Как выбрать и подключить ТЭНы для радиаторов отопления

С наступлением холодов проблема отопления дома становится более актуальной. В холодное межсезонье централизованные системы часто не включают «до последнего», поэтому на помощь замерзшим жителям приходят альтернативные системы отопления.

Одним из простых решений являются нагревательные элементы для радиаторов отопления, которые могут стать эффективным дополнением к системе отопления. В некоторых ситуациях прибор также справится с ролью основного источника тепла, например, в помещениях сезонного проживания.

Прежде чем вы решите купить устройство, вам нужно узнать больше, согласны? Мы подготовили обзорную статью о конструкции радиаторных нагревательных элементов, их классификации, достоинствах и недостатках. В материале изложены основные критерии выбора электроприбора и описаны особенности его установки.

Сопротивление радиатора: зачем оно нужно?

Как и любой другой нагревательный элемент для отопления, радиатор предназначен для нагрева теплоносителя и поддержания его рабочей температуры. Устройство может быть установлено практически в любом отопительном приборе с внутренней полостью, заполненной жидкостью. По этой причине сфера его применения довольно широка.

Радиаторные нагревательные элементы могут служить основным или дополнительным источником тепла. Они отлично подходят в качестве источников тепла для относительно небольших участков, которые периодически используются в холодное время года.

Например, различные подсобные помещения или для обогрева гаража. В этом случае ТЭН монтируется в автономный радиатор, обычно он имеет внушительные габариты.

Радиатор со встроенным нагревательным элементом практически не отличается от традиционных батарей. В межсезонье, когда отопление еще не включено, это поможет жителям согреться

Батарея не подключена к системе отопления и заполнена охлаждающей жидкостью, которая циркулирует исключительно внутри корпуса радиатора.

В таких случаях в качестве охлаждающей жидкости выбирается низковязкое техническое масло, что дает возможность не опасаться полного промерзания радиатора в нерабочее время. Получается аналог масляного радиатора, только больших размеров.

Радиаторные нагревательные элементы неплохо зарекомендовали себя в качестве основного источника тепла для загородных домов, которые периодически отапливаются. Система оборудована так же, как описано выше, но только нагревательные элементы монтируются в батареях, установленных в каждой комнате.

Возможна организация такого отопления и для домов с постоянным проживанием. В этом случае аккумуляторы можно заливать простой водой, так как замерзания системы не ожидается. Правда, используются такие варианты очень редко из-за дороговизны электроэнергии.

В более широком смысле, нагревательные элементы радиатора используются как дополнительные источники тепла. Их можно интегрировать в существующую систему отопления с жидким теплоносителем и активировать при выходе из строя основного отопления по какой-либо причине.

Это решение особенно эффективно для домов с центральным отоплением. На время его выключения ТЭНы буквально спасают жильцов квартиры от замерзания.

Так называемые отопительные бревна очень популярны у мастеров. Их легко собрать своими руками и таким образом обустроить практичное отопление для гаража или кладовой

Еще один хороший вариант – подключение приборов к автономной системе отопления с твердотопливным котлом. Это позволит поддерживать комфортную температуру в помещениях даже в то время, когда хозяин не может вовремя залить топливо.

Если есть возможность использовать многотарифный счетчик, может быть целесообразно перейти на ночное отопление электричеством, когда оно относительно дешево. Днем котел снова заработает.

Практика показывает, что использовать радиаторные нагревательные элементы в качестве дополнительного источника тепла для автономных газовых систем экономически невыгодно. Сам по себе этот вид топлива относительно дешев, поэтому заменять его на более дорогую электроэнергию нет смысла.

Если в помещении используются котлы на сжиженном газе или дизельном топливе, польза будет очевидна. Но только при наличии двухфазного счетчика электроэнергии.

Как работает прибор

По конструкции устройство практически не отличается от нагревательных элементов других типов. Корпус ТЭНа состоит из тянутой или электросварной тонкостенной металлической трубки. Его диаметр может быть разным, а поперечное сечение может быть плоским или круглым.

В качестве материала для изготовления корпуса часто используется углеродистая сталь, но можно выбрать и нержавеющую сталь, если рабочая поверхность устройства нагревается до температур выше + 45 ° C.

Для защиты металла от коррозии и продления срока службы самого нагревательного элемента стальной корпус хромируют или никелируют. В качестве нагревательного элемента используется спираль из нихромовой проволоки.

Элемент имеет высокое удельное сопротивление, благодаря чему быстро нагревается. Спираль размещена внутри корпуса, в оставшейся свободной внутренней полости находится наполнитель.

