Тэн для отопления частного дома электричеством

Тэновый электронагреватель для системы отопления дома

Бытовые приборы для обогрева обычно конструируются на основе тэна – элемента, генерирующего электроэнергию в тепловую. Системы для отопления частного дома разнообразны, некоторые из них вполне под силу сделать самостоятельно. Ниже описаны преимущества и виды агрегатов с использованием тэнов, их модификации и как пример – самостоятельный монтаж.

Что такое тэн

Нагревательный элемент, состоящий из нескольких нихромовых спиралей, помещённых в металлическую трубу. Элементы должны быть хорошо запаяны, чтобы предотвратить попадание влаги внутрь. Металл для труб должен быть обязательно антикоррозионным.

Трубы выполняются бесшовным методом, чтобы исключить любую деформацию при нагревании. Если тэнам приходится нагревать воду для отопления дома, и она не соответствует санитарным нормам, трубы быстро выходят из строя. Поэтому предотвратить поломку можно, ели изначально приобретать медные, титановые и танталовые элементы – срок их годности проверен временем.

Типы тэнов в системах отопления

Как правило, тэн для отопления дома используется в системах, где носителем температуры становится вода или антифриз. Но существуют и воздушные системы с этими элементами. Видов их несколько:

Трубчатый. Самый распространённый. Принцип работы заключается в обмене температурами конвективным путём – замещения тёплых масс на холодные. Используется в электрических котлах, водонагревателях, масляных обогревателях и прочих агрегатах.

Ни один бытовой нагревательный прибор не обходится без этого элемента – чайники, всевозможные пароварки или стиральные машины. Для наглядности можно посмотреть, что это такое.

Рёберный или игольчатый тэн. Элемент имеет дополнительные рёбра по всей длине перпендикулярно оси. Такие элементы используются в тепловых завесах.

В качестве центрального отопления жилого дома слишком энергозатратны. Кроме того, такие элементы хрупки по сравнению с трубчатыми вариантами. При поломке подлежат только замене.

  • Блочный и кольцевой вид. Их особенностью становится регулирование мощности всего элемента. Предназначены для больших промышленных нагрузок и для частного объекта неуместны.
  • Собрать тэны трубчатые можно самостоятельно. Стоимость такого изделия будет низка по сравнению с элементами, интегрированными в систему заводского типа.

    Как выбрать тэн для установки в самодельный котёл

    Для самостоятельной работы лучше не изобретать велосипед, а купить сразу готовое изделие – цена на них не кусается. Итак, на что обратить внимание при покупке:

    1. Мощность. Сразу нужно применить формулу – на 10 м², потребуется 1кВт энергии. Следовательно, сделав нехитрые подсчёты, нужно приобретать элемент такой маркировки – 10, 20% от общей цифры. Не следует приобретать элемент больше расчётной мощности. Во-первых, это экономически невыгодно, во-вторых, вряд ли понадобится такая мощность.
    2. Конструкция не принципиальна. Главное, чтобы элемент вошёл в нагревательный бак свободно, без соприкосновения со стенками.

    Важна длина – короткие тэны будут плохо справляться с большим количеством воды. Лучше, если параметр элемента не достигает длины радиатора на 10 см максимум.

  • В продаже имеются тэны для отопления с терморегулятором или блоком управления. Если владельцев устраивает цена, то, естественно, такие элементы предпочтительнее – они позволят оптимизировать расходы на отопление. Можно выставить заданные параметры и температуру не придётся резко поднимать в пик холодов – помещение будет достаточно прогрето на низких значениях.
  • Производитель не столь важен, если только изделие не пришло к нам из Китая. Как правило, отдельные элементы выпускают Турция, Польша, Украина. Страны Европы не производят тэнов независимо от котлов, поэтому если продавцы пытаются продать покупателю германский или итальянский тэн – это просто обман.

