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

Комбинированное отопление: построение системы «радиаторы плюс теплый пол»

Тепловой комфорт – главное, что беспокоит владельцев домов зимой и в межсезонье. В последние годы все популярнее становится комбинированное отопление: радиаторы плюс теплый пол. Такая система максимально эффективна, удобна в эксплуатации, безотказна. Установив ее, хозяин дома расширяет собственные возможности: становится легче управлять температурным режимом, на случай неполадок всегда есть резервный вариант, а суммы за отопление не выше привычных. При правильном выборе схемы, источников энергии и отопительных приборов можно добиться существенной экономии на оплате счетов за энергоносители.

Где можно делать комбинированные системы?

Если правильно выбрано напольное покрытие и тип системы теплого пола, то комбинированное отопление можно монтировать в помещениях любого назначения и зданиях любой этажности. Это отличный вариант для двухэтажных жилых домов. При обустройстве теплого пола на первом этаже потоки теплого воздуха поднимаются вверх, прогревают весь этаж и перекрытия, служащие полом для комнат на втором этаже, где установлены радиаторы.

В качестве напольного покрытия для теплого пола первого этажа лучше всего использовать керамическую плитку. Для спален на втором этаже можно выбрать любое покрытие. Если установить терморегуляторы, то будет легко поддерживать нужный температурный режим в зависимости от времени суток. Например, днем можно устанавливать более низкую температуру, а в вечернее и ночное время – более высокую.

Примерная схема комбинированного отопления двухэтажного дома. Предполагается, что теплый пол будет смонтирован только на первом этаже, а второй будет отапливаться радиаторами. Возможны и другие варианты

Идеальный вариант – если обустройство комбинированной системы изначально заложено в проект многоквартирного дома. Но, как правило, такой идеал недостижим, приходится отталкиваться от реалий, учитывать ограничения. В квартирах нельзя обустраивать водяные теплые полы, если теплоноситель планируется брать от централизованных систем тепло-, водоснабжения, но при этом можно устанавливать системы с теплообменниками.

Для организации водяного напольного отопления в квартире требуется согласовать проект с компетентными службами. Это дополнительные временные затраты. Важно также определиться с видом покрытия, которое будет постелено на теплые полы. Специалисты рекомендуют ламинат или плитку. Паркет и ковролин непригодны для водяных теплых полов. Они являются хорошими теплоизоляторами и снижают эффективность работы системы.

Линолеум – вариант, который имеет смысл рассматривать только в том случае, если есть финансовая возможность купить по-настоящему качественный материал. Дешевые виды линолеума изготавливают из синтетического сырья. При нагревании материал может выделять токсичные вещества в атмосферу. Это потенциально опасно для здоровья людей, проживающих в квартире.

В квартирах многоэтажек нередко устанавливают электрические теплые полы как дополнение к централизованной системе отопления с радиаторами. Принимая такое решение, владельцу следует оценить, насколько электропроводка способна выдержать дополнительную нагрузку

Какие отопительные приборы выбрать?

Для газифицированных населенных пунктов этот вопрос не актуален, поскольку газ был и остается самым дешевым и доступным топливом. Установка качественного конденсационного котла решает проблему. А вот в местностях, где поблизости нет магистрали, выбор обычно сводится к твердому или жидкому топливу.

Сжиженный газ, как показывает практика, не выход, т.к. отопление обходится слишком дорого независимо от того, насколько экономичным будет котел. Но «для подстраховки» можно приобрести газовую модель, которую легко переоборудовать под отопление сжиженным газом, просто сменив форсунку.

Если у владельца дома есть возможность покупать солярку ниже рыночной стоимости, то жидкотопливный котел – хороший вариант для отопления дома большой площади. Если же такой возможности нет, то лучше всего остановиться на твердотопливном котле длительного горения.

При проектировании схемы отопления с теплым полом и радиаторами нужно учитывать, что напольный обогрев более экономичен. Но это не значит, что радиаторы бесполезны. Их задача – создавать тепловую завесу возле окон и предотвращать остывание дома. При правильном выборе элементов системы и продуманном контроле отопление будет максимально эффективным и при этом относительно недорогим.

