Электрические ТЭНы с терморегулятором для котлов отопления и батарей

Особенности монтажа радиаторных ТЭНов

Установить прибор достаточно просто. Чтобы операция прошла без каких-либо затруднений, следует еще в магазине ознакомиться с его комплектацией. В идеальном варианте вместе с ТЭНом в коробке будут уложены все необходимые для безопасного подключения элементы и крепежи. Если каких-то деталей не хватает, нужно их немедленно докупить.

ТЭНы с терморегуляторами более функциональны, чем их стандартные аналоги. При этом их монтаж, по сути, ничем не отличается и производится так же просто и быстро

Еще один важный момент: перед началом монтажа следует убедиться, что система свободна от воды. По этой причине в многоквартирных домах оптимально проводить работы в летнее время, когда центральное отопление отключено.

Собственно монтаж заключается в демонтаже заглушки, расположенной в нижней части радиатора, и последующей установке на ее место нагревательного прибора. Чтобы стык получился герметичным, обязательно устанавливается прокладка из резины. Не лишней будет и предварительная обработка участка стыка герметиком.

ТЭН можно устанавливать только в нижней части радиатора, чтобы циркуляция жидкости могла осуществляться беспрепятственно. Деталь вставляется в батарею строго горизонтально, иначе возможны проблемы с эксплуатацией.

Для подключения ТЭНа разрешено использовать розетку с заземлением. Желательно установить стабилизатор напряжения, чтобы обезопасить прибор от сетевых перепадов.

Включать устройство в сеть можно только после наполнения радиатора жидкостью, иначе прибор выйдет из строя. Конструкция с ТЭНом ремонтопригодна. При необходимости устройство легко вынимается и ремонтируется, а чаще заменяется на новое.

Учитывая жесткость технической воды, специалисты рекомендуют регулярно проводить очистку нагревателя от накипи. Для этого прибор извлекается из батареи, после чего проводится чистка.

Радиатор со встроенным ТЭНом будет служить долго и беспроблемно, если не забывать его регулярно обслуживать, а именно вынимать нагреватель и аккуратно очищать его от накипи

Можно использовать механический способ, когда накипь осторожно снимается наждачной бумагой или жесткой щеткой из металла. Делать это следует очень аккуратно, поскольку ТЭНы очень чувствительны к механическим повреждениям и могут выйти из строя

Помимо этого можно использовать химический метод. В этом случае прибор обрабатывается специальными веществами

Очень важно не повредить при этом прокладку из резины

Трубчатые электронагреватели

Трубчатые электрические ТЕНы для отопления дома используются очень широко. Их устанавливают также во многие приборы, работающие от электрической сети. Теплоноситель благодаря трубчатым нагревательным элементам прогревается посредством конвекции, теплопроводности и излучения. Тем самым электричество преобразуется в тепловую энергию.

Такие ТЕНы имеют следующие особенности:

диаметр трубки составляет 6-18,5 миллиметров;
длина элемента – 20-600 сантиметров;
трубка может быть изготовлена из стали или нержавейки, существуют и изделия из титана, но они являются весьма дорогостоящими;
конфигурация прибора может быть абсолютно любой;
такие параметры ТЕНа, как мощность, производительность, зависят от требований потребителя.

ТЕНы в радиаторы отопления устанавливают часто. Именно благодаря их функциональным возможностям они и получили широкое распространение.

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.

Внутреннее устройство электронагревателей

Устройство удобно рассматривать на примере трубчатой модели. Электронагреватель представляет собой заполненную термопроводником керамическую или металлическую трубку с расположенной внутри спиралью. В месте фиксации трубки к фланцу находятся изолирующие втулки, которые делают невозможным контакт токопроводящей спирали с корпусом ТЭНа.

В большинстве моделей ТЭНов используются аналогичные комплектующие, однако их долговечность может отличаться в зависимости от качества сборки

Крепится электронагреватель преимущественно фланцевым соединением, которое позволяет герметизировать внутреннюю среду отопительного прибора от внешнего пространства. Недостатком такой конструкции является невозможность замены спирали при её внутреннем перегорании.