    Однако наши производители делают неплохие варианты, срок эксплуатации которых исчисляется десятками лет. При производстве кустарной установки следует обратиться именно к отечественному производителю

    Как сделать систему отопления на базе тэна своими руками

    К сожалению, бюрократические проволочки для установки котла в жилой дом, слишком хлопотны. Но без них не обойтись, если речь идёт о жилом доме.

    Самостоятельные кустарные установки собираются на свой страх и риск и могут существовать только в дачных домах или гаражах, иначе штрафа от Энергонадзора не избежать. Как сделать тэны для отопления дома своими руками, описано ниже. Понадобятся следующие инструменты и материалы:

    1. Металлические трубы. Диаметр зависит от объёма всей водяной системы.
    2. Листовое железо. Из него будет собран корпус, заглушка и фланец.
    3. Трубные тэны.
    4. Пластиковая тара нужного объёма. Подойдёт обычная 10-литровая канистра.
    5. Резиновый патрубок.
    6. Сварочный аппарат.
    7. Радиаторы. Количество зависит от числа комнат. Рассчитать секции нетрудно – для комнаты в 10 м², достаточно 6 элементов в радиаторе.

    Итак, электронагреватель для отопления дома и нагрева воды – монтаж:

    • Трубу диаметром до 90 см заваривают с одной стороны, получая подобие цилиндрического бака – это и есть корпус котла. В части, противоположной установке тэна, вырезают два отверстия, диаметрами сходными с системой, по которой будет циркулировать вода.
    • На подготовленный круглый кусок листового железа прикручивают тэн и помещают конструкцию в бак таким образом, чтобы элемент не касался стенок – фланец будет играть роль крышки.
    • Теперь монтируют систему отопления, последовательно соединяя радиаторы и трубы. Окончательно их соединяют с котлом через трубы при участии резинового шланга.
    • Так как вода имеет свойство испаряться, то её потребуется периодически в систему доливать. Для этого монтируют из пластиковой канистры или ведра ёмкость с отверстием в дне под резиновый шланг. Его присоединяют к системе подачи, чтобы не разрушить перепадом температур стенки ёмкости.

    Котёл и тэн для отопления дома готов. Сначала проверяют герметичность установки и затем его можно пускать в работу, соединяя с источником питания.

    Профилактика для тэна

    Ни для кого не секрет, что качество местной воды в любом регионе оставляет желать лучшего. Оно может влиять и на нагревательные элементы – накипь притягивается к тэнам, перекрывая свободный доступ выработанного тепла к носителю. Сами элементы перегреваются и выходят из строя. Что сделать для бесперебойной работы котла:

  • Постоянно проверять электронагреватель с тэнами для отопления дома. Системы бывают разные, и не всегда получится вынуть элемент из корпуса – показателем плохой работы станет понижение температуры на подающей линии. Для этого должен быть встроен термометр либо мерить придётся вручную.
  • Использовать вместо воды антифриз. Но котёл должен быть совместимым с этой жидкостью. Это следует продумать ещё до покупки.

    Достоинств у «незамерзайки» много. В частности, то, что дом можно оставить в зимний период надолго, не боясь, что система разморозится из-за остывшей воды.

    Менять тэны регулярно. Срок эксплуатации элемента может быть достаточно высок при идеальных условиях, которыми ни одна страна не обладает.

    Поэтому проверять состояние нагревательных элементов важно. Соответственно менять выйдет гораздо дешевле, чем приобретать новую котельную установку.

    Нерастворённые частицы могут начать притягивать к себе техническую грязь и тогда испортятся не только тэны, но и радиаторы отопления. Как минимум их завоздушит. Водяной тэн для отопления дома – расходный элемент и иногда его проще заменить, чем заморачиваться с ремонтом.

    Что ж, описанная инструкция по сборке домашней системы отопления, доступна и понятна. Важно только обезопасить себя от действия электричества, правильно и качественно присоединив агрегат к силовому щитку.

