Тэны для радиаторов отопления: назначение, виды, критерии подбора, особенности подключения

Как правильно устанавливать и использовать тэн

Ключевым параметром для любого электроприбора является его номинальная мощность. Поэтому, чтобы корректно установить такой прибор в систему отопления, эту величину нужно вычислить. После этого нужно изучить правила установки электрических тэнов и лишь затем приниматься за работу.

Наружная оболочка конструкции должна быть расположена в воде, чтобы тепло от спирали компенсировалось низкой температурой воды, и тэн не перегревался. С этой целью его нужно устанавливать в самой низкой точке радиаторы, чтобы он не входил в зону наличия воздушных пробок.

Вода должна быть дистиллированной, поскольку в ней содержится минимум примесей. Подобные добавки могут формировать на защитной оболочки слой накипи, что, в свою очередь, может вызвать коррозию.

При установке тэна в отопительную систему уточните в инструкции, как нужно в данном случае герметизировать торцевые стыки. Если речь идет о дополнительной герметизации, это нужно обязательно сделать, иначе при попадании воды на нагревательную спираль может появиться опасность для жильцов помещения.

Оценка эффективности

ТЭН для радиатора не является отопительным прибором, который можно постоянно использовать для обогрева большой площади. Один киловатт мощности электроприбора преобразовывается в один киловатт тепловой энергии, которая полностью направлена на обогрев комнаты.

При использовании чугунных батарей ТЭН оснащенный терморегулятором при мощности отопления в 100 Втт/ м² может обогреть не более 25 м² помещения. Расход электрической энергии за двадцать четыре часа составит 36 кВт/ч, что примерно соответствует 167 рублям. При этом учитывается показатель среднего потребления мощности – 1,5 кВт. При качественной организации системы отопления монтаж электронагревателя трубчатого типа не имеет смысла.

ТЭН для радиатора эффективней всего использовать в качестве аварийного устройства. При нестабильной работе системы отопления такой прибор позволит сохранить необходимый уровень тепла в помещении даже в сильные морозы. Установка трубчатого нагревателя имеет смысл при правильно подобранной его мощности и соблюдении всех правил безопасности.

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.

Предлагаем большой выбор ТЭНов для радиаторов отопления, как алюминиевых, так и чугунных. Высокое качество материалов, из которых изготовлены нагревательные элементы и долгий срок службы ТЭНов для радиаторов гарантируем. Купить ТЭН для радиатора можно разными способами. Самый простой споcоб — положить товар в корзину, оформить заказ и ждать звонка оператора. Второй — позвонить и оформить заказ по телефону. Третий — написать на электронную почту. Ждем Ваших заказов.

Отличия ТЭНов для батарей отопления

ТЭН для радиаторов отличаются от обычных зауженным нагревательным элементом, так как пространство батареи само по себе является узким. Есть ТЭНы с правой и левой резьбой, а так же с разными диаметрами резьбы. Это может быть 33 мм, 42 мм, 48 мм или в эквиваленте трубной резьбы G1″, G1.25″, G1.5″ соответственно. Продаются ТЭНы как с терморегуляторами (термостатами), так и отдельно. Для любого радиаторного ТЭНа подойдет почти любой стержневой термостат, главное чтобы длина стержня термостата была не больше трубки под термостат на самом ТЭНе. Устроен ТЭН для радиатора абсолютно так же как и любой другой трубчатый электронагреватель. Небольшое различие лишь в форме самого нагревательного элемента. Фланец имеет шестиугольную форму под гаечный ключ обычно 55 мм для легкого закручивания ТЭНа в батарею.

Классический вид

Автономные системы отопления способны решить практически все проблемы, связанные с обеспечением комфортной температуры в доме. Однако такие системы имеют один нюанс — практически все разновидности котлов работают на одном виде топлива. Универсальные и комбинированные модели способны перерабатывать разное топливо, но они дорого стоят. В результате приходится решать проблему за счет использования дополнительных источников тепла, например, электрообогревателей. Существует решение проще, доступнее и эффективнее — ТЭН для чугунных батарей отопления.

Теплоотдача

По заводским параметрам подобные батареи (с высотой или межосевым расстоянием 500мм), при встраивании в полноценную гидравлическую систему отопления, способны рассеивать чуть менее 200Вт тепловой мощности на каждую секцию (180Вт алюминий, 140Вт чугун).

Однако в нашем случае таких цифр не ждите. Во-первых, теплоотдачу в 180/140Вт обеспечивает только новая батарея. А для подобного обогревателя, как правило используют б/у-шные варианты.

