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

Можно ли в качестве теплоносителя использовать незамерзающие жидкости-антифризы?

Еще один из часто задаваемых вопросов, при покупке электрического котла серии ЭВН нашего производства или аналогичного.

ТЭНы установленные в котлах предназначены для работы в воде! Как производитель, мы НЕ рекомендуем использовать в качестве теплоносителя незамерзающую жидкость!

Во-первых: теплоёмкость незамерзающей жидкости на 20% ниже воды, поэтому нужно будет увеличить скорость циркуляции теплоносителя, поставив более производительный насос, либо увеличить диаметр трубы системы отопления. Также может потребоваться увеличение количества секций радиаторов.

Во вторых: в системах закрытого типа может недостаточным оказаться объем расширительного бачка. Это связано с тем, что при нагревании незамерзайки расширяются больше, чем вода. Потребуется поставить еще один бачок. Примерный объем можно взять из таблицы ниже.

В-третьих: вязкость антифризов выше на 25% чем у воды, что дает повышенную нагрузку на нагревательный элемент (ТЭНБ), появляется накипь, осадки. И срок службы ТЭНов сокращается.

Внимание! При использовании в качестве теплоносителя антифриза гарантия производителя на нагревательный элемент (ТЭНБ) автоматически снимается. Если ТЭНы из-за использования антифриза выйдут из строя раньше, чем через год заменить их придется за свой счет.

В четвертых: если использованы обычные резиновые прокладки, при использовании этилен-гликоля или глицерина они через непродолжительное время разрушатся и потекут. Потому перед заливкой антифриза во всех разъемных соединениях прокладки заменяют на паронитовые или тефлоновые

Делаем вывод, что лучший теплоноситель для системы отопления — очищенная от разных примесей вода. Она и по характеристикам лучше и в разы дешевле.

Тэн в батарею отопления с терморегулятором

Применение ТЭНов для отопления дома своими руками: монтаж в батареи, радиаторы и котлы

При поиске оптимальных схем отопления нередко забывают о проверенных способах поддержания комфортной температуры в доме. Наряду с традиционными твердотопливными котлами в некоторых случаях оптимально использовать тэны для отопления дома своими руками: батареи, радиаторы, котлы могут включает в себя этот нагревательный элемент. Однако перед тем как начать установку оборудования — необходимо взвесить все за и против.

Когда целесообразно использовать ТЭНы

Прежде всего следует уточнить, что самодельный тен для батареи отопления изготавливать не рекомендуется. Это связано с соблюдением техники безопасности эксплуатации. В подобных конструкциях сложно предотвратить короткое замыкание, когда электрический ток проникает в теплоноситель. Поэтому отопление на тэнах своими руками нужно делать только с применением заводских моделей.

Нагревательным элементом служит спираль из металла с высоким показателем электрического сопротивления. Она заключена в металлическую оболочку, которая заполнена маслом. Таким образом обеспечивается лучший коэффициент теплопередачи во время работы устройства. При подключении к электрической сети спираль начинает нагреваться, передавая тепловую энергию на поверхность оболочки. Она же, в свою очередь, является теплообменником между ТЭНом и водой.

Нагревательные тены для отопления актуально использовать в следующих случаях:

• Создание систем отопления без магистрали. Чтобы это сделать понадобится тэн для радиатора отопления с возможностью регулирования мощности;
• Входят в состав электрических котлов. Если заводские модели слишком дороги — можно сделать аналог своими руками. В качестве основного нагревательного прибора рекомендовано использовать специальный тэн для котла отопления. Он отличается повышенной мощностью, в большинстве случаев рассчитан на напряжение в сети 380 В;
• Для быстрого нагрева помещения. В отличие от твердотопливного для газового котла отопление электрическими тенами имеет минимальное время нагрева теплоносителя. Если необходимо в короткие сроки повысить температуру в комнате — лучше всего использовать этот тип отопления.

