Подключение ТЭН в системе отопления в паре с твердотопливным котлом.
Установка ТЭН в котел.
Как правило большинством производителей твердотопливных котлов предусмотрена врезка электроТЭН, а за частую они уже поставляются в комплекте. Наиболее распространёнными вариантами являются тэны мощностью 6 кВт (3 тэна по 2 кВт) и 9 кВт (3 тэна по 3 кВт). В котле предусмотрено резьбовое отверстие в 1” с противоположной стороны обратки в нижней части. Устанавливается ТЭН через уплотнительное резиновое кольцо, Затяжка производиться разводным ключом ( будь те внимательны не повредите выводы на керамических втулках)
Схема подключения ТЭН на котле:
Обычная коммутация через АТ выполняется следующим образом: По одному концу с каждой тэны запараллелить установкой перемычки – это будет общий ноль со своим автоматом. На оставшиеся три вывода через АТ подаем фазы. По данной схеме подключения можно за питать как каждый ТЭН в отдельности по 220 вольт. Но так же и без нуля можно подать последовательно на две тэны 380 Вольт получив большей диапазон в подборе мощности.
Подключение ТЭН через автоматический блок управления:
Отличный вариант для автоматической поддержки рабочей температуры в котле. Именно для этого и предусмотрены тены в котле, в ночное время или в процессе ревизии поддерживать температуру. Имея терморегулятор управление тенами выполняется по включению от заданной нижней температуры и отключение при установочном верхнем значении. Тэны подключаются на колодку, термодатчик устанавливается на выход из котла.
При решении вопроса по организации теплоснабжения центральное место занимает правильный выбор оборудования. Теплогенератор является центром любой системы отопления, и от эффективности его работы зависит продуктивность функционирования всего отопительного контура в целом. Рынок отопительного оборудования предлагает массу всевозможных решений.
Твердотопливные котлы по-прежнему остаются востребованными и популярными во многом благодаря возможности модификации. Установка ТЭНов (трубчатых электронагревателей) — это довольно простой и относительно дешевый способ превращения котла на твердом топливе в комбинированное устройство, вырабатывающее тепло с использованием электроэнергии. Твердотопливный котел с ТЭНами по сути является агрегатом, в котором существует возможность альтернативного или совместного использования основных видов топлива и электричества.
Разновидности и способы изготовления ТЭНов
Современные электронагревательные элементы обладают высокой прочностью и способностью изменять форму и размеры под действием высоких температур без ущерба своим техническим характеристикам. Используют их не только в бытовых приборах отопления, но и в промышленных. Правда, в последних устанавливают более мощные аналоги с большими размерами. Все современные тэны имеют высокий показатель долгосрочной эксплуатации.
Производители выпускают два вида тэнов, которые отличаются способом изготовления. Есть изделия, которые производят массово, а есть и такие, которые выпускают малыми партиями. Обычно они соответствуют определенным запросам заказчиков. Их используют в специальных отопительных установках со специфичными требованиями. Кстати, цена вторых намного выше первых.
Трубчатые электронагреватели
Это самый распространенный вид тэнов, который используется практически во всех отопительных приборах на электрическом питании. С помощью трубчатых аналогов нагрев теплоносителя происходит по принципу конвекции, излучения и теплопроводности в результате преобразования электрической энергии в тепловую.
Такой нагревательный элемент имеет следующие характеристики:
- Диаметр трубки 6,0-18,5 миллиметров.
- Длина тэна 20-600 сантиметров.
- Трубка может быть изготовлена из стали, из нержавейки или из титана (очень дорогой прибор).
- Конфигурация прибора — без ограничений.
- Параметры (мощность, производительность и прочее) — по согласованию с заказчиком.
Трубчатые электронагреватели оребренные
Используется для нагрева воздуха или газа, которым отапливается помещение
ТЭНРы представляют собой тот же трубчатый электронагреватель только с ребрами, которые расположены в перпендикулярных плоскостях к оси нагревательной трубки. Обычно ребра изготавливают из металлической ленты и крепят к трубке специальными прижимными гайками и шайбами. Сам тэн выполнен или из нержавейки, или из конструкционной стали.