Покупать новье для такой самоделки экономически не целесообразно.

Во-вторых, такая работа возможна только при режиме 90С-подача, 70С-обратка. Мы же в этой сборке применяем тэн с оптимальной рабочей температурой 60-65С.

При морозе на улице до -25С можно накрутить и на +70-75С. Максимально возможная температура + 80С.

Поэтому никогда вы такую батарею в НОРМАЛЬНОМ режиме эксплуатации не нагреете до 90С. В принципе этого и не нужно, так как влечет за собой риски резкого повышения давления.

Инверторные кондиционеры

Кондиционеры работают по принципу теплового насоса и кардинально отличаются от обычных обогревателей. Насос берет воздух снаружи помещения и перемещает его внутрь комнаты, причем работа кондиционера возможна даже при минусовой температуре на улице. В основе функционирования инверторного обогревателя – газ-фреон. Он конденсируется и прогревается в теплообменнике внутреннего блока, после чего поступает в наружный блок. Там под низким давлением снова становится газом, закипает и возвращается в теплообменник.

Инверторный обогреватель-кондиционер способен в короткие сроки прогреть даже очень большое помещение.

Энергопотребление при работе кондиционера составляет 2-3 кВт/час. Помещение в 20 м² нагревается за 3-4 часа.

Плюсы и минусы

Трубчатые электрические нагреватели способствуют равномерному и полному прогреву отопительной системы. Установка таких приборов имеет немало достоинств:

• безопасность применения;
• простота монтажа;
• экономичность использования;
• возможность установки дополнительных опций;
• надежность;
• длительный эксплуатационный термин;
• сравнительно невысокая цена на изделие.

Наравне с достоинствами ТЭНы для батарей отопления имеют свои недостатки:

1. При подключении ТЭНА высокая скорость циркуляции жидкости в радиаторе не позволяет увеличить уровень теплоотдачи. Таким образом, работа отопительной системы препятствует равномерному прогреву устройства.
2. При использовании ТЭНа в качестве основного обогревающего устройства значительно повышаются затраты электрической энергии.

Среди плюсов ТЭНов для радиаторов – невысокая стоимость Стоимость самого ТЭНа невысокая, но при покупке необходимого дополнительного оборудования для автоматизации рабочего процесса расходы намного увеличиваются. Полный комплект имеет цену в несколько раз выше конвектора, функционирующего от электричества.

Конструкция ТЭНа

Довольно подробно конструкция трубчатого электронагревателя показана на изображении ниже.

Самый важный элементом всех ТЭНов – это нагреватель, им служит чаще всего нить нихрома (1), расположенная в середине трубки по всей ее длине, она прикреплена к выходной шпильке (6).

Нить имеет определенное внутреннее сопротивление и когда по ней протекает электрический ток, она нагревается.

Материал для нагревателя должен обладать большим сопротивлением протекающему по нему току, их также выполняют из сплавов, включающих в свой состав нихром или константан.

Сопротивление нагревателя подбирается в соответствии с необходимой мощностью ТЭН. Здесь работает главный закон электротехники – закон Ома, и известная формула:

P = U*I, где I – сила тока, U – напряжение сети, P – мощность.  

Так, например, чтобы мощнсть ТЭНа была 1кВт (1000Вт), в однофазной сети 220В, сопротивление нити находится следующим образом:

Сначала определяем ТОК:

I= P/U=1000Вт/220В=4,55А

Непосредственно сопротивление определяем по фомуле:

R = U / I, где R – сопротивление ТЭНа в Омах U – напряжение в вольтах I – сила тока в амперах

Соответственно сопротивление нихромовой нити электронагревателя R=220/4,55=48,4 Ом.

Как вы поняли, чем ниже сопротивление трубчатого электронагревателя, тем выше его мощность, при этом практически вся она расходуется на нагрев нити. КПД ТЭНов близок к 100%, т.е. чем он мощнее, тем больше и быстрее нагревается.

Между нитью нихрома и трубкой расположен изолятор (2), выдерживающий высокие температуры.

Для изготовления трубки ТЭН (3) выбирают низко коррозийные металлы именно такие ТЭН наиболее часто применяются в быту и промышленности.

Стеклянные ТЭН используются в агрессивных средах, например, в лабораториях, где необходимо подогревать химические смеси.

Стеклянные трубки в нагревателях можно встретить и бытовых обогревателях, использующих инфракрасное излучение. Керамические трубки в нагревателях применяются крайне редко.

Диаметр трубок может быть разным, но применение нашли трубки диаметром от шести до двадцати четырех миллиметров.