Конденсационный котел – самое выгодное решение для частного дома. КПД устройств существенно выше привычных котлов, а топливо расходуется экономнее. Конденсационные модели энергозависимы, т.к. оснащены системами электронного розжига. Дополнительно отопление оборудуют насосами для принудительной циркуляции теплоносителя

Водяной или электрический пол – что лучше?

Если рассматривать системы с точки зрения эффективности, то они примерно одинаковы при условии, что спроектированы и смонтированы без грубых ошибок. Главный вопрос – стоимость систем. Оборудование водяного теплого пола обходится дороже электрического, но в эксплуатации эти системы дешевле.

Вопросы покупки и монтажа решаются только один раз, а за отопление приходится платить по 7 месяцев в году. Поэтому многие владельцы частных домов делают выбор в пользу водяных систем. Самый рациональный вариант – установка газового конденсационного котла, водяного пола и радиаторов отопления с высокими показателями теплоотдачи.

В многоквартирных домах с централизованным отоплением проектирование и обустройство водяного пола сопряжено с определенными трудностями, а стоимость установки и эксплуатации системы зависит от выбранной схемы.

Хозяева квартир в многоэтажках чаще подключают электрический теплый пол – двужильный электрокабель, карбоновые маты или инфракрасную пленку. Благо, на современном рынке отопительного оборудования можно найти приемлемые варианты. Дополнительный плюс электрического напольного обогрева – простой монтаж.

Обустройство двухтрубной системы отопления требует существенных финансовых затрат на материалы и комплектующие, поэтому многие владельцы домов проектируют однотрубные. Они тоже справляются со своими функциями, но если дом большой, лучше не экономить на системе обогрева

Монтаж карбонового пола в квартире – видеоинструкция

В квартирах с централизованным радиаторным отоплением нередко монтируют карбоновые полы. Их выбирают из-за простоты установки и экономичности. Как уложить карбоновый пол в квартире, показано в видеоинструкции, приложенной ниже:

Теплый пол в двухэтажном доме – учебный фильм

Как сделать теплый пол в 2-х этажном доме, можно узнать из учебного фильма:

Несколько слов о выборе радиаторов

Самые «модные» радиаторы – биметаллические и алюминиевые. Они отличаются хорошей теплоотдачей, хорошо выглядят, а биметалл еще и прослужит многие годы. Сталь уступает алюминию и биметаллу по всем показателям, а вот старый добрый чугун – вполне приемлемый вариант. При выборе следует ориентироваться не только на показатели теплоотдачи, но и на устойчивость материалов к коррозии, долговечность.

Проще всего выбрать радиаторы для частного дома с автономным отоплением. Владелец может сам контролировать качество теплоносителя, а мощных гидравлических ударов в системе не бывает. Для дома можно выбрать любой вид радиаторов. Чугунные – дешевле и долговечнее, но более сложные монтаже и менее экономичные. Алюминий обойдется дороже и прослужит меньше, зато приборы из него теплоэффективны и очень красивы.

Если планируется комбинированная система в доме или квартире с централизованным отоплением, то выбор невелик – либо биметалл, либо чугун. Отопительные приборы из этих материалов достойно справляются с гидроударами и воздействием химически активного теплоносителя.

Если средства позволяют, лучше остановиться на биметаллических моделях. Лучшие европейские бренды – Sira, Global Style, Radena, Regulus-system. Радиаторы этих торговых марок адаптированы для рынка стран СНГ. Среди российских производителей Rifar вне конкуренции. Все модели собраны из качественных материалов по западным технологиям. Особенно популярна модель Rifar Monolit, по характеристикам не уступающая лучшим «итальянцам», зато гораздо более дешевая.