В конструкции радиаторного нагревательного элемента обязательно присутствует спираль, отвечающая за нагрев устройства. У него высокое сопротивление, поэтому при прохождении тока он быстро нагревается (+)

Корпус имеет высокие электроизоляционные свойства и при этом хорошо передает тепло. В качестве наполнителя можно использовать очищенный кварцевый песок или периклаз – так называется смесь кристаллических оксидов магния.

После того, как туловище заполнено наполнителем, его прессуют и сгибают до необходимой формы. Все изоляторы покрыты влагостойким кремнийорганическим компаундом.

Такое устройство можно установить в радиатор любого типа: медный, чугунный, биметаллический и др. устройство способно генерировать до 2,5 кВт мощности. Модели для промышленного использования развивают мощность до 6 кВт.

Конструкция электронагревателя такова, что устройство без следа преобразует всю поступающую электрическую энергию в тепловую, при этом практически отсутствуют потери.

Принцип работы устройства предельно прост. При активации начинает быстро нагреваться, нагревая теплоноситель в непосредственной близости. По законам физики нагретая жидкость легче холодной, поэтому начинает двигаться вверх .

На его место попадает более холодная охлаждающая жидкость. Поднявшись на верх радиатора, нагретая жидкость отдает там тепло, охлаждается и уходит вниз.

Главный враг любых нагревательных элементов – известняк. Он неизбежно образуется на нагревательном элементе и постепенно приводит к тому, что прибор выходит из строя

Цикл повторяется много раз. Таким образом, устройство создает односторонний поток жидкости внутри аккумулятора. Его скорость тем больше, чем больше мощность устройства.

На практике трансформаторное масло считается одним из лучших хладагентов. Жидкость быстро нагревается и недолго остывает, постепенно отдавая тепло корпусу радиатора.

Минусы и плюсы радиаторного нагревательного элемента

Электронагреватели трубчатого типа позволяют собрать практичную и достаточно эффективную систему обогрева основного или дополнительного отопления.

К достоинствам устройств можно отнести:

  1. Чрезвычайно проста в установке. Этой работой займется любой начинающий мастер.
  2. Однако низкая стоимость устройства означает цену нагревательного элемента без дополнительного оборудования.
  3. Надежность выше, чем у маслоохладителей. Кроме того, батареи с ТЭНами подлежат ремонту. Если оборудование выходит из строя, просто замените нагреватель.
  4. Наличие дополнительных опций и возможностей.
  5. Возможность автоматического управления системой отопления, но для этого потребуется дополнительное оборудование.

Мы перечислили основные достоинства радиаторных ТЭНов, рассмотрим их существенные недостатки. Есть несколько. В первую очередь, это внушительные эксплуатационные расходы из-за дороговизны электроэнергии. Их можно уменьшить за счет полной автоматизации управления системой отопления.

В этом случае нагревательные элементы будут включены только после того, как температура в помещении упадет до определенного минимального значения. И он выключается, когда достигает определенной комфортной температуры. Работа в этом режиме максимально экономична.

Радиаторные нагревательные элементы простейшей конструкции не оснащены автоматикой. Для автоматизации такой системы потребуется приобретение дополнительного оборудования

Однако оборудование автоматизации потребует финансовых вложений. Если рассматривать покупку ТЭНа в комплекте с радиатором и с автоматикой, то стоимость такого комплекта будет намного выше, чем цена электрического конвектора или масляного радиатора.

Но при этом последние ни в чем не уступают по уровню предоставляемого комфорта, а в чем-то даже превосходят радиаторы с ТЭНами. Последние, например, требуют стационарной установки, тогда как электрические конвекторы и маслоохладители более мобильны и компактны.

Также, как и любое другое электрическое устройство, нагревательные элементы во время работы создают магнитное поле. Его опасность для организма не доказана, равно как и его безопасность. Поэтому к отрицательным качествам устройств стоит отнести наличие такого поля, ведь они вмонтированы в радиаторы отопления, то есть находятся в непосредственной близости от людей.

В других системах отопления, работающих на электричестве, этот недостаток несколько нивелируется. Например, электрокотлы располагаются в нежилых помещениях, где кратковременно нахождение человека.

Одним из наиболее существенных недостатков радиаторных нагревательных элементов является их относительно невысокий КПД. Если сравнить это с КПД традиционных систем, работающих с жидким теплоносителем, он будет намного ниже.

Это связано с тем, что в первом случае теплоноситель движется с довольно большой скоростью. Благодаря этому радиатор нагревается быстро и полностью.

Для увеличения теплоотдачи радиаторов, оснащенных ТЭНами, можно закрыть стену, на которой закреплено устройство, отражающим экраном из фольги. Тепловое излучение будет двигаться только в комнату

Работа нагревательного элемента не может обеспечить такую ​​высокую скорость. В результате нагрев корпуса аккумулятора будет неравномерным. Внизу температура будет намного выше, чем наверху.