    7 способов экономно отопить дом электричеством

    Способ 1 — электроконвекторы

    С помощью электрических конвекторов реально обеспечить дешевую и эффективную систему отопления. Электроконвектор построен по принципу естественной циркуляции воздуха. От обогревателя тёплый воздух перемещается вверх, стимулируя, таким образом, движение воздуха внутри помещения, и обеспечивая равномерность его прогрева. Однако эффективен конвектор только в тёплом климате, когда температура не падает ниже 10-15 градусов.

    Плюсы

    • Отсутствие принудительного выдувания воздуха. Даже в самом чистом доме есть твёрдые частицы, которые лежат на поверхностях. При искусственном выдувании тёплого воздуха из обогревателя эта пылища становится частью воздуха, которым мы дышим. Естественная циркуляция воздуха не столь активна, поэтому и пыль в воздух при этом не поднимается.
    • Небольшие размеры при достаточной мощности. Нагревательные элементы конвекторов разогреваются быстро, преобразуя электричество в тепло с КПД до 80%. Кроме того, есть система работы на разных режимах, а также термостаты, позволяющие работать не постоянно, а только при снижении температуры воздуха.
    • Мобильность, позволяющая передвигать конвектор по комнате, в места с максимальным холодопритоком.
    • Возможность создания системы отопления исключительно с помощью конвекторов или использования их как составной части более сложной системы обогрева.
    • Электро-нагревательный элемент не греется более 100 градусов, а корпус — 60 градусов. Имеют повышенный уровень защиты от влаги, что позволяет использовать конвектор на кухне и в санузлах.

    Минусы

    • Минусами электрических конвекторов является установка обогревателей в каждой комнате доме.
    • Кроме того, если включить их одновременно, то есть вероятность превысить пределы допустимой мощности.

    Однако минусы можно обратить в плюсы, установив реле поочередного включения обогревателей. Реле позволит создать в доме стабильную температуру, уменьшить расходы на электроэнергию и остаться в пределах допустимой мощности. Есть еще один аргумент в пользу системы из конвекторов — они не выйдут из строя все сразу. Замена одного-двух приборов без потери тепла не составит труда.

    На фото электроконвектор фирмы Nobo, Норвегия

    Способ 2 — трубчатые электронагреватели

    Передают тепло от трубчатого электро-нагревателя к теплоносителю на жидкой основе. Обычно в качестве теплоносителя используют воду и масло, иногда — антифриз. Принцип устройства нагревателей такой же, как у электрических чайников, поэтому их ещё называют калориферами и масляными радиаторами. Фактически это кипятильник, помещённый в сосуд с водой. КПД таких устройств достаточно высокий, а потери тепла на обогрев минимальны.

    Плюсы

    • К несомненным плюсам трубчатых нагревателей относится их безопасность, надёжность эксплуатации и универсальность применения.
    • Могут быть использованы как в газообразных, так и в жидких средах.
    • Не взрывоопасны, и не боятся вибраций и ударов.
    • Трубчатые нагреватели выпускаются в разнообразных дизайнерских решениях, что позволяет, экономично отапливать частный дом электричеством не нарушая эстетики интерьера.

    Минусы

    Нагревательные ТЭНы имеют высокую стоимость из-за дорогих металлов, которые используют при производстве. Поскольку на трубках образуется накипь, необходимо заботиться о качестве воды.

    Трубчатый радиатор— это тонкостенная металлическая трубка со спиралью внутри, поэтому, если вам не нужны особо высокие температуры, то нужно брать нагреватель с трубками из углеродистой стали. Если прибор должен выдавать стабильно высокую температуру или работать в агрессивной среде, то нужно брать устройство из нержавеющей стали.


    На фото трубчатый электронагреватель, сделанный своими руками

    Способ 3 — теплый пол

    Электрические теплые полы, как единственный источник отопления, выбрирают чтобы освободить полезную площадь, т.е. устроить отопления без использования радиаторов. Кроме того равномерное распределение тепла в помещении способствует уменьшению пыли в воздухе. Рекомендую покупать электрополы в виде нагревательных матов — это позволит значительно упростить монтаж.