Благодаря удачному сочетанию материалов биметаллические модели долговечны, устойчивы ко всем видам воздействий и эффективны. При включении отопления они почти сразу начинают отдавать тепло, т.к. объем теплоносителя небольшой и корпус прогревается почти мгновенно. «Бонус» — стильный внешний вид

Трубы для теплого пола и подключения радиаторов

Для водяного теплого пола лучше выбрать трубы из сшитого полиэтилена. Их продают в бухтах, что упрощает транспортировку. Они удобны в монтаже, прочны и долговечны. Трубы из сшитого полиэтилена можно монтировать в стяжку. Их не обязательно прокладывать строго по прямой, поскольку изделия гибкие.

Преимущества полипропиленовых труб для подключения радиаторов – дешевизна и удобство установки. Для монтажа понадобятся специальные насадки, фаскосниматель, аппарат для раструбной сварки. Если выбраны трубы с алюминиевым армированием, то понадобится еще и шейвер. Для обустройства системы нужна также запорная арматура.

Во время установки полипропиленовых труб важно правильно нагревать сами трубы и фитинги. При перегреве можно материал деформируется и утрачивает свои свойства. Существуют специальные таблицы, по которым можно определить оптимальное время нагрева труб

Если вы ещё не определились, какое отопление сделать у себя в доме, обратите внимание на материал про однотрубную систему, её плюсы и минусы, технология монтажа: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/odnotrubnaya-sistema-otopleniya.html.

Обустройство системы с газовым котлом

Главная сложность – организация разводки по двум контурам с разной температурой теплоносителя. Наиболее рациональные варианты – последовательное подключение или гидрострелка. Последовательное подключение более экономично, а гидрострелка – практична, т.к. ее использование позволит добиться оптимальной работы конденсационного котла. В контур теплого пола будет поступать теплоноситель более низкой температуры, чем в радиаторы.

Температура отопительных приборов регулируется автоматически, по мере их остывания в каждом из контуров должны запускаться циркуляционные насосы. Чтобы остановить работу одного из контуров, достаточно отключить насос. Для минимальной инерционности системы выбирают трубы с маленьким внутренним сечением, оптимально – 20 мм.

Газовое отопительное оборудование устанавливают в отдельных помещениях. Высота потолков в котельной должна быть не ниже 2 м, а объем помещения не менее 7.5 м.куб. Обязательно нужно позаботиться о вентиляции

Подробное описание схемы подключения комбинированного отопления с теплым полом и радиаторами есть в видеоролике ниже:

Отопительная система с твердотопливным котлом

При подключении твердотопливного котла схема отопления с теплым полом и радиаторами монтируется как закрытая гравитационная с теплоаккумулятором. Она может быть одно- и двухтрубной. Желательно на каждом из отопительных приборов установить дросселирующую запорную арматуру.

Теплоотдачу твердотопливного котла лучше не ограничивать, поскольку это станет причиной неполного прогорания топлива и, как результат, неэкономного расхода. Теплоаккумулятор нужен, чтобы вода в системе не перегревалась. Циркуляция теплоносителя останавливается после прогорания топлива в котле.

По мере остывания воды в системе она подается из теплоаккумулятора в контур с радиаторами. При отключении электроэнергии вентиль отсекает подачу из теплоаккумулятора и открывается байпас.

Пиролизный котел отлично подойдет для организации комбинированной системы отопления. Он надежен и экономичен. Благодаря системе двухступенчатого сжигания расход топлива существенно снижается. При работе такого котла выделяется меньше продуктов сгорания, что помогает сохранить окружающую среду

Несколько доступных вариантов разводки можно подсмотреть на видео:

Одна из часто используемых систем отопления — двухтрубная. В нашей следующей статье вы узнаете о принципах устройства и работы, как правильно рассчитать, и другие особенности: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/dvuxtrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma.html.

Оптимальную комбинацию отопительного оборудования каждый владелец дома выбирает самостоятельно. При принятии окончательного решения следует учитывать потребности, личные предпочтения, доступность и стоимость топлива, схему подключения, расход материалов на обустройство системы. Критериев выбора несколько. Если есть сомнения в том, что вы справитесь с проектированием и монтажом отопления, обратитесь за помощью к специалистам.