Учитывая, что из соображений безопасности аккумулятор нельзя нагревать выше + 70 ° C, эта температура будет присутствовать только в нижней части радиатора, где расположен нагревательный элемент. Поэтому во избежание перегрева оборудования потребуется снизить его мощность примерно на треть.

Разновидности трубчатых радиаторных обогревателей

При всей простоте конструкции в продаже можно найти различные варианты нагревательных элементов для радиаторов. Во-первых, различается мощность нагревательных приборов. Модели с минимальной мощностью «дают» около 0,3 кВт, с максимальной – 6 кВт.

Аппараты отличаются дизайном корпуса. Учитывая, что конфигурация и расположение радиаторов могут быть разными, есть ТЭНы с левой или правой резьбой.

Диаметр устройства тоже может быть разным. Это связано с срезом заглушки крышки радиатора, в том месте, где установлен прибор. Стандартный размер 40 мм.

Принципиальной разницы между устройствами, предназначенными для установки в радиаторы отопления из разных материалов, нет. Их конструкция похожа, отличаться может только диаметр. В продаже можно найти резисторы одинарные и двойные.

Двойные нагревательные элементы удобнее использовать. Они позволяют значительно увеличить скорость нагрева теплоносителя, но при этом отличаются от отдельных аналогов более высокой ценой

Последним пользоваться удобнее. В момент розжига одновременно активируются оба элемента, за счет чего происходит максимально быстрый нагрев теплоносителя. После этого отключается один из элементов, что экономит энергию. Некоторые модели имеют дополнительные функции.

Производитель использует всего две функции:

  1. Турбо-обогрев. Позволяет максимально повысить температуру в помещении. В прибор обязательно встраивается термостат, позволяющий изменять интенсивность нагрева.
  2. Антифриз. Этот режим позволяет предотвратить возможное размораживание всей системы при понижении температуры до отрицательных значений. Нагревательный элемент автоматически поддерживает минимально допустимую температуру, потребляя небольшое количество электроэнергии.

Также радиаторные обогреватели различаются длиной и наличием или отсутствием терморегулятора.

Как не сделать неправильный выбор

Радиаторы для ТЭНов выбрать довольно просто, так как они не предполагают особого разнообразия исполнения и технических характеристик. Перед покупкой обратите внимание на следующие моменты.

Расчет мощности электронагревателя

Чтобы правильно определить необходимую мощность устройства, желательно знать теплотехнические нормы, действующие в конкретной области. В крайнем случае можно использовать средний показатель, который можно использовать в средней полосе России, и при необходимости внести некоторые коррективы.

Исходя из этого, на 10 кв.м отапливаемой площади при условии использования ТЭНа в качестве основного обогрева требуется 1 кВт его мощности.

Если в качестве основного отопления дома выбраны радиаторные нагревательные элементы, крайне желательно приобретать модели с терморегулятором. Таким образом можно будет регулировать мощность устройства и тем самым снизить затраты на электроэнергию

Если использовать устройство как дополнительный обогреватель, требуемая мощность будет в 3-4 раза меньше. Кроме того, при выборе устройства необходимо учитывать технические характеристики радиаторного нагревательного элемента.

Благодаря своим конструктивным особенностям он сможет бесперебойно работать при теплоотдаче от радиатора всего 75%. При большей мощности устройство перегревается и постоянно отключается.

Исходя из этого рассчитывается мощность устройства. Точные значения теплоотдачи конкретного радиатора можно найти в его технической документации. Однако в среднем одна секция алюминиевой батареи имеет теплоотдачу 180Вт, секция чугуна – 140Вт.

Подсчитаем, например, какой ТЭН подойдет для 10-ти секционного радиатора. Умножаем данные на 10 и находим, что для алюминиевой батареи стоит взять ТЭН мощностью до 1,35 кВт, для чугунной батареи – до 1 кВт.

Особенности конструкции устройства

Для каждого радиатора следует подбирать нагревательный элемент, подходящий по размеру и направлению резьбы. Оборудование имеет разную длину штанги, что может повлиять на эффективность его работы.

При недостаточной длине нагревательного элемента оборудование не может обеспечить достаточно высокую скорость циркуляции теплоносителя, в результате чего нагрев радиатора будет неравномерным и недостаточным.

Длина устройства – пожалуй, одна из самых важных его характеристик, напрямую влияющая на эффективность работы. Перед покупкой нужно измерить радиатор и рассчитать необходимую длину встроенного ТЭНа

Оптимальный вариант – когда шток ТЭНа не доходит до внутренней стенки противоположного края радиатора на 60-100 мм. Также важно правильно выбрать форму корпуса и диаметр устройства.