Правила выбора

Какой вариант лучше выбрать

При покупке ТЭНа для системы отопления следует обращать внимание на такие критерии:

Мощность устройства. Обычно чем выше показатель, тем лучше, но не в этом случае. При выборе изделия учитывают то, для какого оборудования оно будет использоваться, а также площадь помещения. Так, мощность приспособления не должна превышать 75% предельного значения теплоотдачи прибора, в который оно устанавливается. Следовательно, если оборудование отдает 1,5 кВт тепла в помещении, то нет смысла приобретать ТЭНы с мощностью 2 кВт. Дело в том, что прибор не сможет передать всю энергию, что приведет к постоянной деактивации устройства. Кроме того, если в квартире или доме используется старая проводка, то не следует приобретать мощные изделия, поскольку их применение может привести к возгоранию. Что качается площади и качества утепления помещения, то чем больше квартира, тем выше должна быть мощность устройства. Особенно это актуально для плохо утепленных помещений со сквозняками.

Конструкция моделей. В этом случае все зависит от оборудования, для которого используется приспособление. По этой причине перед покупкой изделия следует внимательно изучить все параметры, указанные производителем в руководстве пользователя.

Размер трубки. От данного значения во многом зависит эффективность устройства. Чем он больше, тем быстрее нагревается носитель, следовательно, в помещении можно быстро добиться комфортной температуры. Оптимальный размер трубке должен соответствовать габаритам оборудования, в которое устанавливается изделие. При этом устройство не должно доставать до противоположной стенки 6-10 см. Именно это позволит быстро нагреть рабочую среду до оптимальной температуры.

Дополнительные опции

На расширенный функционал устройства следует обращать внимание в том случае, если прибор используется для организации автономной системы отопления. Это поможет контролировать температуру носителя и т.д

Если же изделия применяется для оборудования с собственной автоматикой, то вспомогательные опции не нужны.

Мнение эксперта
Смирнов Андрей
продавец-консультант, стаж работы – 7 лет

ТЭНы для отопления чаще всего приобретают пользователи, которые хотят организовать автономную систему на даче. В этом случае я рекомендую использовать электронные устройства с термостатом. Именно такие изделия помогают контролировать температуру носителя.

Что касается корпуса, то лучше всего приобретать приспособления из легированной стали. Они отличаются устойчивостью к образованию коррозии, повышенной прочностью и продолжительным сроком использования. Помимо этого, часто у нас приобретают ТЭНы и для квартиры. В этом случае подойдут самые простые устройства без дополнительных функций. Главное – правильно рассчитать их мощность.

Чаще всего изделия устанавливают в радиаторы, поэтому перед покупкой следует посчитать количество секций. Одна секция передает в помещение 150 Вт тепла. Следовательно, радиаторы с 10 секциями отдают 1,5 кВт тепла. Для такого оборудования достаточно ТЭНа, мощностью 1 кВт. Подсчитать показатель можно и самостоятельно. Мощность устройства должна быть на 25% ниже теплоотдачи оборудования.

ТЭНы для отопления – устройство, которое можно использовать для организации автономной системы или повышения эффективности оборудования. Их применение актуально, когда температура в помещении в холодное время года далека от идеальной.

Правильный выбор модели ТЭНа

Отправляясь за покупкой ТЭНа, покупателю необходимо знать ряд технических характеристик:

требуемую мощность прибора;
длину, диаметр и форму трубки;
длину колпака-изолятора;
общую длину;
тип подключения;
способ крепления.

Чтобы рассчитать мощность ТЭНа, предназначенного для нагрева воды определенного объема, используют формулу:

P – мощность нагреваемого элемента, измеряется в кВт;

m – масса подогреваемого теплоносителя, циркулирующего в приборе, в килограммах;

tH – начальная температура воды или жидкости, в °C;

tK – конечная температура воды или жидкости, в °C;

T – время нагрева воды или жидкости.

ТЭН в радиатор отопления — видео обзор:

Виды ТЭНов для отопительных приборов

Простота изготовления ТЭНов не всегда оборачивается удобством для пользователей. Многие производители выпускают электронагреватели со специфической формой и креплением. В случае поломки их довольно сложно купить в магазине. Поэтому для правильного выбора необходимо изучить все возможные конструктивные варианты.

Трубчатые модели для бытового отопления

Трубчатая конструкция электронагревателей является самой распространенной в мобильных масляных обогревателях, переносных и настенных электрических радиаторах. Передача тепла в них может происходить с помощью: конвекции, ИК-излучения или теплопроводности.

