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

Как сделать обогреватель из чугунной батареи своими руками

Поиск альтернативных источников отопления в последнее время часто становится задачей многих владельцев частных домов. Особенно важен этот вопрос для хозяев квартир в старых «хрущёвках», так как там приходится при ремонте менять чугунные батареи на новые. И также возникает вопрос, что делать со старыми радиаторами. Решение есть — сделать обогреватель из чугунной батареи своими руками.

Многие отдают предпочтение самостоятельному изготовлению обогревателя из батареи, поскольку устройство экономично в использовании, если сравнивать с отоплением электричеством или твёрдым топливом.

Домашние мастера уже давно используют устройство из чугунной батареи и ТЭНа, которое имеет множество преимуществ. Главным достоинством можно считать экономный обогрев небольших помещений: курятника, гаража и т. п. , но при условии правильного подключения. Стоит отметить, что в таком варианте не нужно использовать дополнительные источники энергии.

Такое устройство можно использовать не только в качестве основного устройства для обогрева небольших помещений, но и для квартирного отопления, уже как дополнительный источник.

Трубчатый электронагреватель состоит из трубок, внутри которых находится спираль. Внутренняя часть трубки не соприкасается со спиралью, так как установлена специальная изоляция. Если установить такой элемент в чугунную батарею, можно получить массу выгод, а именно:

• конструкция отвечает всем нормам и является полностью безопасной для людей;
• высокий коэффициент полезного действия;
• ТЭНы не занимают много места, поскольку их основная часть находится непосредственно в отопительной системе;
• экономичны в использовании, так как зачастую в них установлен терморегулятор;
• употребляют энергии в несколько раз меньше по сравнению с обычными отопительными котлами или системами «Тёплый пол»;
• для установки такого элемента обогрева не нужно получать какие-либо разрешения от контролирующих органов, достаточно вмонтировать его в систему сети.

Для установки ТЭНа не нужно иметь особые знания в части электромонтажных работ. Зачастую в комплекте есть дополнительные элементы, крепежи и все необходимые детали для безопасного монтажа. Если говорить просто, то ТЭН только вкручивается в гнездо батареи из чугуна, а затем включается в розетку.

Важно! Трубчатый электронагреватель устанавливается исключительно в горизонтальном положении, а включать его можно только тогда, когда система наполнена теплоносителем (водой или любой подготовленной жидкостью).

ТЭНы имеют хороший уровень безопасности, поскольку в них вмонтирована система защиты от перегрева. Датчики контроля за температурным режимом размещаются как внутри, так и снаружи.

Самые новые модели трубчатых электронагревателей имеют два режима работы. Это позволяет их применять в разных целях, то есть и как основной источник теплоснабжения, и как дополнительный. В первом варианте ТЭН включается на полную мощность, а от перегрева его будет защищать система безопасности.

В качестве дополнительного или аварийного источника тепла его выгодно применять на дачах, где постоянно люди не проживают. Но следует учитывать тот факт, что за таким видом отопления потребуется следить зимой, чтобы не замерзали батареи.

Для эффективного нагрева помещения котёл из батареи своими руками нужно сделать с ТЭНом подходящей мощности. Чтобы правильно подобрать трубчатый электронагреватель, необходимо рассчитать количество теплоносителя в батарее, а тогда уже покупать устройство соответствующей мощности.

Зачастую масляные обогреватели, сделанные из батареи, применяются в качестве дополнительного источника тепла, если подключение к центральной сети не даёт необходимого результата, то есть не нагревает помещение до нужной температуры.

В некоторых случаях их используют как основной источник нагрева для небольших технических помещений, если в них нет другого отопительного оборудования.

В зависимости от того, какая мощность масляного радиатора нужна, в процессе изготовления применяются от 1 до 4 ТЭНов. Но для бытовых целей такому устройству, как правило, не нужно более двух ТЭНов.

Для изготовления нужно приготовить:

• одну батарею из чугуна (можно использовать устройства марки МС-140);
• один или несколько трубчатых электронагревателей;
• техническое масло.

Насчёт масла существует несколько нюансов. Если верить практическому опыту домашних мастеров, то лучше использовать электротехническое масло. Его, как правило, заливают в трансформаторы. Оно «не боится» высоких температур, поэтому безопасность его применения находится на высоком уровне. Единственным минусом трансформаторного масла является цена. Она довольно высока.

Важно! Трубчатые электронагреватели продаются в готовом виде и специально произведены под работу с батареями МС-140. Нет необходимости самостоятельно делать расчёты мощности и искать аналоги ТЭНов. Лучше сразу купить приспособленное под такие цели устройство.