Изолятор должен обладать высокими изоляционными свойствами и одновременно быть эффективным для передачи тепла от нагревателя к трубке.

Электропитание ТЭН осуществляется с помощью клемм (4) расположенных на изолирующих вставках (5).

Клеммы могут быть расположены как с одного конца, так и с двух концов ТЭН. Некоторые виды ТЭН оснащаются встроенным предохранителем. Такие нагреватели используются в стиральных и посудомоечных машинах.

Если ваш электроприбор, перестал нагревать, то очень вероятно, что вышел из строя ТЭН, а это проверить очень лекго самому, нужен всего лишь мультиметр. Подробная инсрукуция доступна по ЭТОЙ ссылке. Замену нагревателя, практически в любой технике, если выявить его неисправность, можно сделать самому, это позволит вам существенно сэкономить на ремонте.

Параметры выбора

ТЭН должен быть на 10 см короче батареи отопления

При выборе электроприбора необходимо учитывать технические характеристики радиаторов. Основные критерии, которые влияют на выбор:

• Автоматическое управление. Такой опцией оснащены не все модели, но для удобства лучше отдавать предпочтение именно таким.
• Тип батареи. Чтобы терморегулятор оптимально подходил отопительной системе, нужно изучить его технический паспорт.
• Длина электронагревательной трубки. Оптимальный параметр – на 10 см короче длины батареи. Благодаря правильному подбору удается равномерно прогревать все секции.

Большое значение при выборе играет правильно подобранная мощность. Нагреватели можно устанавливать до 203 киловатт.

Для алюминиевых радиаторов

ТЭНн для алюминиевого радиатора с терморегулятором ничем не отличается от нагревающих элементов для чугунных приборов. Различия заключаются в материале изготовления заглушки и форме наружной части корпуса. Радиатор имеет заглушку диаметром 1 дюйм. Диаметр заглушки стандартных чугунных батарей равен 1,25 дюйма.

При покупке ТЭНа важно ознакомиться с информацией, изложенной на упаковке

Особенности монтажа

Ничего сложного монтаж не представляет. В радиаторы отопления тэн монтируется следующим образом:

• на короткое время оборудование включается вне радиатора для проверки работоспособности;
• из системы сливается вода;
• открывается отверстие для тэна, он туда помещается, крепится;
• система заполняется водой, после чего на трубчатый нагреватель подается напряжение.

Стоит обратить внимание на такие нюансы:

• Если в документах к изделию указана необходимость заземления, то это необходимо для длительной работы. Иначе срок службы будет значительно короче;
• Нельзя накаленный тэн мочить водой, взрыв, разрушение внешней оболочки, практически гарантировано. Поэтому за уровнем воды нужно следить до подачи электроэнергии.

Воздушный конвектор и прочие приборы просто включаются в сеть с заземлением. Единственное ограничение – провод необходимого сечения.

Открывается отверстие для ТЭНа и он туда помещается, крепится.

Разновидности трубчатых нагревателей для радиаторов

При всей простоте конструкции в продаже можно найти различные вариации радиаторных ТЭНов. Прежде всего, варьируется мощность нагревательных приборов. Модели с минимальной мощностью «выдают» порядка 0,3 кВт, с максимальной – 6 кВт.

Различаются устройства исполнением корпуса. Учитывая, что конфигурация и расположение радиаторов может быть разным, встречаются ТЭНы с левой или с правой резьбой.

Разниться может и диаметр устройства. Связано это с сечением пробки заглушки радиатора, на место которой монтируется прибор. Стандартный размер – 40 мм.

Принципиального различия между устройствами, предназначенными для монтажа в радиаторы из различных материалов, нет. Их конструкция аналогична, может отличаться только диаметр. В продаже можно найти одинарные и двойные ТЭНы.

Двойные ТЭНы более удобны в использовании. Они позволяют значительно увеличить скорость разогрева теплоносителя, но при этом они отличаются от одинарных аналогов более высокой ценой

Последний более удобен в эксплуатации. В момент включения активируются сразу оба элемента, за счет чего происходит максимально быстрый разогрев теплоносителя. После этого один из элементов отключается, что позволяет экономить энергоресурсы. Некоторые модели оснащаются дополнительным функционалом.

Производитель использует только две функции:

1. Турбонагрев. Дает возможность максимально форсировать увеличение температуры в комнате. В устройство обязательно встраивается терморегулятор, который позволяет изменять интенсивность обогрева.
2. Антизамерзание. Этот режим позволяет предотвратить возможное размораживание всей системы при снижении температуры до отрицательных значений. ТЭН автоматически поддерживает минимально допустимую температуру, потребляя при этом небольшое количество электроэнергии.