Сравнение стоимости отопления для различных видов энергоносителей

Помимо этого электрические нагревательные приборы имеют небольшие размеры. Они успешно интегрируются не только в котлы и радиаторы отопления, но и непосредственно в трубу. Благодаря этому уменьшаются габариты всей системы, что актуально для небольших домов и квартир. Недостатком отопления на тенах, изготовленными своими руками, можно отнести большие текущие расходы. При сравнительном анализе различных энергоносителей электричество окажется самым дорогим.

Действительно ли эффективно использовать тэны для радиаторов отопления? Отзывы содержат зачастую противоречивую информацию. В основном это связано со сроком службы нагревателя. Причиной этому является неправильный монтаж и эксплуатация устройства.

Врезку тэна в систему отопления можно осуществить своими силами. Зачастую производители прилагают к устройству инструкцию по монтажу.

Правила установки и эксплуатации ТЭН

Одним из главных параметров для каждого электроприбора является его номинальная мощность. Корректная установка тена в систему отопления осуществляется только после расчета этой величины. Для этого необходимо использовать простую формулу:

Где м – масса энергоносителя, кг, Тк и Тн – значение температуры воды после и до нагрева, Т – требуемое время повышения температуры до оптимальной Тк .

Для 6-ти секционного алюминиевого радиатора м будет равно 0,45*6=2,7 кг. Предположим, что Тк=80°С. а Тн=20°С. Время нагрева должно составлять 10 мин. В таком случае оптимальная мощность, которой должны обладать электрические тэны для радиаторов отопления будет составлять:

При этом учитывается, что теплоносителем является вода. С применением антифриза номинальная мощность тена для батареи отопления должна быть увеличена с поправкой 1,44 – 1,06*1,44=1,52 кВт .

Затем необходимо ознакомиться с правилами монтажа электрических тэнов для отопления дома.

Наружная оболочка должна всегда находиться в воде. Если этого не делать, тепло от спирали не будет компенсироваться низкой температурой воды. В результате ТЭН быстро выйдет из строя из-за перегрева. Поэтому тен для отопления дома монтируют в самой низкой точке радиатора. В таком случае он не будет находиться в возможной зоне формирования воздушных пробок.

Качество теплоносителя

Вышедший из строя ТЭН

Лучше всего использовать дистиллированную воду, так как она содержит минимальный % примесей. При нагреве они формируют на поверхности защитной оболочки слой накипи. Это приводит не только к потере эффективности работы устройства, но и является основной причиной коррозии.

Герметизация стыков

Во время установки тена в систему отопления нужно предварительно ознакомиться с инструкцией от производителя. Если в ней указано, что торцевые стыки электродов должны быть дополнительно герметизированы — это обязательно выполняется. В противном случае при попадании воды на поверхность нагревательной спирали повышается опасность для проживающих в доме. Ознакомившись с этими правилами можно приступать к установке тэна для отопления.

Не каждый тэн подходит для радиатора отопления. Следует выбирать только специальные модели с соответствующим монтажным диаметром.

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.

Электрокотел своими руками

Конструкция электрического котла

Можно ли сделать котел, в котором используются электрические тены для отопления дома, самостоятельно? Для начала нужно ознакомиться с конструкцией заводских моделей.

Они состоят из блока с установленным нагревательным элементом, системы управления и безопасности. В отличие от традиционных котлов он отличается небольшими размерами и возможностью установки практически в любом месте системы. Для изготовления понадобятся следующие инструменты и материалы:

• Блок тэнов. Лучше всего использовать этот вид нагревателей, так как они имеют максимальную мощность;
• Термостат и температурный датчик;
• Стальной корпус, разделенный на две зоны. В одной будет располагаться электрический тэн с терморегулятором для отопления, а во второй устанавливается блок управления и защиты.