Изготовление масляного радиатора своими руками делается в следующей последовательности:

• трубчатый электронагреватель монтируется в нижнюю часть батареи с торцовой части коллектора;
• с задней стороны радиатора делается заземление конструкции;
• шаровый кран для слива используемого масла необходимо устанавливать снизу батареи, так как наполненный жидкостью и тяжёлый радиатор зачастую бывает очень трудно наклонить;
• верхний коллектор над ТЭНом закрывается обычной пробкой, а с противоположной устанавливается кран Маевского.

При заливке масла необходимо заполнить 80−85% места. Это связано со способностью этой жидкости расширяться при нагреве. Поэтому при достаточно высокой температуре с 80% наполненность увеличится до 90−97%.

Несмотря на простоту конструкции, самодельный масляный обогреватель из чугунной батареи и ТЭНа является очень эффективным средством для теплоснабжения небольших и среднего размера помещений.

Домашние умельцы в целях экономии средств на отоплении зачастую делают теплообменники своими руками для печей и котлов. Основной функцией таких устройств является передача тепла, получаемого от сжигания дров, опилок или другого вида твёрдого топлива, водяному контуру.

Для того чтобы установка теплового обмена была эффективной в работе, нужно следовать при самостоятельном изготовлении нескольким правилам:

1. 1. Материал для изготовления ёмкости должен иметь хорошую теплоотдачу.
2. 2. Нужно учитывать факт, что чем больше площадь нагрева, тем больше тепла она будет отдавать.
3. 3. Перепады температур — очень частое явление в работе теплообменника, поэтому материал должен быть готов и к этому.

При создании теплообменника для печи или котла, зачастую используют чугунные батареи. Во-первых, старые батареи часто имеются в хозяйстве, так как они были очень распространены в советские времена, то есть стоить такая конструкция будет немного. Во-вторых, такая батарея имеет все необходимые параметры для создания качественного теплообменника.

Стоит её выбрать для этих целей и по следующим причинам:

1. 1. Из чугунной батареи можно сделать устройство с необходимой площадью нагрева. Для этого просто нужно отрезать нужное количество рёбер. Но для этого сначала они промываются, а потом отрезается нужная длина.
2. 2. Чугун — материал, который имеет хорошую теплоотдачу. Кроме этого, он устойчив к высоким температурам в печи, а также большим перепадам температур.
3. 3. В старой батарее типа МС-140 довольно широкие внутренние каналы, которые позволяют свободно пропускать жидкость. Это важно, поскольку для качественного нагрева помещений отопительным контуром нужна большая скорость перемещения теплоносителя (масла, воды и подобных). Для сознания высокой скорости нужно использовать разницу в температуре теплоносителя на входе и выходе.

Если использовать радиаторы в качестве теплообменников, то предварительно все прокладки заменяются на асбестовые нити, которые пропитываются графитовой смазкой.

Если печка внушительных размеров, то можно установить два ряда радиаторов, переделанных под теплообменник, или выставлять несколько секций.

Монтаж и сборка в этой ситуации осуществляется так же, как и при подключении обычного радиатора к централизованному отоплению. Для работы применяются различные уголки, сгоны, кронштейны и т. п. После установки конструкции в обязательном порядке её нужно проверить на герметичность. Для этого в неё заливают воду под давлением.

Если конструкция не проверена на качество исполнения, в том числе герметичность, то устанавливать её на печку категорически нельзя, так как это может привести к взрыву или другим тяжёлым последствиям.

Идеальным вариантом установки теплообменника в печь будет монтаж непосредственно в дымоход. Там нет открытого пламени и это обеспечит сохранность и долгую работу батареи.

Если такую батарею установить на открытом огне, то очень высокая температура с внешней стороны и холодный теплоноситель с внутренней могут привести к поломке радиатора. Он может просто потрескаться от этого и начать пропускать жидкость.

Никаких сложностей в переделке чугунной батареи в теплообменник для печки или масляный радиатор нет. При качественном выполнении работы, наличии необходимых инструментов и старой «гармошки» можно сделать хорошее устройство для обогрева как небольших технических, так и среднего размера комнат.

Стоит отметить, что кроме чугуна можно использовать в качестве основы и обычные радиаторы от автомобилей. Они также хорошо подойдут для теплообменника. Кроме этого, у меди (а из неё обычно делают автомобильные радиаторы) выше теплоотдача, поэтому КПД таких устройств тоже увеличится. Своими руками обогреватель из радиатора автомобиля сделать весьма несложно. Сам процесс работы выглядит так же, как и при использовании классической батареи.