Отопление ТЭНами, как сделать, стоит ли использовать

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.

Но так ли выгодно использовать ТЭНы?
Где обычно, в каких ситуациях, применяют эти электронагреватели воды? Как нужно устанавливать и применять ТЭНы…

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.

Одна секция и чугунного и алюминиевого радиаторов (500 мм между трубами) обладает мощностью теплоотдачи 170 Вт при 90 град жидкости и 20 град воздуха. При +70 град. нагрева — одна секция — 140 Вт, 7 секций — 1080 Вт, 10 секц. — 1400 Вт.
Таким образом, для радиатора из 7 секций мощность ТэНа не должна быт больше чем 1 кВт. А для радиатора из 10 секций — не больше 1,4 кВт.

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

Можно встретить рекомендации залить радиатор маслом, — якобы получится аналог «масляного нагревателя». Прежде чем следовать подобным советам, рекомендуется изучить опыт «пиротехника», который налил масло на картон, поджег, а затем пробовал потушить.
Маслонаполненные промышленные электроагрегаты (например, высоковольтные маслянные разъединители) эксплуатируются с особыми мерами пожарной безопасности.

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.

Но вопросы безопасности, на самом деле, гораздо важнее, чем выгода, получаемая подобным образом.
Сейчас это понимают чаще, потому ТЭНами интересуются все меньше.

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

Особенности и обзор отопительных бойлеров для частных домов

Жители многоквартирных зданий редко сталкиваются с проблемами отопления, так как подключены к центральной системе и не задумываются, топить ли дом дровами, газом или электричеством. А вот в частных домах приходится устанавливать котельные, уменьшить финансовые расходы на использование и монтаж которой можно за счет применения отопительного электробойлеров. Благодаря ему улучшается коэффициент полезного действия. Также подача воды становиться бесперебойной, при этом ее объемы увеличиваются.

Что собой представляет устройство

Бойлер для отопления частного дома представляет собой герметичную конструкцию, внутри которой, в отличие от бойлера косвенного нагрева, расположен специальный нагревательный элемент. Схема работы проста — для подключения к системе водопровода используют два парубка. Чтобы производить нагрев всего жилища данное устройство должно быть высокомощным. На каждые десять квадратных метров надобно один киловатт. Чем больше площадь, тем большая мощность требуется. Например, для гаража подойдет бойлерное отопление с устройством

Накопительный бак может стать хорошей альтернативой классическому аппарату. Единственное отличие — внутренний трубопровод, подключаемый к отопительной системе. Правильно организованное отопление через водонагреватель предполагает выполнение данным устройством функции тепловой батареи. Вода, находящаяся внутри, получает энергию через змеевик, расположенный внутри, подключение которого выполнено к системе отопления. При отключении котла процесс начнет происходить в обратном порядке: температура начнет повышаться от воды в бойлере.

Принцип работы водонагревателя для отопления

Водонагревательный бойлер, который используют для отопления, изготовлен по принципу обычного термоса. Единственная разница — нагрев выполняется за счет электричества или огня. В баке расположена специальная трубка, с помощью которой поступает холодная вода. Как только она становится необходимой температуры, нагрев сразу же отключается. Нагревательный элемент имеет вид спирали. По ней течет горячая вода. Также обязательно присутствие магниевого анода, предназначенного служить защитой от коррозии. Рядом расположен термостат и предохранительный клапан.

С помощью трубопровода обеспечивается нагревание жидкости. За счет теплоносителя в нем достигается необходимый температурный режим. Циркуляцию теплоносителя выполняют насосы. Стоит помнить о том что их установка выполняется одновременно с монтажом бойлера.

Плюсы и минусы отопления на базе бойлера

Отопление, получаемое от водонагревательного бака, имеет свои преимущества и недостатки.

Плюсы	Минусы
Для установки нет надобности в специальных инструментах, навыках или инженерном образовании	Процесс установки, в плане трудовых ресурсов, довольно-таки затратный
Бойлеры значительно дешевле, чем отопительные котлы	Агрегат постоянно находится в рабочем режиме
Благодаря теплоизоляционному слою водонагреватели тратят меньше производного тепла, чем обогреватели	Поставка воды должна быть постоянной, из-за чего может случиться коррозия раньше времени
Возможно применить настенный или потолочный тип крепления, поэтому занимают мало места	Нет нужной мощности для обогрева большой площади
Количество расходуемых ресурсов мизерное, потребление электрической энергии минимальное
Предоставляется возможность самостоятельно регулировать температуру

Разновидности аппаратов

При выборе котла для отопления многие интересуются двумя его параметрами. Первый — объем бака, второй — потребляемая электрическая энергия.