Так как тен в системе отопления должен постоянно находиться в воде — рекомендуется монтаж датчика уровня жидкости. Циркуляция жидкости происходит через входной и выходной патрубки. Для улучшения этого процесса предусмотрена колодка подключения циркуляционного насоса. Но следует отметить, что делать подобные котлы мощностью выше 9 кВтт для частного дома не рекомендуется. Это связано с максимальной нагрузкой на электросеть и большими накладными расходами.

Установленный дополнительный тэн с терморегулятором в отопление можно использовать как способ предотвращения замерзания теплоносителя. Для этого устройство может работать на минимальной мощности.

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.

Профилактика поломок ТЭНов

Игольчатый ТЭН без возможности регулировки мощности

Даже после того, как удалось профессионально врезать тэн систем отопления нужно соблюдать правила эксплуатации. Сначала проверяется возможность электросети выдерживать максимальные нагрузки. Для этого необходимо суммировать всю мощность электроприборов в доме и к полученной цифре прибавить коэффициент 1,2 для запаса мощности. Сечение электропроводки должно выдержать расчетную мощность без перегрева или короткого замыкания.

Работа нагревательных элементов в приборе заключается в постепенном разрушении спирали нагрева. Поэтому тены, предназначенные для батарей отопления, должны иметь максимальный срок эксплуатации не менее 10 лет, что подтверждается производителем. Помимо этого нужно соблюдать такие правила:

• Не добавлять водопроводную воду в трубы или радиаторы отопления. Это может привести к образованию накипи на поверхности тэна. Используйте только дистиллированную воду;
• Монтаж УЗО (устройство защитного отключения) обязателен. К нему можно подключить один или несколько ТЭНов. При возникновении аварийной ситуации это устройство отключит электропитание;
• Частое включение выключение тена при отоплении дома снижает его срок эксплуатации;
• Если на поверхности батареи наблюдается статическое электричество — нужно срочно проверить герметичность нагревательного элемента;
• Монтаж тэна в котел отопления или радиатор без заземления запрещено.

Руководствуясь этими простыми рекомендациями можно сделать не только эффективную, но и безопасную систему отопления частного дома или квартиры с помощью электрических нагревательных приборов.

Нельзя устанавливать тен в систему отопления без предварительной проверки заземления. Для этого лучше всего воспользоваться услугами электролаборатории.

Сломался тэн в котле или бойлере

Замена ТЭНа в котле отопления

Несмотря на свою надежность, выход из строя отопления электрических тэнов довольно часто. Если это заводская модель — делать самостоятельный ремонт можно только в том случае, если есть уверенность в собственных силах. Лучше всего обратиться в специализированную компанию, так как помимо нагревательного элемента в процессе неквалифицированного ремонта можно повредить другие важные части системы.

Если же принято решение самостоятельно восстановить работоспособность котла — сначала нужно ознакомиться с его конструкцией. Для этого можно воспользоваться данными из паспорта или посмотреть данные на сайте производителя. Перед демонтажем нагревательного тена отопления нужно обеспечить устройство. Затем выполняется слив теплоносителя. Проверить работоспособность нагревателя можно с помощью индикатора. В паспорте должен указываться показатель сопротивления при замыкании цепи. Если показатели не совпадают с исходными — устанавливается новый ТЭН. Оптимальный вариант — монтаж аналогичного устройства от этого же производителя.

Перед тем как врезать тэн в систему отопления, нужно сделать хорошую теплоизоляцию в квартире или доме. Это уменьшит текущие затраты на электричество, что в свою очередь увеличит срок службы нагревательного элемента.

Для проверки работоспособности тэна рекомендуется ознакомиться с видеоматериалом.

ТЭНы для радиатора отопления

Обустройство автономной системы отопления позволяет решить практически все проблемы, связанные с поддержанием комфортной температуры в доме. Универсальные модели котлов способны перерабатывать в тепловую энергию практически все разновидности топлива. Однако такие агрегаты отличаются повышенной стоимостью.