Готовые ТЭНы с регулятором и собственным шнуром питания можно покупать только при уверенности, что длины провода будет достаточно

Форма и длина трубки в таких устройствах может быть любой и диктуется лишь конструктивными особенностями. К примеру, ТЭН микатремического обогревателя представляет собой змеевик, расположенный за минеральной пластиной. Нагреваясь, пластина излучает инфракрасное тепло.

Наиболее распространены такие его характеристики:

диаметр – 5-18 мм;
длина – 200-6000 мм;
материал оболочки – сталь, нержавейка, керамика, медь;
мощность – 0,3-2,5 кВт.

ТЭНы мощностью более 2,5 кВт в бытовых отопительных приборах не применяются, потому что квартирная проводка просто не выдержит большей нагрузки.

Оребренный вариант электронагревателей

Оребренные приборы представляют собой модификацию трубчатого ТЭНа. Их особенностью является наличие множества тонких стальных пластин, расположенных вдоль всей длины устройства. Такая конструкция резко увеличивает площадь контакта с окружающей средой, обеспечивая высокую скорость её нагрева.

Оребренные ТЭНы стоят дороже, требовательны к объему рабочего пространства, но обеспечивают более высокие потребительские характеристики отопительного оборудования

Используются оребренные модели преимущественно в обогревателях для воздушного отопления. Они обеспечивают быстрое повышение температуры в помещении, особенно при наличии встроенного вентилятора.

Блочные конструкции ТЭНов

Блочный вариант представляет собой несколько совмещенных на базе единого крепления трубчатых нагревателей.

Особенное внимание при выборе блочных ТЭНов необходимо обращать на их мощность и способность котла с насосом обеспечить отвод тепла

Такая конструкция используется при сочетании двух факторов:

Потребность в повышенной мощности прибора и высокой скорости нагрева рабочей среды.
Невозможность быстрой передачи тепловой энергии от спирали к окружающей среде из-за малой площади наружной оболочки.

Фактически в блочном ТЭНе снижается нагрузка на каждую нагревательную трубку и увеличивается скорость теплопередачи. Такие устройства входят в состав бытовых отопительных котлов и промышленных электронагревательных установок.

Мощность блочных моделей может составлять 5-10 кВт, поэтому при их размещении в квартире требуется протягивать в помещение дополнительный электрокабель.

Приборы патронного типа

Патронные ТЭНы имеют вид трубки с одним свободным концом, что обусловлено особенностью их установки. Наружная оболочка выполнена обычно из полированной стали, чтобы обеспечивать максимальный контакт с окружающим материалом. Такие трубки плотно вставляются в соответствующее отверстие отопительного прибора.

Главным недостатком патронных ТЭНов является малая площадь теплоотдающей поверхности, что требует применения специфических способов отведения тепловой энергии

Фиксация патронных моделей производится преимущественно с помощью фланцевого соединения. Используются они обычно в промышленности для нагрева рабочих частей экструдеров.

Существуют и другие конструкционные виды ТЭНов, но они применяются в основном в промышленном производстве и не затрагивают рассматриваемую тему.

Как устроен электроприбор

Конструкция устройства практически не отличается от других видов ТЭНов. Корпус трубчатого электронагревателя выполняется из цельнотянутой или электросварной тонкостенной металлической трубки. Ее диаметр может варьироваться, а сечение быть плоским или округлым.

В качестве материала для изготовления корпуса чаще всего используется углеродистая сталь, но может быть выбрана и нержавейка, если рабочая поверхность прибора будет разогреваться до температур свыше +45°С.

Чтобы защитить металл от коррозии и продлить время службы самого ТЭНа, стальной корпус хромируют либо никелируют. В качестве нагревательного элемента применяется спираль из нихромовой проволоки.

Элемент имеет высокое удельное сопротивление, благодаря чему быстро разогревается. Спираль помещена внутрь корпуса, в оставшейся свободной внутренней полости – наполнитель.

В конструкции радиаторного ТЭНа обязательно присутствует спираль, которая отвечает за разогрев устройства. Она обладает высоким сопротивлением, поэтому при прохождении тока быстро нагревается (+)

Корпус имеет высокие электроизоляционные свойства и при этом хорошо передает тепло. В качестве наполнителя может использоваться очищенный кварцевый песок либо периклаз – так называется смесь кристаллических окислов магния.

После того, как корпус заполнен наполнителем, его опрессовывают и изгибают, придавая необходимую форму. Все изоляторы покрывают кремнийорганическим влагоизоляционным соединением.