Проточный водонагреватель

Проточный бойлер отопления воды нет емкости, предназначенной для большого ее объема. Он устроен так, что потребляемая вода нагревается моментально. В быту применяют два вида:

• Электрический — производство происходит в компактном корпусе, крепление настенное. Нагрев воды происходит во время ее прохождения через электрический нагреватель.
• Газовый — внутри теплообменника происходит протекание воды. Под ним горит газовая горелка, которая нагревает жидкость.

Проточный электрический водонагреватель, предназначенный для отопления, обладает таким устройством:

• Корпус — материалом служит металл или пластик, снаружи покрыт специальным покрытием для защиты и декора.
• Трубка для теплообмена — расположена внутри корпуса, чаще всего обладает спиралевидной формой.
• Нагревательная деталь — находится в теплообменной трубке или же в металлическом отдельном стакане.
• Измеритель протока — происходит реакция на закрытие/открытие на смесителе крана.
• Электромагнитный пускатель — выполняет управление магнитного пускателя, представляет собой мощный электронагреватель.
• Термостат — включает/выключает агрегат, регулирует подачу горячей воды исходя из мощности напора.
• Тепловой предохранитель — необходим для аварийного отключения прибора.

Плюсы	Минусы
Небольшой вес, компактные параметры	Из-за сложного изготовления цена на них довольно-таки высокая
Возможно эксплуатировать сразу, как только включился, так как вода нагревается быстро	Высокое потребление электричества
Подключение и монтаж можно выполнить самостоятельно за полтора часа	Для подключения возникает необходимость прокладывать отдельно еще один сетевой кабель
Все детали, находящиеся внутри, изготовлены из металла, не подвластного коррозии

Если возникло желание монтажа классического бойлера в качестве главной нагревательной детали, возможно появление таких проблем, как нарушение эксплуатации агрегата.

Накопительный котел электрического типа

В быту чаще всего используют накопительные котлы электрического типа. Внешне они имеют отличия, но само устройство одинаковое:

• Корпус — изготовлен из стали, имеющей толщину 0,8 миллиметров. Сверху наносится покрытие из полиэфирной эмали, служащее не только декором, но и защитой.
• Бак — находиться внутри корпуса, производится из стали толщиной 1,2 миллиметра, снаружи покрыт защитой от коррозии. Он имеет три вида. Первый — термоупрочненное покрытие, используется в недорогих моделях. Считается не особо прочным: эмаль может потрескаться и рассыпаться от резкого перепада температурного режима. Второй — стеклокерамика, наносится при высокой температуре, очень прочная. Третий — титановое напыление, самое долговечное и прочное, применяется на дорогих моделях.
• Теплоизоляция — минимальная толщина 20 миллиметров, максимальная — 40. Имеет вид прослойки между баком и наружным корпусом.
• Магниевый анод — предназначен для защиты от ржавчины. Монтаж происходит возле ТЭНа, предохраняет бак и нагревательную деталь от электромеханической коррозии.
• ТЭН — находиться в нижней части бака.
• Термометр — цифровой или механический. Находиться снаружи корпуса, предназначен для контроля воды.
• Термостат — автоматически включает/отключает нагревательный элемент. Регулировка ручная или электронная.
• Индикаторный светодиод — подключен к термостату, дает знать, когда ТЭН включен или выключен.
• Водяные патрубки — изготовлены из металла, снаружи заканчиваются резьбой, подключаются к водопроводу.
• Установочный кронштейн — используется для крепления агрегата на стену.

Плюсы	Минусы
Большой ассортимент	Установка выполняется только на прочную стену из-за большого веса аппаратов
Монтаж простой, легкий, выполняется за пару часов	Максимальный срок эксплуатации девять лет, так как устойчивость к коррозии понижена
Замена детали происходит максимум за полтора часа	За счет утеплителя параметры довольно габаритные
Низкое потребление электричества	Долго нагревается (от получаса до девяти часов)
Появляется толстый слой накипи

Обзор водонагревателей для отопления дома

Для отопления частного дома подходят не все модели водонагревателей. Рассмотрим те, которые получили положительные оценки по отзывам пользователей..

Electrolux EWH 50 Quantum Pro

• Цена — от 18092 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 38.5х70.3х38.5 см.
• Объем — 50 л.
• Вес — 18 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Китай.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Термометр
Ограничение температурного режима
Защита от накипи

Edisson ER 50V

• Цена — от 2350 руб.
• Габариты(ШхВхГ) — 45х56х45 см.
• Объем — 50 л.
• Вес — 18 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Англия.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Защита от перегрева
Внутри стеклокерамика
Магниевый защитный анод

Hyundai H-SWS1-140V-UI706

• Цена — от 18757 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 34х63х34 см.
• Объем — 40 л.
• Вес — 10 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Северная Корея.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Защита от включения без воды	Механическое управление
Защита от перегрева
Магниевый защитный анод

Hyundai H-GW2-ARW-UI308

• Цена — от 17637 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 33х56х17.5 см.
• Вес — 7,8 кг.
• Страна-производитель — Северная Корея.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Ограничение температуры нагрева	Механическое управление
Дисплей
Термометр

Electrolux Smartfix 2.0 3.5 TS

• Цена — от 6335 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 27х13.5х10 см.
• Вес — 1,5 кг.
• Мощность — 3,5 КВт.
• Страна-производитель — Китай.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Четвертая степень защиты от воды	Механическое управление
Защита от перегрева

Thermex Hit 15 U (Pro)

• Цена — от 14911 руб.
• Габариты(ШхВхГ) — 38х41х34 см.
• Объем — 15 л.
• Вес — 9,5 кг.
• Мощность — 3,5 КВт.
• Страна-производитель — Италия.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Магниевая анодная защита	Механическое управление
Защита от перегрева

Hyundai H-SWS15-50V-UI695

• Цена — от 24843 руб.
• Габариты (ШхВхГ) -43.4х83.5х23 см.
• Объем — 50 л.
• Вес — 12,6 кг.
• Мощность — 2 кВт.
• Страна-производитель — Северная Корея.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Индикация включения и нагрева	Механическое управление
Обратный и предохранительные клапаны

Thermex Champion Silverheat ERS 80 V

• Цена — от 19698 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 44.5х75.1х45.9 см.
• Объем — 80 л.
• Вес — 21,2 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Италия.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Защита от перегрева	Механическое управление
Магниевая анодная защита
Предохранительный клапан
Термометр

Hyundai H-SLS1-40V-UI706

• Цена — от 29673 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 28х97.6х28 см.
• Объем — 40 л.
• Вес — 11,6 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Северная Корея.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Защита от перегрева	Механическое управление
Магниевая анодная защита
Обратный клапан
Индикация нагрева

Hyundai H-SLS1-50V-UI707

• Цена — от 24931 руб.
• Габариты (ШхВхГ) — 28х117.6х28 см.
• Объем — 50 л.
• Вес — 12,6 кг.
• Мощность — 1,5 кВт.
• Страна-производитель — Северная Корея.
• Цвет — белый.

Плюсы	Минусы
Магниевая анодная защита	Механическое управление
Внутри нержавеющая сталь

С английского языка слово «бойлер» переводиться как «котел». Это означает, что к нему, помимо накопительных, относятся также проточные водонагреватели. По отношению к потребителям не принимать их во внимание будет считаться некорректным.

Расчет объема накопительного бака и мощности ТЭНа

Главным элементом бойлера, который служит для нагрева воды, выполняемого от системы отопления, является объем. Рассчитать его можно по следующей формуле: V=T*N/(t1-t2), где:

• V — объем;
• T — время, потраченное на нагревание воды;
• N — мощность, измеряемая в киловаттах за час;
• t1, t2 — тепловой режим механизма.

ТЭН — трубчатый электронагреватель и главный компонент механизма. Имеет вид спирали, обмотанной в металл. Система должна быть заполнена диэлектриком. Например, в качестве его можно применить песок. Данный показатель вычитается по такой формуле: P=0,0011*m*(tk-tн)/T, где

• P — мощность;
• m — масса воды, которую следует нагреть;
• tk — изначальная температура;
• tн — окончательная температура;
• T — время, потраченное на нагрев жидкости.

Монтаж и эксплуатация бойлера отопления

Для того, чтобы в частном доме выполнить установку бойлера, первым делом следует определиться с его месторасположение. Заранее надобно подготовить ровную площадку, учитывая вес агрегата. Оптимальным вариантом станет отдельная платформа, чтобы избежать контактирования бетонной поверхности и корпуса.

Порядок подключения состоит из следующих действий:

• После того, как емкость установлена, проверяется ее соотношение к горизонту. Не должны присутствовать отклонения.
• Подключить систему к отоплению. Радиус патрубков обязательно одинаковый. Иначе будет риск появления излишнего гидравлического сопротивления.
• Если помещение, в котором устанавливается агрегат, не топится, следует утеплить его корпус.
• Обязательно подключить к горячему водоснабжению.

В конце проверяется герметичность, запускается отопительная система. Замеры температуры воды следует делать в течение трех недель. Таким образом определяется надобная степень нагревания в механизме отопления.

Для правильной эксплуатации бойлера необходимо следовать советам изготовителя. Например, приобретение аппарата, имеющего «сухой» ТЭН практически избавит от появления накипи. Она может возникнуть, но гораздо позже. Воду необходимо фильтровать перед тем, как подавать ее накопительный бак. Помимо этого следует выполнять такие процедуры:

• Раз в месяц проверять целостность теплоизоляционного устройства.
• Контролировать время, потраченное на поддержку температуры во время работы теплоснабжения.
• Следить за герметичными соединениями. Вовремя менять прокладки, желательно в начале каждого отопительного сезона.

Перед тем, как выполнить чистку ТЭНа, его необходимо снять. Но вначале уточнить, действует ли на него заводская гарантия.