Помимо этого, нагреватели для радиаторов различаются длиной и наличием либо отсутствием терморегулятора.

Предназначение отопительных ТЭНов

Электрические ТЭНы снискали популярность благодаря своей универсальности и высокому КПД. Вся потребляемая ими электроэнергия расходуется по прямому назначению – на обогрев окружающего пространства.

Основными отопительными приборами, где используются ТЭНы являются:

1. Переносные и стационарные масляные электрообогреватели.
2. Водяные радиаторы отопления.
3. Полотенцесушители для ванной.
4. Электрокамины.
5. Электроконвекторы.
6. Электрические котлы.

Указанное оборудование может использоваться в качестве основного или дополнительного источника обогрева. Стоит оно недорого, легко монтируется и не требует специальных навыков при эксплуатации.

Подключить ТЭН к чугунному радиатору центрального отопления можно после отсоединения общего стояка. Такой прибор можно использовать для основного и дополнительного обогрева

ТЭНы для радиаторов отопления

В радиаторах ТЭНы устанавливаются для поддержания температуры теплоносителя в период кратковременного отключения системы центрального отопления или для дополнительного подогрева теплоносителя. Такой дополнительный подогрев ночью может быть выгоден, если основной источник тепла – котел на недешевом жидком топливе, а в доме установлен двухтарифный электрический счетчик.

ТЭНы для радиаторов отопления отличаются тонким фланцем и узким нагревательным элементом. Устанавливаются они на чугунных и алюминиевых радиаторах, могут выполняться различной мощности и отличаются длиной нагревательного элемента. В комплект поставки входит защитный кожух, который предохраняет нагревательный элемент от попадания влаги.

Поскольку в процессе изготовления на трубку наносится гальваническое покрытие хромом и никелем, то ТЭНы для радиаторов долговечны и надежны. Капиллярный термостат позволяет точно регулировать температуру нагрева, а два датчика температуры защищают устройство от перегрева. В современных ТЭНах есть дополнительные функции, например «Турбо», когда некоторое время для быстрого прогрева помещения прибор работает на максимальной мощности, или «Антизамерзание», предназначенная для поддержания минимальной температуры 10° С долгое время.

Установить нагревательный элемент в радиатор достаточно просто: снять заглушку с нижнего фланца отопительного прибора, ввернуть в отверстие ТЭН, установить термостат и подключить питание с заземлением. В паспорте на устройство должны быть указаны требования к герметичности, при несоблюдении которых радиатор может оказаться под напряжением, а это опасно для жизни. Преимущества установки ТЭНов в систему центрального отопления:

• защита помещения от промерзания;
• защита системы от повреждений в сильные морозы;
• экономичность, ведь вся энергия преобразовывается в тепло;
• импульсная работа, которая позволяет экономить электроэнергию;
• высокая точность регулирования температуры;
• дополнительные полезные функции;
• демократичная цена.

Виды ТЭНов по принципу работы

Рассмотрим виды ТЭНов по принципу их работы. Можно выделить две основные категории:

Мокрые ТЭНы

Также их называют открытыми, поскольку элементы нагрева напрямую контактируют с жидкостью. Такая особенность обеспечивает быстрый прогрев воды, но при этом обуславливает достаточно сильный износ деталей. Выполняют их из различных материалов:

• Нержавеющей стали
• Медного сплава.

Пустотелые трубки отлично справляются с быстрым достижением необходимой температуры.

Мокрый нагревательный элемент из медного сплава

Многие пользователи задаются вопросом, какие ТЭНы лучше медные или нержавейка, но здесь нет однозначного ответа

При выборе стоит обратить внимание на характеристики материала:

• Уровень теплопроводности.
• Устойчивость к воздействию окружающей среды.

Открытый ТЭН из нержавейки

Сухие ТЭНы

Если вы все еще не можете понять, какие ТЭНы лучше сухие или мокрые, ознакомьтесь с особенностями запчастей, скрытых в кожухе из стеатита или магниевого силиката. Защищенные нагревательные элементы не вступают в прямой контакт с водой и не намокают.

Такой ТЭН для стиральной машины или водогрейки вырабатывает тепло и отдает его в жидкую среду через оболочку. Отличаются детали:

• Мощностью.
• Размером.
• Формой.

Конфигурация нагревательного элемента зависит от разновидности накопительной емкости техники.

ТЭН сухого типа для водонагревателя

Нужно стравливать воду из клапана обратного давления

Одна из предыдущих статей на нашем сайте посвящена необходимости установки клапана обратного давления. Клапан автоматически выпускает лишнюю воду из бойлера, тем самым защищает прибор от давления на стенки бака.