Такой прибор может устанавливаться в радиатор любого типа: медный, чугунный, биметаллический и т.д. Устройство способно вырабатывать до 2,5 кВт мощности. Модели, предназначенные для промышленного использования, выдают до 6 кВт.

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

Принцип работы устройства предельно прост. При активации он начинает быстро нагреваться, разогревая находящийся в непосредственной близости от него теплоноситель. По законам физики нагретая жидкость легче холодной, поэтому она начинает двигаться вверх .

На ее место опускается более холодный теплоноситель. Поднявшись в верхнюю часть радиатора, разогретая жидкость отдает там свое тепло, остывает и опускается вниз.

Главный враг ТЭНов любого типа – известковый налет. Он неизбежно образуется на нагревательном элементе и постепенно приводит к тому, что устройство выходит из строя

Цикл повторяется многократно. Таким образом, электроприбор создает внутри батареи однонаправленный ток жидкости. Его скорость тем выше, чем больше мощность устройства.

Исходя из практики, одним из лучших видов теплоносителя считается трансформаторное масло. Жидкость быстро разогревается и достаточно долго не остывает, постепенно отдавая свое тепло корпусу радиатора.

Циркуляция без расширителя

Какую роль играют воздушные карманы? По мере прогрева, жидкость внутри батареи расширяется, давление возрастает.

Без воздушных карманов просто не будет компенсации температурного расширения. Никакого расширительного бачка в конструкции то не предусмотрено.

Эти карманы как раз и выполняют его роль. Самодельные расширители только портят внешний вид и помогают выпаривать жидкость из отопителя.

Особенно это опасно с незамерзайками и их смесями (50% тосол или антифриз + 50% дисводы).

Также закрытая система без расширителя за счет создания давления, способствует уменьшению шумов при работе отопителя. Шум – это явление кавитации, когда микропузырьки газа отделяются при нагреве ТЭНа, и их появление напрямую зависит от внешнего давления.

Даже 1,5-2 бара сделают работу батареи значительно тише.

Однако воздух внутри секций таит в себе и скрытую угрозу. При перегреве батареи (не отключился тэн, залипли контакты реле), давление будет возрастать все больше и больше.

Достигнув критической точки, радиатор разорвет. От него может отлететь острый кусок, или вас просто ошпарит горячим паром.

А что будет, если батарею залить по горлышко, вообще без остатков воздуха? В этом случае давление будет нарастать гораздо быстрее, одна из секций в один “прекрасный” момент даст трещину.

Никаким взрывом, это как правило не сопровождается. Но воздушные карманы из-за отсутствия расширителя нам в любом случае нужны.

Что такое электротэны?

ТЭН – это аббревиатура, которая обозначает трубчатый электрический нагреватель. По сути, это полая трубка, выполненная из нержавеющей или углеродистой стали. Внутри расположена проволочная спираль, которая обладает высоким показателем сопротивления. Для монтажа предусмотрена латунная гайка, которая вкручивается в батарею отопления. ТЭН можно устанавливать в любые радиаторы начиная от старых чугунных и заканчивая современными биметаллическими.

Оптимальным вариантом считается ТЭН с терморегулятором. Это приспособление позволит контролировать температурный режим и убережёт нагревательный элемент от перегрева. В качестве теплоносителя может использоваться масло или вода. Учитывая, что нагреватель будет устанавливаться в батарею отопления, роль теплоносителя будет играть вода.

Работают электрические ТЭНы довольно просто. После подключения к домашней сети, спираль, установленная внутри трубки, начинает нагреваться, передавая энергию теплоносителю. Если нагреватель оборудован терморегулятором, можно выставить необходимый температурный режим. После того как батареи отопления нагреются до установленной температуры, электрическая цепь разомкнётся и ТЭН отключится. Когда жидкость в батареях начнёт остывать, нагревательный элемент включится в автоматическом режиме. Такая схема, позволит существенно сэкономить на электричестве и обеспечит тепло во всём доме.

Стоит отметить, что ТЭН с терморегулятором может работать в нескольких режимах:

Турбо. В этом режиме нагревательный элемент включается на короткий промежуток времени, но использует при этом максимальную мощность. Турборежим используют для быстрого прогревания комнаты.
Антизамерзание. Эта функция используется в основном в нежилых квартирах. ТЭН работает на минимальной мощности, предотвращая замерзание системы отопления в случае аварии.