Решить проблему экономии и обеспечить эффективное отопление жилья можно за счет применения дополнительных источников тепла. Наиболее доступным, простым и в то же время высокоэффективным решением в настоящее время являются тэны для радиаторов отопления.

Применение

В каких случаях становится целесообразной эксплуатация отопительной системы на основе электрических тэнов? Данные элементы можно использовать для организации автономных, локальных обогревателей, дополнительного подогрева теплоносителя либо в структуре централизованной системы отопления.

Особенно актуальным такое решение выглядит в случае необходимости создания «аварийной» системы обогрева жилья. При крайне нестабильной работе отопления тены поддерживают комфортный уровень тепла и уберегают радиаторы от промерзания.

Применение наряду с тенами функциональных термостатов позволяет точно отрегулировать температуру теплоносителя. Наличие специальных датчиков температуры уберегает устройство от перегрева.

Помимо основных способов применения тенов, существует ряд дополнительных функций:

1. Режим «Турбо» — при соответствующем управлении терморегулятором нагревательный элемент некоторое время выдает максимальную мощность. Это дает возможность быстро и качественно обогреть помещение до достижения необходимой температуры.
2. Функция «Антипромерзание» — поддерживает минимальную температуру, не позволяя теплоносителю замерзнуть в радиаторе отопления.

Давайте рассмотрим более конкретно, что представляет собой электрический тен для батареи отопления. По-сути данный обогревательный элемент является не более чем металлической трубкой, в которую вмонтирована медная спираль. При помощи специального наполнителя спираль изолируется от трубки.

Такая простая конструкция встроена в защитный корпус, который обеспечивает безопасность и надежность эксплуатации нагревательного элемента.

Принцип работы

Действие электрического тэна является достаточно простым для понимания среднестатистического пользователя. Ввиду разницы в весе холодного и разогретого теплоносителя возникает однонаправленный поток. Разогретая жидкость стремится вверх. В то же время среда, которая уже успела отдать тепло и охладиться, опускается вниз.

Для самодельных батарей с тэном оптимальным вариантом является применение в качестве теплоносителя трансформаторного масла. Такая рабочая жидкость быстро разогревается и крайне медленно остывает, обладая низкой температурой замерзания. Схожими свойствами обладает автомобильный тосол.

Как самостоятельно обустроить электрическую систему отопления

Прежде чем использовать тэн в радиаторах отопления, стоит определиться с необходимой мощностью отопления. Также важно обладать информацией о характеристиках электрического нагревательного элемента, в частности, о его производительности. Это позволит избежать перегорания проводки и лишних затрат на покупку нового кабеля.

Нужно понимать, что самостоятельное обустройство отопления при наличии некоторых ошибок может привести к недостаточно эффективному обогреву жилья или и вовсе неправильной работе системы. Чтобы все стабильно функционировало, рекомендуется обзавестись терморегулятором. Дополнительно стоит выполнить монтаж специальной защитной коробки, функционирование которой рассчитано на мощность определенных тэнов.

Число и производительность устройств для обогрева дома на основе электрической системы отопления вычисляется с учетом объемов помещений. Для начала выбираются средние показатели мощности, достаточные для качественного отопления 1 м3 жилплощади.

Средние значения для помещений:

• с надежной теплоизоляцией, оборудованной согласно европейским стандартам – 20 Вт/м3;
• с современными стеклопакетами, эффективной изоляцией перекрытий и стен – 30 Вт/м3;
• с недостаточно надежной теплоизоляцией – 40 Вт/м3;
• с откровенно плохой изоляцией – 50 Вт/м3 и более.

Опираясь на вышеуказанные расчеты, определяется необходимая мощность для качественного отопления конкретного помещения. Исходя их тех же значений, подбирается достаточное количество нагревательных элементов.