Однако мало только установить его. Поскольку качество воды из-под крана не лучшее и в ней множество минеральных солей, необходимо раз в две недели открывать клапан и принудительно стравливать воду в течение 3-7 секунд. Так вы предупреждаете преждевременное засорение клапана дольками осадка воды и продлеваете срок его эксплуатации. С этой же целью рекомендуется раз в месяц несколько раз открыть и закрыть шаровые краны.

Устройство и виды

Для того чтобы сделать правильный выбор при покупке электрооборудования, необходимо изучить характеристики всех имеющихся разновидностей. ТЭНы бывают закрытыми либо открытыми.

Мокрые или открытые элементы работают при непосредственном контакте с жидкостью в баке. Конфигурация элемента имеет классический вид, подобная деталь присутствует в любом электрическом чайнике. Если деталь этой группы выйдет из строя, ее замена не потребует проведения сложных работ. Открытый нагревательный элемент содержит внутри своей трубки магниевый оксид и кварцевый песок. Эти компоненты относятся к виду теплопроводных веществ. В качестве основы ТЭНов выступает нихромовая проволока.

Производители выпускают различные водонагреватели с ТЭНами открытого типа. Исходя из отличительных особенностей изделий, продукцию можно классифицировать.

По способу крепления элементы могут быть гаечными либо фланцевыми. Последняя разновидность подразделяется на литые и штампованные изделия.

Гаечный

Штампованный фланец

Литой фланец

• Важный момент – наличие анодного гнезда. Устройства с гайкой могут не иметь анодного крепления или же изготавливаться с дополнительным крепежом на фланце.
• Форма ТЭНов может быть стандартной прямой или же изогнутой в различных направлениях.

Прямые

Изогнутые

По типу сырья для трубки элементы могут быть изготовленными из меди или стали.

Из стали

Из меди

Элементам открытого типа присущи следующие положительные характеристики:

• главным преимуществом мокрых ТЭНов является высокая скорость нагрева воды;
• продукция с таким типом нагревательного элемента имеет невысокую стоимость;
• качественная продукция дополнительно покрывается стекловидной эмалью, что позволяет снизить риск образования коррозии и накипи на основании детали.

К минусам мокрых ТЭНов стоит отнести низкий уровень безопасности изделий, а также значительное снижение теплоотдачи в результате образования накипи на поверхности трубки. Вследствие этого для нагрева жидкости в бойлере будет затрачиваться больше электроэнергии. Кроме того, низкое качество городской воды отрицательно сказывается на сроке службы таких изделий.

Элементы закрытого типа предполагают размещение внутри специальной керамической колбы, которая обеспечивает нагрев воды. Сама деталь не контактирует с жидкостью, за счет чего она получила название «сухой» ТЭН. К колбе предъявляются высокие требования, касающиеся безопасности, поэтому изделие изготавливают из стеатита либо магниевого силиката. В качестве сырья, используемого для изготовления нагревательного элемента, выступает нержавеющая сталь.

Подобная конфигурация предполагает нагревание жидкости путем передачи тепла кожухом.

ТЭНы закрытого типа имеют следующие преимущества:

• приборы отличаются высоким уровнем безопасности при эксплуатации, за счет чего возникновение замыкания не представляется возможным;
• устройства удобны и просты в использовании;
• подобные виды водонагревательной продукции имеют большой срок службы;
• устройства экономичны;
• при возникновении неисправностей изделия могут быть отремонтированы.

К минусам таких нагревателей стоит отнести тот факт, что детали закрытого типа изготавливаются конкретно под каждую модель водонагревателя. По этой причине в случае поломки заменить ТЭН можно только на аналогичную деталь, что иногда вызывает некоторые трудности.

Преимущества и недостатки воздушных ТЭНов

У таких нагревателей множество преимуществ. Они не ориентированы на испытания угрозами коррозийного поражения, но зато контакт с агрессивными газовоздушными смесями обусловил их стойкость к другим эксплуатационным факторам. К достоинствам изделий относят их повышенную физическую прочность, термическую защищенность, а также способность не утрачивать свои основные качества под действием высоких нагрузок и вибраций. Помимо этого, воздушный ТЭН отличается разнообразием конфигураций, что подтверждают и модели с оребрением, и гибкие версии.

Минусы также есть у воздушных ТЭНов. Они выражаются в сложности обслуживания и необходимости детального исследования рабочих сред для выбора оптимально подходящего элемента.