    Способ 4 — электрический котел с ТЭНом

    Популярность электрических котлов определяется их безопасностью, невысокой стоимостью и надежностью. Большинство потребителей останавливаются именно на ТЭНовых котлах — они намного дешевле электродных и индукционных котлов, и их легко обслуживать.

    Однако из-за использования термоэлектрического нагревателя (ТЭН), назвать такое отопление самым экономным нельзя. Кроме того, перед покупкой рекомендую уточнить режим работы местных электросетей – возможно, сети не справятся с нужной вам нагрузкой и покупка окажется напрасной.


    На фото электрический котел KOSPEL, Польша

    Способ 5 — индукционный котел

    Индукционный котел — это трансформатор с двумя видами обмотки. Возникающие вихревые токи следуют за короткозамкнутый виток, являющийся корпусом котла. Вторичная обмотка при этом получает энергию, которая преобразуется в тепло, нагревающее теплоноситель.

    Индукционные котлы быстро нагревают дом, могут работать при низком напряжении и не содержат деталей, выходящих из строя. КПД такого котла почти 100% и не зависит от срока эксплуатации.


    На фото индукционный котел ЭПО Эван на 9.5 кВт, Россия

    Способ 6 — электродный котел

    Внутри электродного котла находятся электроды, которые и выполняют функцию нагревательного элемента. При прохождении тока через жидкость выделяется тепло. Это означает, что в электродных котлах нет собственно нагревательного элемента, на котором могла бы образовываться накипь. Отсутствие накипи существенно облегчит эксплуатацию.

    Электродные котлы обладают большой надёжностью и работают гораздо дольше, чем трубчатые нагреватели. Кроме того, они имеют небольшие размеры, что очень удобно для небольшого жилого дома. К недостаткам относят высокие требования к жидкости, используемой в качестве теплоносителя. Вода должна подвергаться специальной обработке. Зачастую антифриз вообще должен быть эксклюзивным — от разработчика устройства.


    На фото электродный котел Галан, Россия

    Способ 7 — инфракрасные обогреватели (самые экономные)

    Инфракрасные обогреватели считают самыми экономичными из всех видов электрообогревателей. Им не нужны нагревательные тэны и трубы с водой. Инфракрасные обогреватели нагревают предметы, а не помещение. Затем от нагретых предметов нагревается и воздух. Если электрокотел можно сравнить с чайником, то инфракрасный — с микроволновкой.

    Особо популярны инфракрасные панели. Их устанавливают на потолке или на стенах жилых и производственных помещениях. Поскольку площадь обогрева увеличена, в комнате становится тепло быстрее обычного. Использовать такую панель можно как самостоятельный источник обогрева или как дополнение к существующей системе. Хорошо сочетается инфракрасный обогреватель с электродными котлами. Например, инфракрасный обогреватель можно включать только весной и осенью, когда включать основное отопление ещё рано, или когда за окном внезапно похолодало.


    На фото инфракрасная панель GROHE, Германия

    Выводы

    1. Принято считать, что отопление дома электричеством удовольствие не из дешёвых. Это, безусловно, так, если иметь в виду только оплату по тарифам. Однако к цене отопления нужно прибавить стоимость оборудования, а также расходы на его обслуживание и ремонт.
    2. Если сопоставить счета за электроэнергию, дрова, уголь, трубы, котлы и прочее оборудование, то можно прийти к выводу, что отопление частного электричеством обходится дешевле твердотельных котлов, печей и прочих альтернативных отоплению газом систем.
    3. Кроме денег есть еще один аргумент в пользу электрообогрева — это экономия времени: включил, ушёл и забыл. Минус только во внезапном отключении электричества.

    Ниже смотрите видео о том, как удалось сделать дешевое отопление электричеством большого частного дома.

    Читайте также:  Теплый керамогранит для пола без подогрева
  • Оцените статью