации в однофазной сети.

Галан Очаг

Рекомендуется для отопления небольших площадей (до 110 кв. м).

Мощность, кВт	2-6
Вес, кг	0,9-1,1
Длина, мм	275-335
Диаметр, мм	35
Площадь, кв.м	50-110
Необходимый объем теплоносителя, л	20-70

Средняя стоимость от 3600 руб. до 4000 руб., в зависимости от модели.

Преимущества: быстрый нагрев теплоносителя, экономия энергопотребления, низкая стоимость.

Недостатки: сложно подобрать требуемое удельное сопротивление теплоносителя, необходимость периодической очистки электродов.

Галан Гейзер

Серия котлов «Галан» среднего уровня, с площадью отопления до 200 кв.м.

Мощность, кВт	9/15
Вес, кг	5/5,3
Длина, мм	360/410
Диаметр, мм	130
Площадь, кв.м	120/200
Необходимый объем теплоносителя, л	50-200

Средняя стоимость от 6900 руб до 7300 руб.

Преимущества: Компактность, небольшая стоимость,

Недостатки: для эффективной работы котла желательна предварительная теплоизоляция помещения и точный теплорасчет необходимой мощности.

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.

Как выбрать нагревательные элементы отопления

ТЭН для отопления с пластинами

Как правильно выбрать тен для системы отопления? В настоящее время есть множество производителей, которые предлагают подобную продукцию. Однако не всегда и качество, и технические параметры соответствуют требуемым

Поэтому перед приобретением нужно обратить внимание на такие эксплуатационные характеристики нагревателя:

• Номинальная и максимальная мощность. Если необходим тэн в котел отопления — его мощности должно хватить для работы системы. Простейший способ расчета — на 10 м.кв. дома нужно 1 кВт тепловой энергии;
• Тип электросети. Для моделей с мощностью до 3 кВт можно использовать домашнюю сеть 220 в. Если же планируется монтаж тена для системы отопления большей мощности — следует провести трехфазную сеть 380 В. Это может быть связано с трудностями в оформлении документации;
• Наличие термостата. Для системы радиаторного электрического отопления это является основным фактором выбора. Если приобретать тен без возможности регулировки мощности — он будет постоянно работать на максимальном режиме. Таким образом резко повысятся затраты на электричество;
• Стоимость. Средняя цена 2-х кВт модели начинается от 900 рублей. Стоимость более мощных может составлять до 6000 рублей. Зачастую они изготавливаются под заказ.

Внешний вид нагревательного элемента также может повлиять на его работоспособность и КПД. Лучшим вариантом будет приобретение оребренного тэна в котел отопления. Он отличается от обычных тем, что на защитной оболочке располагаются дополнительные теплообменные пластины.

Благодаря им площадь нагрева увеличивается. Такая конструкция характерна для тэнов в радиаторы отопления большего диаметра. Отзывы о них говорят о повышенной теплоотдаче даже при минимальном режиме работы. Но не всегда их габаритные размеры дают возможность установки в батарею. Поэтому чаще всего приобретают простые нагреватели трубчатого типа. Для повышения КПД можно купить блок тэнов с терморегулятором. Он отличается от традиционных наличием нескольких нагревательных элементов на одной основе.

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.

Расчет мощности приборов

Для того чтобы не переплачивать за электроэнергию и предотвратить аварийные ситуации необходимо перед установкой ТЭНов в систему отопления рассчитать необходимую мощность. И сделать это «на глазок» не получится. Расчеты производят исходя из того, что для обогрева 10 кв.м. помещения требуется 1 КВт тепловой энергии. Формула расчета мощности нагревательного прибора следующая:

где Pм – расчетная мощность, м- масса теплоносителя, Т1-начальная температура теплоносителя до нагрева, Т2- температура теплоносителя после нагрева и t-время, необходимое для нагрева системы до оптимальной температуры Т2.

Рассмотрим расчет мощности на примере алюминиевого радиатора в 6 секций. Объем теплоносителя такого радиатора около 3 литров (точно указано в паспорте модели). Допустим нам нужно нагреть радиатор, подсоединив тэн в батарею отопления, за 10 минут с 20 градусов до 80. Подставляем значения в формулу:

Рм=0.0066*3(80-20)/10 = 1,118 , то есть мощность ТЭНа должна быть около 1-1,2 КВт.

Установка ТЭНа производится в нижнюю секцию батарей отопления

Однако это действительно лишь в том случае, если в качестве теплоносителя используется вода. Если же необходимо произвести расчеты для масла или антифриза, то применяют поправочный коэффициент, который составляет около 1,5. Проще говоря, мощность ТЭНов для нагрева масляных обогревателей должна быть увеличена примерно в полтора раза. В противном случае увеличится расчетное время достижения оптимальной температуры.

Индукционные электрические котлы отопления

Работа этих электрических котлов отопления основана на физическом явлении – электромагнитной индукции. В качестве источника тепловой энергии здесь выступает катушка. На первичной обмотке возникает электродвижущая сила, воздействующая на ее внутреннею часть (вторичную обмотку). Она обеспечивает постоянный приток энергии, которая превращается в тепло и передается теплоносителю.

В результате того, что в качестве нагревателя выступает практически весь корпус электрического котла отопления, подогрев теплоносителя осуществляется максимально эффективно. При этом уменьшается вероятность возникновения накипи на внутренних элементах, что увеличивает срок службы котла.

Стоит отметить, что индукционный электрический котел отопления, цена которого не из дешевых, обладает солидным удельным весом, что вызывает определенные трудности при монтаже. К тому же, постоянный вибрационный шум может вызывать неприятные ощущения во время непосредственной близости к котлу.

Тэновые электрические котлы отопления

Тэновые системы являются традиционными и наиболее часто используемыми в отоплении частных домов. Электрический котел, цена которого невысока и доступна многим, отличается простотой конструкции. Наличие моделей с небольшой мощностью позволит установить тэновый котел на даче с маленькой жилой площадью без необходимости получения специальных разрешений.

Тэн представляет собой трубку, выполненную из металла или керамики, внутри которой заключен нагревательный элемент. Последний представляет собой нихромовую нить, выполненную в форме спирали. Между нагревателем и стенками корпуса тэна находится диэлектрик с хорошими теплопроводными свойствами. Подобная конструкция обеспечивает высокую безопасность эксплуатации и минимальную вероятность пробоя корпуса тэна.

Несмотря на свою доступность и неприхотливость в использовании, перед приобретением тэнового электрического котла отопления необходимо учитывать его недостатки:

• появление накипи на поверхности нагревательных элементов, снижающее их производительность;
• в случае возникновения воздушной подушки внутри емкости нагрева, тэны быстро перегорают и требую замены;
• повышенные требования к составу теплоносителя.

В ионных электрических котлах отопления нагрев теплоносителя происходит не за счет работы нагревательного элемента, а непосредственного воздействия на него. Процесс осуществляется путем воздействия на растворенные в воде ионы солей переменного электрического тока, вызывающего их колебания. В результате, высвобождается тепловая энергия, подогревая сам теплоноситель.

Преимуществом этих систем служат компактные габариты корпуса электрического котла отопления и возможность его установки в тех местах, где необходимо максимальное количество тепла. При этом процесс нагрева теплоносителя и регулировка его температуры осуществляется практически моментально. За счет отсутствия нагревателя как такового, ионным электрическим котлам не страшна накипь. Обратите внимание, что со временем электроды изнашиваются и требуют замены.