Правильное выполнение расчетов является крайне важным. Как показывает практика, при грамотном подборе оборудования и надежном монтаже установка электрического отопления даже в деревянный дом становится абсолютно безопасным решением.

Этапы монтажа

Независимо от производителя устанавливается тэн в радиаторы отопления по единому принципу. Чтобы выполнить самостоятельный монтаж нагревательного элемента, достаточно следовать инструкции:

1. Прибор, куда будет произведен монтаж, должен быть обесточен.
2. Приостанавливается подача рабочей жидкости в батареи, после чего происходит ее слив.
3. Вместо нижней пробки устанавливается нагревательный тэн, который должен войти в трубу для подачи воды.
4. Восстанавливается подача жидкости, а затем происходит проверка герметичности радиатора.
5. Обогревательный элемент подсоединяется к электросети.

Меры предосторожности

• Применяя тэн для радиаторов системы отопления, следует придерживаться определенных требований безопасности.
• Устанавливая отопление, важно проверить надежность работы вентиляции. Также при выполнении работ необходимо переместить легко воспламеняемые и взрывоопасные вещества в защищенное, труднодоступное место на безопасное расстояние от отопительного прибора.
• Прежде чем выполнять подключение отопительного устройства с тэном и терморегулятором, стоит лишний раз проверить, насколько электропроводка справляется с возложенной на нее нагрузкой. Превышение допустимой мощности чревато перегревом проводов, возникновением коротких замыканий и возгораний.

• При подсоединении обогревательных приборов с тэнами нужно избегать применения обычных бытовых переносок. Оптимальным вариантом считается эксплуатация сетевых фильтров. Такое решение позволяет автоматически обесточить прибор при скачках напряжения в системе.
• Абсолютно недопустимо использовать батареи с электрическим нагревательным элементом для просушки вещей.
• При работе тэна происходит интенсивный подогрев рабочей жидкости. Его эксплуатация на протяжении долгого времени приводит к выжиганию кислорода. Поэтому длительное нахождение в таком помещении скрывает в себе опасность для здоровья.

Плюсы электрического обогрева

Отопительное оборудование с терморегулятором, которое функционирует от электросети, является хорошим выбором для обогрева загородного жилья. В сравнении с централизованным газовым и твердотопливным отоплением электрическое имеет массу очевидных преимуществ:

1. Цены на электричество растут не настолько стремительно, как на другие источники энергии, что способствует некоторой экономии.
2. Нагревательные тэны могут применяться не только в чугунных батареях, но также использоваться в алюминиевых радиаторах.
3. Электрическое отопление без проблем обеспечивает комфортный уровень температуры в загородном доме практически любой площади.
4. Отопление может оборудоваться дополнительной автоматикой.
5. Батареи со встроенными тэнами можно использовать не только как основной, но и дополнительный источник тепла.
6. Для установки тэна не требуется оформление разрешительной документации.
7. Применение современных алюминиевых элементов обогрева в электрических системах отопления позволяет сохранить эстетическую привлекательность интерьеров.

Где применяются тэны для чугунных и алюминиевых радиаторов и есть ли от них толк

Немало копий сломано в спорах об эффективности различных видов электрического отопления. Те из нас, кто внимательно слушал учителя на школьных уроках физики, знают, что при переходе электрической энергии в тепловую, КПД электронагревательных приборов примерно одинаково и составляет 98%, приближаясь к максимально возможному. Даже в лампе накаливания, которая не предназначена для обогрева, до 94% электроэнергии преобразуется в тепловую и лишь её малая толика в свет. Тем не менее, продавцы, менеджеры и маркетологи продолжают рассказывать о необычайно экономичных устройствах электрообогрева, в числе которых называются тэны для радиаторов отопления. Youtube заполонили ролики, снятые от имени якобы владельцев подобных нагревательных приборов, которые будто бы, установив в батарее ТЭНы, в разы уменьшили расходы на отопление, попутно повысив комфорт. Предлагаем разобраться, где в рекламе зёрна, а где плевелы.

Содержание

Трубчатый электронагреватель (ТЭН) может быть установлен в любом отопительном приборе, имеющем внутреннюю полость, заполненную жидкостью. Всем хорошо известны тэны для масляных радиаторов. В тех частных домах и квартирах, где отсутствует циркуляционная линия горячего водоснабжения для полотенцесушителя, зачастую трубчатый электронагреватель устанавливают в змеевик, заполненный водой, но не сообщающийся с водопроводом.

Нагреватель располагают только в нижней зоне радиатора

Нагреватели для радиаторов отопления могут быть использованы в системах различного уровня, в качестве главного либо дополнительного источника тепла:

• Гараж, мастерская или иное подсобное помещение, имеющее ограниченную площадь и используемое в холодный период года лишь периодически. В этом случае работа прибора отопления автономна, центральной системы нет, циркуляция теплоносителя осуществляется только в пределах радиатора, ТЭН — единственный источник тепла. Батарею заполняют техническим маслом низкой вязкости, благодаря чему отопление не боится замерзания. По сути, это аналог масляного радиатора.

ТЭН можно вставить в любой отопительный прибор, наполненный жидкостью, в том числе в самодельный гаражный регистр

• Периодически отапливаемая дача, где отсутствует центральный источник тепла. Принцип использования такой же, как в предыдущем случае, только количество устройств больше.

Слева внизу — ТЭН, справа вверху — расширительный бачок. Его можно и не устанавливать, просто не долить немного жидкости до верха, оставшегося воздуха будет достаточно для компенсации температурного расширения

• Постоянно отапливаемый дом, дача, офис или производственно-хозяйственное здание, где также нет центрального теплогенератора, но в каждой комнате расположен автономный источник отопления — радиатор с ТЭНом. Если в здании постоянно поддерживается положительная температура, его можно заполнить водой.

Конструкция ТЭНа позволяет установить его вместо стандартной заглушки радиатора

В здании с местной центральной системой отопления с теплогенератором и водяным контуром, по которому циркулирует теплоноситель, электронагреватели для радиаторов отопления могут использоваться в качестве дополнительного источника обогрева. Если котёл газовый (получает топливо по центральной магистрали природного газа), в таком решении нет никакого смысла, газ значительно дешевле электроэнергии, уровень автоматизации котла достаточно высок. Дополнительный подогрев радиаторов ТЭНами может быть полезен, когда котёл — твёрдотопливный и у хозяев нет возможности постоянно «подбрасывать дровишки» в него. Электрообогрев поможет сгладить неравномерность теплогенерации основного котла. Другой случай, когда установка ТЭНов может быть оправдана, — использование для основного котла дорогих видов топлива: дизельного либо сжиженного газа. Электроэнергия обходится примерно в те же деньги, но, если включать дополнительный нагрев лишь с вечера до раннего утра, когда действует ночной тариф (он примерно в два раза ниже дневного, точные цифры зависят от региона), это может быть выгодно. Обязательное условие для экономии: наличие двухтарифного счётчика.

Дополнительный подогрев компенсирует изъяны основной системы отопления. В целях безопасности мы рекомендуем устанавливать нагреватели с защищённым наружным корпусом и получше изолировать провода

В квартире многоэтажного жилого дома, в офисе, производственном помещении, система отопления которого подключена к центральному теплоснабжению, теоретически также возможна установка ТЭНа в радиатор. Это позволит поддержать в помещении комфортную температуру, когда центральное водяное отопление не справляется со своими задачами. Однако, чтобы не топить при этом всех соседей, отопление от сетевого теплоносителя конкретной квартиры должно осуществляться через индивидуальный теплообменник, а такую схему подключения используют лишь в последние годы и по большей части в элитном жилье, где необходимости догревать батареи нет.