Этот вид электронагревательных приборов используется для нагрева воздуха или газа, которым отапливается помещение. Их часто применяют в таких отопительных приборах, как тепловые завесы и конвекторы — там, где требуется отопление с помощью нагретого воздуха.
Блок электронагревателей
ТЭНБ используют только в том случае, если необходимо увеличить мощность электронагревателя. Обычно их устанавливают в приборы, в которых теплоносителем выступает жидкость или любой сыпучий материал.
Отличительной конструктивной особенностью ТЭНБ является его крепеж к прибору отопления. Он может быть резьбовым или фланцевым. Особой популярностью сегодня пользуется тен для отопления блочного типа с разборными фланцами. Такой нагревательный элемент можно применять для разных приборов многократно. Сгоревший тэн можно снять, а на его место поставить новый.
Электронагреватели патронного типа
Для отопительных систем этот вид не используется.
Для отопительных систем этот вид не используется. Его применяют как деталь пресс-формы для создания каких-либо изделий, поскольку это часть промышленного оборудования. В быту они не встречаются, но упомянуть о них необходимо, потому что данный вид тэнов входит в категорию «трубчатые электронагреватели».
Отличительной чертой этого аналога является оболочка, изготовленная из нержавеющей стали, которую шлифуют по максимуму. Это необходимо для того, чтобы тэн мог войти в форму с минимальным зазором между трубкой и стенками формы. Стандартный зазор не должен превышать 0,02 миллиметра. Вот так плотно он должен входить.
Кольцевые электронагреватели
Этот вид тэнов тоже применяют только в промышленных установках. Их предназначение — это нагрев инжекторов, сопел инжекционных установок и литьевого оборудования.
Электронагреватели с терморегулятором
Тэн с терморегулятором TECHNO 2 кВт
Это самый распространенный на сегодняшний день тэн, который используется для нагрева жидкостей. Именно его устанавливают во все бытовые электрические приборы, которые связаны с нагревом воды. Максимальная температура выделенного тепла +80С.
Изготавливают его из никеле-хромовой проволоки, которую внутри трубки заливают специальным сжатым порошком. Порошок — это оксид магния, который является хорошим изолятором электрического тока, но при этом обладает высоким показателем теплопроводности.
Как выбрать?
Радиаторные ТЭНы не настолько разнообразны, чтобы создавать особые трудности при выборе
Главное, на что обращают внимание при покупке — мощность и конструктивные особенности
Батарейный ТЭН для алюминиевого радиатора с термодатчиком GREPAN и его характеристики.
Формула расчёта мощности
Для грамотного расчёта мощности нужны местные нормы теплотехнических показателей (они свои для каждого региона). Но, в принципе, можно использовать и усреднённый показатель, действующий по средней полосе России.
Пусть нагреватель будет основным отоплением в доме/помещении. Для такого случая нужна модель с терморегулятором
Принимаем во внимание, что на отопление 10 кв. м идёт 1 кВт
Устройства, используемые для аварийного обогрева, берут с мощностью в 3-4 раза меньше.
Теплоотдача радиатора указана производителем. При этом средний показатель одной секции батареи из чугуна составляет 140 Вт, из алюминия — 180 Вт.
Отопление без труб, как расчитать мощность тэна для батареи
Расчётная формула мощности ТЭНа: Q = 0.0011*M (T1-T2)/t, где:
- M — масса энергоносителя;
- T1 — температура после нагрева;
- T2 — температура до нагрева;
- t — время для максимального повышения температуры.
Особенности конструкции
При выборе ТЭНа учитывают его размеры и направление резьбы. Длина стержня, в частности, напрямую влияет на КПД. Если ТЭН недостаточно длинный, оборудование не сможет обеспечивать требуемую скорость движения жидкости. Из-за этого радиатор будет нагреваться недостаточно и неравномерно.
Автоматическое управление
Покупая радиаторный ТЭН, обратите внимание — имеется ли в нём автоматическое управление. Если да, то получаете максимально удобный прибор, не требующий затрат на покупку дополнительных приспособлений
ТЭН с автоуправлением оснащён терморегулятором, встроенным в нижнюю часть его корпуса. В нём имеется специальный датчик, замеряющий температуру жидкости. На основе его показаний, ТЭН автоматически включается и выключается, экономя энергию.
