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

Виды тэнов для отопления: принцип действия и преимущества

ТЭН (трубчатый электронагреватель) представляет собой устройство для обеспечения нагрева рабочей среды до средних температур. Это тонкостенная металлическая, керамическая либо стеклянная трубка, внутри которой по центру располагается спираль или нить нагревания. Как правило, спираль или нить изготовлены из нихромовых сплавов, что обеспечивает долговечность устройства и нагревание среды до достаточно высоких температур в равномерном режиме.

На концах ТЭНа имеются специальные контактные стержни, которые подключаются к электрической сети.

Какие бывают ТЭНы для отопления

Устройства можно разделить на несколько типов – все зависит от варианта классификации:

• воздушные, водные – по видам рабочих сред;
• ленточные, трубчатые, а также оребренные и стержневого типа – по виду нагреваемых поверхностей;
• для отопительных котлов, бойлеров, электрических плит, радиаторов отопления – по вариантам применения.

Некоторые виды оснащаются терморегулирующими устройствами, датчиками автоматического выключения в случае перегревания.

ТЭНы для отопления можно подбирать по оптимальной мощности для того или иного случая.

Монтаж отопительных установок производится вне зависимости от того, как будет применяться электронагреватель (внутри отопительного котла, в инфракрасных обогревателях). Использовать их можно для отопления гаражей и подсобных помещений.

Предназначение ТЭНов для отопления

Устройства получили широкое распространение благодаря высокому коэффициенту полезного действия. К основным приборам для отопления, в которых применяются ТЭНы, можно отнести:

• электрические обогреватели масляного типа – как стационарные, так и мобильные;
• отопительные радиаторы водного типа;
• сушилки для полотенец;
• электрические камины;
• электрические конвекторы;
• электрокотлы.

Несмотря на то, что при эксплуатации нужно соблюдать определенные правила, каких-то особых навыков для установки данных нагревательных отопительных приборов не предусмотрено.

Принципы работы нагревательных элементов для отопления

Практически все ТЭНы функционируют по одному принципу. Во время подключения элемента к электросети осуществляется нагрев спирали или нити за счет теплового действия электрического тока. Между спиралью и внутренней стенкой трубки имеется специальное токоизолирующее вещество, которое хорошо проводит тепловую энергию, поэтому сначала тепло от спирали или нити передается этому веществу, от него – на корпус трубки, а затем – теплоносителю.

Если речь идет об использовании жидких теплоносителей (масла или воды), то вокруг трубки формируются конвекционные потоки, перемешивающие теплоноситель и способствующие его равномерному прогреванию.

Отопительные электрокотлы отличаются надежностью, ремонтопригодностью. Они не содержат большого количества сложных элементов, поэтому просты в повседневной эксплуатации.

Безжидкостные отопительные приборы обычно имеют ограничение по температуре нагрева. Это нужно для того, чтобы теплоэнергия не повредила устройство и не привела к возгоранию. Кроме того, в таких приборах часто устанавливают встроенные вентиляторы, которые обеспечивают конвекционное перемешивание теплых и холодных воздушных потоков, ускоряя отопительный процесс.

ТЭНы для нагрева водных сред

Такие виды нагревателей наиболее часто встречаются в отопительных приборах. Это автоклавы, бойлеры, масляные и водные радиаторы. Как правило, температура нагревания здесь ограничивается 90 градусами по Цельсию. Очень редко встречаются модели, допускающие нагрев воды до 100 градусов.

Если есть необходимость в повышении мощности отопительного прибора, то внутри него устанавливают блочные ТЭНы. Однако не всегда оборудование может работать от стандартных бытовых электросетей.

Чтобы влага не попадала внутрь устройства, нагреватель с торцов подвергают гидроизоляции. При этом стержни для электрических контактов дополнительно окружают плотными изолирующими оболочками, произведенными из электроизолирующего вещества.

ТЭНы гибкой конструкции

Гибкие ТЭНы в большинстве случаев используются в горячеканальных системах. Они удобны тем, что их можно изгибать. Обеспечивается как равномерное прогревание рабочей среды, так и оптимизация внутреннего расположения нагревателя внутри прибора.

Промышленность выпускает много типоразмеров гибких нагревателей, которые при сборке конкретного электроприбора укладываются внутри специальной канавки. Заслуживают внимания ТЭНы отопления, которые предназначены для систем теплого пола. Они имеют второе название – греющие кабели. Подвид греющего кабеля – саморегулирующийся кабель.

Трубчатые виды устройств для бытового отопления

Трубчатые ТЭНы для отопления являются наиболее распространенными видами в отопительных приборах бытового назначения. Это отопительные радиаторы, масляные обогреватели и т.д. Ими может осуществляться транспортировка тепловой энергии как за счет конвекции, так и за счет инфракрасного излучения.

Трубчатые ТЭНы для радиаторов отопления

В собранном виде ТЭНы, оборудованные регуляторными устройствами, рекомендуется покупать только в случае, если есть полная уверенность в том, что шнур имеет необходимую длину.

По форме и длине данная разновидность трубчатых отопительных нагревателей может различаться. Все будет зависеть от конструктивных особенностей устройства, для которого предназначается ТЭН. Наиболее распространенные технические характеристики для них:

• диаметр трубки – от 5 до 18 мм;
• длина трубки может варьироваться от 200 до 6 000 мм;
• материалы изготовления трубки – различные виды стали, включая нержавейку, а также медь и керамика;
• мощность – от 0.3 до 2.5 кВт.

Существуют и более мощные отопительные ТЭНы, но они не устанавливаются в бытовые аппараты для отопления, т.к. домашняя электрическая проводка не рассчитана на высокие нагрузки.

Преимущества ТЭНа для отопления в доме

Сегодня можно приобрести приборы для отопления, которые характеризуются весьма экономным расходом электричества. Если есть необходимость в мощном отопительном приборе, то придется усиливать домашнюю электропроводку.

1. Отопительные ТЭНы являются экологически чистыми и не выделяют продукты горения в окружающую среду.
2. Отопительная система может быть автономной. Это полезно, если по тем или иным причинам отсутствует доступ к центральному отоплению либо к централизованной газовой системе и т.д.
3. Приборы отличаются компактностью.
4. Можно выбирать среди массы моделей – по функциональным особенностям, мощности и иным параметрам.
5. Процесс отопления можно автоматизировать посредством нагревателя с терморегулирующим устройством.

Простоту монтажа и использования также можно отнести к плюсам данных устройств.

При покупке прибора следует правильно рассчитать его мощность. Нужно измерить свободное пространство для установки прибора и сопоставить его с габаритами устройства.

Если есть необходимость в проведении дополнительной герметизации, то этим ни в коем случае нельзя пренебрегать. В противном случае, есть риск поражения электрическим током.

Порой ТЭН устанавливается прямо в чугунную батарею – при этом потребуется учесть диаметр патрубков и направление резьбы.

Приобретать ТЭН для отопления рекомендуется у проверенных и сертифицированных продавцов. Наша компания работает напрямую с производителями и гарантирует высокое качество изделий.