Принципиальная схема центрального теплоснабжения через независимый теплообменник, в последнее время её начинают применять и для квартир в дорогом жилье

Самому же переоборудовать систему сложно, дорого и зачастую технически невозможно. Полностью перекрывать циркуляцию сетевого теплоносителя на время работы ТЭНа, как рекомендуют некоторые продавцы, не оправдано, теряется уже оплаченное ЖЭКовское тепло. Вмешательство в конструкцию инженерных коммуникаций без соответствующего разрешения незаконно и карается немалыми штрафами. Получить официальное разрешение в ЖРЭО на установку дополнительного стационарного электроотопления при наличии центрального проблематично.

ТЭН может также служить аварийным источником отопления. При отключении центрального теплоснабжения перекрываем краны, включаем нагреватель

В плюсы электронагревателям можно записать:

• Простоту установки.
• Низкую цена прибора (имеется в виду только ТЭН).

Простейший ТЭН для радиатора мощностью в 1 кВт можно купить за 8 usd. Правда, придётся дополнительно потратиться на подключаемый терморегулятор

• Возможность полной автоматизации отопления при наличии качественного терморегулятора (присуще всем отопительным электроприборам).
• Более высокую надёжность и ремонтопригодность по сравнению с масляными радиаторами.

В грамотном исполнении радиатор с ТЭНом выглядит аккуратно

• Высокие эксплуатационные расходы за счёт расхода электроэнергии (присуще всем отопительным электроприборам).
• Низкая эффективность теплоотдачи по сравнению с циркуляционной водяной системой. Радиаторы водяного отопления рассчитаны на довольно высокую скорость протекания теплоносителя, что обеспечивает их равномерный прогрев. ТЭН не в состоянии обеспечить такую же циркуляцию, при естественном движении жидкость будет двигаться медленней, внизу, в районе расположения нагревателя температура поверхности радиатора существенно выше, чем вверху. Как с точки зрения безопасной эксплуатации, так и гигиены, не стоит нагревать батарею свыше 70 ºС. Чтобы не допустить перегрева, мощность ТЭНа не должна превышать ¾ номинальной теплоотдачи радиатора при 70 ºС. Соответственно, используется он не в полную меру.
• При том, что сами трубчатые электронагреватели недороги, в комплекте с автоматикой поддержания температуры и радиатором отопления стоят они заметно дороже, чем электроконвектор или масляный радиатор, при этом по уровню комфорта масляный радиатор не превосходят. Масляный радиатор или конвектор компактнее, не требуется установка.
• Как и другие мощные электроприборы и проводка, ТЭНы создают электромагнитные поля, воздействие которых на здоровье человека до конца не исследовано, но полезным точно не является. Если сравнивать с другими системами электрообогрева, этот недостаток в значительной степени устранён в циркуляционной водяной системе отопления с электрокотлом: магнитное поле локализовано в техническом помещении.

• Мощность. По усреднённым показателям в зданиях, построенных по теплотехническим нормам десятилетней давности, в климатических условиях Московской области на 10 м2 площади помещения необходимо иметь 1 кВт тепловой энергии, точная цифра зависит от региона, утепления здания, конкретных теплопотерь помещения. То есть для основного отопления комнаты в 15 м2 необходимо установить ТЭН в 1,5 кВт электрической мощности, для дополнительного — в 2-4 раза меньше. Нет смысла использовать нагреватель мощнее, чем 75% теплоотдачи радиатора, он будет слишком часто отключаться, его возможности не будут реализованы в полной мере. Средняя теплоотдача одной чугунной секции — 140 Вт, алюминиевой — 180 Вт, точные данные конкретной модели можно узнать у поставщика или на сайте производителя. Соответственно, в батарею из 10 стандартных чугунных секций (теплоотдача 1,4 кВт) не стоит ставить ТЭН мощнее 1 кВт. Тэн для алюминиевого радиатора из 10 секций (1,8 кВт) — до 1,35 кВт.

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

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.