В ТЭНах без автоматики никакого термостата нет. Тогда его рекомендуется подключать, установив в комнате детектор измерения температуры воздуха в помещении. Это на сегодня непрактичный и неудобный вариант, европейские производители такие устройства не выпускают.
Основной вид нагрева
Рассмотрим подробнее:
- Используются в небольших помещениях с непостоянным пребыванием в них человека, к примеру:
- подсобные помещения;
- гаражи;
- различного рода мастерские.
Отказ от применения воды в нагревателе обусловлен возможностью ее замерзания при низкой температуре. Такой нагревательный прибор идентичен масляному радиатору и ему не нужно подключение к центральной или локальной отопительной системе. Циркуляция масла происходит исключительно внутри нагревателя.
Универсальный ТЭН для радиаторов отопления с терморегулятором
- Еще один вариант использования – для эпизодически посещаемых загородных домов или дач. Устройство создается по такому же принципу, как и в первом случае, но самих приборов устанавливается большее количество.
- В регулярно отапливаемых домах, зданиях, офисах и дачах с отсутствием централизованной системы обогрева. В данном случае основным источником тепла также служит нагревательный прибор с установленным ТЭНом внутри.
Вспомогательный обогрев частного дома
При наличии в доме системы централизованного обогрева, использующей единый водяной контур, трубчатые электронагреватели могут использоваться для вспомогательного нагрева теплоносителя.
Возможные способы применения:
- С котлами, использующими в качестве основного топливного элемента уголь или дрова, ТЭНами можно осуществлять подогрев теплоносителя. Особенно это актуально в те моменты, когда отсутствует возможность обслуживания котла и заполнения его топливом.
Радиаторный ТЭН со встроенным термостатом для поддержки в помещении заданной температуры
- В нагревателях, работающих на жидком топливе или сжиженном газе, нагрев теплоносителя ТЭНами не будет обходиться дороже. А в случае установки двухтарифного счетчика на электроэнергию возможна и экономия, ночной тариф обычно значительно дешевле дневного.
Вспомогательный обогрев квартиры
В многоэтажных домах, офисах или различного рода производственно-хозяйственных помещениях с подключенным централизованным отоплением также есть возможность монтажа ТЭНов в батареи. Такой способ нагрева применяется в том случае, если центральное теплоснабжение не может обеспечить нужные параметры теплоносителя в батареях отопления.
Но этот вид монтажа ТЭНов имеет несколько отрицательных моментов:
не представляется возможным законным путем использовать чугунные радиаторы с ТЭНом, подключенные к системе центрального отопления, так как получить подобное разрешение в обслуживающей организации весьма затруднительно;
ТЭН с терморегулятором для чугунного радиатора по длине должен быть чуть меньше отопительного прибора
- большая стоимость работ по переоборудованию отопительной системы;
- экономически нецелесообразно во время эксплуатации, так как дополнительно подогретый теплоноситель будет уходить и обогревать другие квартиры. Если же перекрывать радиатор от поступления теплоносителя из центральной системы отопления, счета за отопления все равно придется оплачивать.
Монтаж ТЭНа в нижнюю часть чугунной батареи
Характеристика приборов
Рассмотрим положительные и отрицательные моменты использования ТЭНов:
Плюсы |
|
Минусы |
|
Обычный ТЭН для масляного радиатора с нагревающей спиралью внутри
Профилактические меры при поломках тэнов
суммируйте показатели мощностей
При работе нагревательных элементов спираль нагрева постепенно разрушается. Именно поэтому тэны, которые выпускаются для отопительных батарей, нужно выбирать с максимальный сроком эксплуатации от 10 лет. Также в качестве профилактики соблюдайте такие правила в ходе эксплуатации нагревательных элементов:
- не наливайте воду из крана в трубы или отопительные радиаторы, поскольку это может создать накипь на поверхности нагревательного элемента. Применять следует только дистиллированную воду;
- необходимо в обязательном порядке устанавливать устройство защитного отключения, к которому можно подключить как один, так и сразу несколько тэнов. Если случится авария, оно быстро отключить электричество, и никто и ничто в квартире не пострадает;
- не рекомендуется часто включать или выключать прибор при отоплении, это сокращает срок его службы;
- если вы наблюдаете на батарее статическое электричество, то обязательно проверьте нагревательный элемент на герметичность;
- категорически запрещено устанавливать тэн в котел или радиатор без заземления.
Если вы будете соблюдать эти простые правила, то ваша система отопления в квартире будет не только эффективно работать, но и не будет представлять собой никакой угрозы. Также крайне желательно перед врезанием тэна в отопительную систему, позаботиться о теплоизоляции в помещении. Это увеличит срок службы прибора, а также позволит хорошо сэкономить на электроэнергии.
Как используются для радиаторов отопления
Основной функцией электронагревателей трубчатого типа для радиаторов является нагрев жидкости в автономной или централизованной системе отопления. Используется устройство как второстепенный или главный тепловой источник.
В качестве автономной системы и единственного нагревателя теплоносителя ТЭНы применяются в таких случаях:
- Необходимость обогрева помещений, где нет другого вида отопления. Это может быть мастерская, гараж или сельскохозяйственное сооружение. Главным условием установки радиаторного электронагревателя является небольшие размеры постройки. Эффективней при этом заполнять батареи маслом невысокого уровня вязкости, так как оно имеет достаточно низкую температуру замерзания.
- При условии периодического прогрева помещения. Чаще всего такими сооружениями являются дачи с отсутствием основной отопительной системы. При этом количество установленных ТЭНов их мощность должна соответствовать объему помещения.
Как дополнительное устройство основному отоплению трубчатый электрический нагреватель может устанавливаться:
- В многоэтажных домах. ТЭН в радиаторы монтируется в квартирах, если основное отопление не имеет особой эффективности. Устройство помогает создать и поддержать необходимый микроклимат в помещении. Но его установка требует ограничения доступа воды, которая циркулирует по отопительной системе всего дома. В таком случае применение ТЭНа совершенно не практично, так как получается двойная оплата за обогрев – за работу электронагревателя и в ЖЕК за использование теплоносителя.
- В частных домах. Установка ТЭНа производится, если нет возможности регулярно вносить дрова в котел на твердом топливе. В такой ситуации трубчатый нагреватель не дает полностью остыть теплоносителю и в помещении постоянно поддерживается необходимая температура.
ТЭН для радиатора устанавливается и в частных и в многоквартирных домах
Положительные стороны закрытого монтажа
Равномерный прогрев и экономическая выгода. Эти характеристики относятся только к безрадиаторной системе, полностью скрытой в полу.
Прогретый воздух в этом случае поднимается от пола. Наиболее высокая температура в нижней части помещения. Происходит прогрев именно зоны нахождения человека, что экономически выгодно, в сравнении с классической схемой. Воздух, поднимаясь вверх, остывает, что полезно организму. Принято считать, что ноги нужно держать в тепле, в голову в холоде.
Также, с целью экономии, можно установить тепловой счётчик и оплачивать счета за отопления согласно его показаниям. Такая установка актуальна только для современных построек, в которых применяется горизонтальная разводка системы теплоснабжения, когда от одного центрального стояка трубы расходятся по квартирам. В строениях с вертикальной разводкой придётся устанавливать счётчики на каждый радиатор. В данной ситуации монтаж связан с большими расходами и на практике реализуется редко.
В традиционной же системе отопления прогрев помещения начинается сбоку, от стен, на которых расположены радиаторы. Постепенно прогреваясь, воздух достигает наиболее высокой температуры под потолком, то есть там, где в нём нет необходимости. На прогрев помещения сверху вниз требуется больше времени и затрат тепловой энергии. Некоторое преимущество в этом случае имеют помещения с низкими потолками.
Отсутствие радиаторов, хоть и незначительно, но увеличивает площадь помещения. Освобождается дополнительное место для меблировки. Помещение выигрывает во внешнем облике. Нет необходимости скрывать стояки и трубы, идущие по стенам.
Если в полу скрыты только трубы, а радиаторы остаются на стенах, эффект от закрытого расположения будет немного меньше.
Температура пола при полностью закрытом монтаже всегда плюсовая. По нему приятно ходить, на полу могут играть дети, без риска заболеть. Можно отключить, при необходимости.
Общая характеристика и принцип работы
Радиаторный ТЭН – это приспособление, которое может использоваться как дополнительное или основное устройство для обогрева. Приспособление состоит из металлического корпуса цилиндрической формы. В середину его вмонтирована медная спираль или проволока из стали. Внутренние детали имеют изоляционное покрытие.
ТЭН, предназначенный для радиаторов, оснащен терморегулятором. Благодаря этому применять устройство можно как для нагрева, так и для регулировки температурного режима.
Принцип работы таких электроприборов достаточно простой:
- трубчатый электронагреватель устанавливается в батарею,
- осуществляется подключение ТЭНа к электрической сети,
- происходит нагрев спиралей, за счет чего тепло поступает к теплоносителю.
Как выглядит ТЭН для радиатора
Установка необходимой температуры допускается при наличии в устройстве регулятора. При достижении уровня заданного режима происходит размыкание электроцепи и ТЭН выключается. Когда температура становится ниже установленной верхней границы, осуществляется автоматический нагрев. Подключить ТЭН можно практически любой батареи.
Критерии выбора
При подборе ТЭНа для радиатора следует учитывать его технические характеристики, а также параметры батареи. Основными факторами, влияющими на выбор устройства, являются:
- Мощность. В помещениях с хорошими теплоизоляционными свойствами можно устанавливать нагреватели от 2 до 3 киловатт. В старых зданиях лучше всего использовать ТЭНы с более высокой мощностью.
- Длина электронагревательной трубки. Рекомендуется приобретать ТЭНы на десять сантиметров короче батареи. Правильный подбор длины нагревательного устройства позволяет равномерно прогреть все секции радиатора.
- Тип батареи. Чтобы ТЭН оптимально подходил к радиатору следует внимательно изучить его технический паспорт. В нем указывается, к каким видам батарей следует применять изделие.
- Автоматическое управление. Такая опция есть не у всех моделей. Для удобства использования лучше всего приобретать ТЭНы с автоматикой, которые оснащены термостатом.
ТЭН должен быть на десять сантиметров короче радиатора
Также учитывается диаметр электронагревателя в соответствии с сечением заглушки на радиаторе. Немаловажным является правильное определения размещение резьбы.
Приобретать необходимо только качественные ТЭНы у проверенных производителей. Перед покупкой электроприбора следует проверить его целостность и исправность.
Разновидности ТЭНов для обогрева
Электронагреватели трубчатого типа различают по нескольким параметрам:
- По типу рабочей среды: газовые (или воздушные) и водяные;
- По типу нагревательной поверхности: ленточные, стержневые, оребренные, и, самые распространенные – трубчатые;
- По способу использования: выпускают ТЭНы для котлов отопления, бойлеров, духовок, электроплит, радиаторов, стиральных машин и т.п.;
- По мощности на единицу поверхности (номинальной и максимальной): в продаже есть модели от 15 Вт до 15 КВт на единицу;
- По дополнительным опциям; наличие терморегуляторов и датчиков автоматического отключения в случае перегрева.
Первое знакомство
Само название говорит о том, что в основу работы котла заложен принцип электромагнитной индукции. Чтобы понять суть процесса, достаточно через катушку из толстой проволоки пропустить большой ток. Вокруг устройства обязательно возникнет сильное электромагнитное поле. И если поместить в него любой ферромагнетик (металл, который притягивается), то он довольно быстро нагреется.
Самый простой пример индукционного источника тепла — катушка, намотанная на трубу из диэлектрика. Нужно только внутрь поместить стальной сердечник. Подключенная к источнику электричества катушка будет греть металлический стержень. Теперь осталось подсоединить устройство к магистрали, по которой циркулирует теплоноситель, и примитивный индукционный котел начнет генерировать тепло.
Весь принцип работы можно описать несколькими предложениями. Электрическая энергия генерирует электромагнитное поле. Под действием электромагнитных волн нагревается металлический сердечник. Избыточное тепло от стержня передается теплоносителю (этиленгликоль, масло или вода).
Интенсивный нагрев жидкости порождает конвекционные потоки. Горячий теплоноситель стремится вверх, и его силы достаточно для работы небольшого контура. В магистралях большой протяженности необходимо устанавливать циркуляционный насос.
Техника безопасности и эксплуатационные моменты
ТЭН – это нагреватель, работающий от сети
При использовании прибора достаточно важно соблюдать некоторые правила, которые обеспечат безопасное применения и значительно продлят срок его службы:
Чтобы прибор работал длительное время с полной теплоотдачей, следует раз в три месяца проводить чистку накипи, формирующейся на его поверхности. При образовании большого слоя белого налета может вывести устройство из строя. Снизить интенсивность появления накипи можно с помощью использования в качестве теплоносителя дистиллированной воды.
Не допускать перегрева электронагревателя. Нельзя чтобы температура радиатора в месте, где установлен электронагреватель, доходила до семидесяти градусов выше нуля
Поэтому достаточно важно выбрать правильно мощность ТЭНа.
Нагреватель можно включать только в батарее заполненной теплоносителем. Попадание воды на уже разогретый электроприбор может привести к тепловому взрыву
В итоге может быть поврежден не только радиатор, а и вся отопительная система.
При возникновении на поверхности трубчатого прибора статистического электричества требуется немедленное его отключение и проверка всех соединений и самого прибора на герметичность.
Мощность нагревателя не должна быть выше тепловой номинальной мощности батареи. В одной розетке допускается нагрузка не более 3,5 киловатт.
Нельзя чтобы температура ТЭНа для радиатора доходила до 70 градусов Установка ТЭНа в батарею отопления проводится только с использованием заземления. Для исключения перепадов напряжения лучше всего электронагреватель подключать в сеть через стабилизирующий прибор.
Подключение автоматики
- Подключение входного кабеля к автоматическому выключателю. Если котел трехфазный, то к каждому из контактов выключателя подключают фазный провод. Нулевой провод будет подключаться сразу к ТЭНам. Если это однофазный прибор, то к выключателю подключают только 1 провод.
- Подключение панели управления. Ее подключают к одному отходящему от выключателя проводу.
- Подключение термодатчика и датчика перегрева к панели управления.
- Соединение панели управления и пускателя одним проводом. Через него она будет управлять пускателем.
- Подключение пускателя к автоматическому выключателю. 3 контакта пускателя соединяют с 3 контактами выключателя. Это в случае наличия 3 ТЭНов либо 1 трехфазного ТЭНа. Если котел будет иметь 2 нагревательных элемента, то соединяют 2 контакта. К одному из этих проводов уже подключена панель управления.
- Подведение фазных проводов к ТЭНам. ТЭНы подключают по системе «звездочка». То есть каждый фазный контакт соединяют с одним фазным проводом. Все нулевые контакты соединяют одной перемычкой и к ней подключают нулевой провод.
- К клемме на нагревательном баке подсоединяют заземляющий провод.
- На обратный штуцер монтируют клапан спуска давления (для него надо сделать еще одно отверстие в дне корпуса) и циркуляционный насос. Его подключают к пускателю. Благодаря этому он будет включаться/выключаться одновременно с ТЭНами. Ставят заглушку на патрубок, к которому должен подключаться открытый расширительный бачок. Этот бачок нужно применять, если не будет насоса.
Виды ТЭНов для радиаторов
Как нагреть квартиру, если не включили батареи. Самодельное электро отопление без труб.
Как различаются ТЭНы для радиаторов:
- По мощности. Маломощные модели рассчитаны на 0,3 кВт. Устройства до 4 кВт относят к бытовой категории, от 4 до 6 кВт — к промышленной.
- Конструктивно. Производители выпускают ТЭНы с правой и левой резьбой, одинарные и двойные. Последние считаются более удобными для использования. Они увеличивают скорость нагрева теплоносителя, но стоят дороже.
- Диаметрами. Он зависит от сечения пробок заглушки радиатора, на которые монтируют приборы. Стандартное значение — 40 мм.
- Дополнительными опциями. Производитель предлагает 2 функции:
- Турбо-нагрев. Это режим, позволяющий стремительно повысить температуру теплоносителя, чтобы быстро нагреть комнату. При наличии такой функции устройство оснащается терморегулятором, позволяющим менять режимы обогрева помещения.
- Антизамерзание. Режим, предотвращающий поломку (разморозку) системы при понижении температур. ТЭНы с такой функцией автоматически поддерживают минимальную температуру за счёт экономного потребления электроэнергии.