Материал штекера может отличаться от модели к модели. Для правильного выбора следует изучить рекомендации производителя, где он описывает типы нагревательных приборов, подходящих для использования того или иного ТЭНа.

Наличие автоматического управления

В продажу поступают устройства со встроенным автоматом или без него. Первый вариант является наиболее доступным и не требует затрат на приобретение дополнительного оборудования. В этом случае в нижнюю часть корпуса нагревательного элемента встроен термостат с датчиком, измеряющим температуру теплоносителя.

Если нет встроенной автоматики, прибор не оборудован термостатом. В этом случае рекомендуется выполнить подключение с помощью датчика, измеряющего температуру воздуха в помещении.

Надо признать, что это оборудование не так популярно и требуется крупным европейским компаниям, чтобы начать его производство.

В магазинах можно найти ТЭНы для радиаторов отопления турецких, польских и украинских брендов. По качеству и функциональности они примерно одинаковы.

сложно сказать, какой продукции компании отдать предпочтение. Но с китайскими ТЭНами нужно быть осторожнее, так как часто можно получить некачественный продукт.

Более подробная информация о выборе ТЭНа для обогрева представлена ​​в этой статье.

Особенности монтажа радиаторных элементов отопления

Установка устройства довольно проста. Чтобы операция прошла гладко, также следует ознакомиться с ее комплектацией в магазине. В идеале вместе с ТЭНом в коробке будут размещены все элементы и крепеж, необходимые для надежного соединения. Если каких-то деталей не хватает, их нужно немедленно купить.

ТЭНы с термостатами более функциональны, чем их стандартные аналоги. Более того, их установка, собственно, не исключение и настолько же проста и быстра

Еще один важный момент: перед началом установки убедитесь, что в системе нет воды. По этой причине в многоквартирных домах оптимально проводить работы летом, когда отключено центральное отопление.

Фактическая установка состоит из демонтажа заглушки, расположенной в нижней части радиатора, и последующей установки на ее место нагревательного устройства. Чтобы стык был герметичным, необходимо установить резиновую прокладку. Не лишним будет предварительно обработать место стыка герметиком.

Нагревательный элемент можно установить только в нижней части радиатора, чтобы циркуляция жидкости могла осуществляться беспрепятственно. Деталь вставляется в аккумулятор строго горизонтально, иначе могут возникнуть проблемы с эксплуатацией.

Для подключения ТЭНа допускается использование розетки с заземлением. Рекомендуется установить стабилизатор напряжения для защиты устройства от скачков напряжения.

подключать прибор к сети можно только после заполнения радиатора жидкостью, иначе прибор работать не будет. Конструкция нагревательного элемента подлежит ремонту. При необходимости устройство легко снимается и ремонтируется, а чаще заменяется новым.

Учитывая жесткость технической воды, специалисты рекомендуют регулярно очищать водонагреватель от накипи. Для этого прибор снимается с аккумуляторной батареи, после чего очищается.

Радиатор со встроенным нагревательным элементом прослужит долго и без проблем, если не забывать регулярно его обслуживать, то есть снимать нагреватель и аккуратно очищать его от накипи

Можно использовать механический метод, когда лестницу аккуратно снимают наждачной бумагой или жесткой проволочной щеткой. Делать это нужно очень осторожно, так как нагревательные элементы очень чувствительны к механическим повреждениям и могут выйти из строя.

Также можно использовать химический метод. В этом случае устройство обрабатывают специальными веществами. Очень важно при этой операции не повредить резиновое уплотнение.

Выводы и полезные видео по теме

В видеороликах даются рациональные советы по использованию и подключению нагревательных приборов.

Как самостоятельно установить ТЭН в радиатор:

Предлагаем обзор нагревателя для чугунного радиатора:

Сопротивление алюминиевого радиатора:

Электрические радиаторные обогреватели – хороший способ организовать дополнительное отопление помещений различного назначения. Они актуальны для дачи, гаражей и строений, которые используются время от времени.

Такие ТЭНы редко рекомендуют в качестве основного отопления. Однако они потребляют много электроэнергии, поэтому вы можете найти другой менее дорогой способ обогрева дома.

Ищете эффективное устройство для организации дополнительного отопления? Или есть опыт использования радиаторных ТЭНов? Пожалуйста, оставляйте комментарии и задавайте вопросы по теме. Блок связи расположен внизу.

Источник – https://sovet-ingenera.com/otoplenie/radiator-obogrev/teny-dlya-radiatorov-otopleniya.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: