С наступлением холодов вопрос отопления квартиры становится более актуальным. Во влажное межсезонье централизованные системы часто не включаются «на полную катушку», и тогда на помощь замерзающим жильцам приходят альтернативные системы отопления.
Одним из самых простых решений являются ТЭНы для радиаторов, которые могут стать эффективным дополнением системы отопления. В некоторых ситуациях устройство неплохо справится с ролью основного источника тепла, например, в сезонных жилых домах.
Прежде чем вы решите купить устройство, вам нужно узнать о нем больше, согласны? Мы подготовили обзорную статью о конструкции радиаторных ТЭНов, их классификации, преимуществах и недостатках. В материале указаны основные критерии выбора электроприбора и описаны особенности его монтажа.
ТЭН для радиатора: зачем он нужен?
Как и любой другой нагревательный элемент для отопления, радиатор предназначен для нагрева теплоносителя и поддержания его рабочей температуры. Устройство можно установить практически в любой отопительный прибор, имеющий внутреннюю полость, заполненную жидкостью. Благодаря этому область его применения достаточно широка.
Радиаторные ТЭНы могут использоваться как основной или дополнительный источник обогрева. Они очень хорошо работают в качестве источников тепла для помещений с относительно небольшой площадью, которые периодически используются зимой.
Например, различные подсобные помещения или для обогрева гаража. В этом случае нагревательный элемент монтируется в автономный радиатор, он обычно имеет внушительные размеры.
Радиатор со встроенным нагревательным элементом снаружи практически ничем не отличается от традиционных батарей. В межсезонье, когда еще не включили центральное отопление, поможет жильцам не замерзнуть
Аккумулятор не подключен к системе отопления и заполнен теплоносителем, который циркулирует только в корпусе радиатора.
В таких случаях в качестве охлаждающей жидкости выбирают техническое масло с пониженной вязкостью, что позволяет не опасаться полного замерзания кулера в нерабочее время. Получается аналог масляного радиатора, только большего размера.
Нагревательные элементы радиаторов неплохо зарекомендовали себя в качестве основного источника тепла для загородных домов, которые периодически отапливаются. Система устроена аналогично описанной выше, но только нагревательные элементы монтируются в батареи, установленные в каждой комнате.
Устроить такое отопление можно для домов с постоянным местом жительства. В этом случае батареи можно заливать обычной водой, так как замерзание системы не планируется. Правда, такие варианты используются крайне редко из-за дороговизны электроэнергии.
В более широком смысле радиаторные нагревательные элементы используются в качестве дополнительных источников тепла. Их можно встроить в существующую систему отопления с жидким теплоносителем и включить, когда по каким-то причинам не работает основное отопление.
Это решение особенно эффективно для домов с центральным отоплением. В период, когда он выключен, ТЭНы буквально спасают обитателей квартиры от замерзания.
Большой популярностью у домашних мастеров пользуются так называемые Их легко собрать своими руками и таким образом обустроить практичное отопление гаража или подсобного помещения
Еще один хороший вариант – подключение устройств к автономной системе отопления с твердотопливным котлом. Это позволит поддерживать комфортную температуру в помещениях даже тогда, когда хозяин не имеет возможности вовремя доставить топливо.
Если есть возможность использовать многотарифный счетчик, целесообразно перейти на ночное отопление электричеством, когда оно относительно дешевое. Во второй половине дня котел снова заработает.
Практика показывает, что использование радиаторных обогревателей в качестве дополнительного источника тепла в автономных газовых системах экономически невыгодно. Этот вид топлива сам по себе относительно дешев, поэтому заменять его более дорогой электроэнергией не имеет смысла.
Если котлы на сжиженном газе или дизельном топливе будут использоваться внутри помещений, преимущества будут очевидны. Но только при наличии двухфазного электросчетчика.
Как устроен электроприбор
Конструкция прибора практически ничем не отличается от других видов нагревательных элементов. Корпус ТЭНа выполнен из бесшовной или электросварной тонкостенной металлической трубы. Его диаметр может варьироваться, а поперечное сечение может быть плоским или округлым.
В качестве материала для изготовления корпуса чаще всего используют углеродистую сталь, но можно выбрать и нержавеющую сталь, если рабочая поверхность устройства нагревается до температуры выше +45°С.
Для защиты металла от коррозии и продления срока службы самого нагревательного элемента стальной корпус хромируют или никелируют. Катушка из нихромовой проволоки служит нагревательным элементом.
Элемент имеет высокое удельное сопротивление, благодаря чему быстро нагревается. Спираль помещается внутрь корпуса, в оставшейся свободной внутренней полости – наполнитель.
В конструкции нагревательного элемента радиатора всегда присутствует спираль, отвечающая за нагрев прибора. Имеет высокое сопротивление, поэтому быстро нагревается при протекании тока (+)
Корпус обладает высокими электроизоляционными свойствами, и в то же время хорошо рассеивает тепло. В качестве наполнителя можно использовать очищенный кварцевый песок или периклаз — так называется смесь кристаллических оксидов магния.
После заполнения корпуса наполнителем его прессуют и сгибают, придавая ему необходимую форму. Все изоляторы покрыты кремнийорганическим компаундом, устойчивым к влаге.
Такой прибор можно установить в любой радиатор: медный, чугунный, биметаллический и т д. Устройство может генерировать мощность до 2,5 кВт. Модели, предназначенные для промышленного использования, выдают мощность до 6 кВт.
Конструкция электронагревателя такова, что прибор без остатка преобразует всю поступающую электроэнергию в тепло и отходов практически не остается.
Принцип работы устройства предельно прост. При активации он начинает быстро нагреваться, нагревая теплоноситель в непосредственной близости. По законам физики нагретая жидкость легче холодной, поэтому начинает двигаться вверх .
Вместо него капает более холодная охлаждающая жидкость. Поднимаясь к вершине радиатора, нагретая жидкость отдает там свое тепло, остывает и опускается.
Главный враг всевозможных нагревательных элементов – камень. Он неизбежно образуется на нагревательном элементе и постепенно приводит к выходу устройства из строя
Цикл повторяется много раз. Таким образом, электрическое устройство создает однонаправленный поток жидкости внутри батареи. Его скорость тем больше, чем больше мощность устройства.
Исходя из практики, трансформаторное масло считается одним из лучших видов теплоносителя. Жидкость быстро нагревается и долго не остывает, постепенно отдавая тепло корпусу радиатора.
Минусы и плюсы радиаторного ТЭНа
Электронагреватели трубчатого типа позволяют установить практичную и достаточно эффективную отопительную систему для основного или дополнительного отопления.
К преимуществам устройств относятся:
- Чрезвычайно прост в установке. С этой работой справится любой начинающий мастер.
- Однако низкая стоимость устройства относится к цене одного нагревательного элемента, без дополнительного оборудования.
- Более высокая надежность по сравнению с маслоохладителями. Кроме того, можно обслуживать батареи с ТЭНами. При выходе оборудования из строя достаточно заменить ТЭН.
- Наличие дополнительных опций и функций.
- Возможность автоматического управления системой отопления, но для этого потребуется дополнительное оборудование.
Мы перечислили основные преимущества ТЭНов радиаторов, рассмотрим их существенные недостатки. Их довольно много. Прежде всего, это внушительные эксплуатационные расходы, что объясняется большими затратами на электроэнергию. Их можно уменьшить, если полностью автоматизировать управление системой отопления.
В этом случае ТЭНы будут включаться только после того, как температура в помещении снизится до определенного минимального значения. И выключить, когда температура будет определена как комфортная. Работа в этом режиме наиболее экономична.
Простейшие по конструкции ТЭНы радиаторов не снабжены автоматическим управлением. Для автоматизации такой системы потребуется приобрести дополнительное оборудование
Однако оборудование для автоматизации потребует финансовых вложений. Если рассматривать покупку ТЭНа вместе с ТЭНом и автоматикой, то стоимость такого комплекта будет намного выше, чем цена электрического конвектора или масляного радиатора.
Но при этом последние ничуть не уступают по уровню предоставляемого ими комфорта, а по некоторым параметрам даже превосходят радиаторы с ТЭНами. Например, последние требуют стационарной установки, а электрические конвекторы и масляные радиаторы более мобильны и компактны.
Кроме того, как и любое другое электрическое устройство, нагревательные элементы при работе генерируют магнитное поле. Его риск для организма и безопасность не доказаны. Поэтому наличие такого поля следует отнести к отрицательным характеристикам приборов, так как они монтируются в радиаторы, то есть находятся в непосредственной близости от людей.
В других системах отопления, работающих от электричества, этот недостаток несколько компенсируется. Например, электрические котлы располагаются в нежилых помещениях, где присутствие человека кратковременно.
Одним из важнейших недостатков радиаторных ТЭНов является их относительно низкий КПД. По сравнению с эффективностью традиционных систем, работающих с жидким теплоносителем, она будет значительно ниже.
Это связано с тем, что в первом случае теплоноситель движется с достаточно большой скоростью. За счет этого радиатор довольно быстро и полностью прогревается.
Для повышения теплоотдачи радиаторов, оснащенных ТЭНами, можно покрыть стену, на которой монтируется прибор, экраном из отражающей фольги. Тепловое излучение будет передаваться только в помещение
Работа отопителя не способна обеспечить такую высокую скорость. В результате нагрев корпуса батареи будет неравномерным. Температура внизу будет намного выше, чем наверху.
Учитывая, что в целях безопасности батарея не должна нагреваться выше +70ºC, эта температура будет только в нижней части радиатора, где расположен ТЭН. Поэтому, чтобы не допустить перегрева оборудования, придется снизить его мощность примерно на треть.
Разновидности трубчатых нагревателей для радиаторов
При всей простоте конструкции в продаже можно найти различные варианты нагревательных элементов радиаторов. В первую очередь различается мощность нагревательных приборов. Модели с минимальной мощностью «выдают» около 0,3 кВт, с максимальной — 6 кВт.
Устройства отличаются конструкцией корпуса. Учитывая, что конфигурация и расположение радиаторов могут различаться, бывают ТЭНы с левой или правой резьбой.
диаметр устройства также может варьироваться. Это связано с сечением крышки радиатора, на которой установлено устройство. Стандартный размер 40 мм.
Принципиальной разницы между устройствами, предназначенными для установки в радиаторы из разных материалов, нет. Их конструкция похожа, может отличаться только диаметр. В продаже можно найти одинарные и двойные ТЭНы.
Двойные нагревательные элементы более удобны в использовании. Они позволяют значительно увеличить скорость нагрева теплоносителя, но при этом отличаются от одиночных аналогов более высокой ценой
Последний более удобен в использовании. В момент включения оба элемента срабатывают одновременно, благодаря чему теплоноситель максимально быстро нагревается. Затем один из компонентов отключается, что позволяет экономить электроэнергию. Некоторые модели оснащены дополнительным функционалом.
Производитель использует всего две функции:
- Турбообогрев Позволяет максимально увеличить температуру в помещении. В устройство обязательно встроен терморегулятор, который позволяет менять интенсивность нагрева.
- Антифриз. Этот режим предотвращает возможное размораживание всей системы при снижении температуры до отрицательных значений. Нагревательный элемент автоматически поддерживает минимально допустимую температуру при потреблении небольшого количества электроэнергии.
Кроме того, радиаторы для радиаторов отличаются длиной и наличием или отсутствием термостата.
Как не ошибиться в выборе
Радиаторы для ТЭНов выбрать довольно просто, так как они не предполагают особого разнообразия по производительности и техническим характеристикам. Пожалуйста, обратите внимание на пункты ниже перед покупкой.
Расчет мощности электротэна
Чтобы правильно определить необходимую мощность прибора, рекомендуется узнать о действующих в той или иной местности нормах отопления. 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 квадратных метров отапливаемой площади, при условии, что обогреватель будет использоваться в качестве основного отопления, потребуется 1 кВт его мощности.
Если в качестве основного отопления дома были выбраны ТЭНы для радиаторов, настоятельно рекомендуется приобретать модели с терморегулятором. Благодаря этому можно будет регулировать мощность устройства, а значит снизить затраты на электроэнергию
Если устройство используется в качестве разогрева, необходимая мощность будет в 3-4 раза меньше. Кроме того, при выборе устройства необходимо учитывать особенности нагревательного элемента радиатора.
В силу конструктивных особенностей он сможет работать бесперебойно только при 75% отводе тепла от радиатора. При большей мощности устройство будет перегреваться и постоянно выключаться.
Исходя из этого, рассчитывается мощность устройства. Точные значения теплоотдачи данного радиатора можно найти в его технической документации. Однако в среднем одна секция алюминиевой батареи имеет тепловыделение 180 Вт, чугунной батареи — 140 Вт.
Для примера рассчитаем, какой ТЭН подходит для 10-секционного радиатора. Умножаем данные на 10 и получаем, что для алюминиевой батареи стоит брать ТЭН мощностью до 1,35 кВт, для чугунной – до 1 кВт.
Конструктивные особенности прибора
Для каждого радиатора следует подобрать подходящий нагревательный элемент по размеру и направлению резьбы. Оборудование имеет разную длину штока, что может сказаться на эффективности его работы.
При недостаточной длине нагревательного элемента оборудование не в состоянии обеспечить достаточно высокую скорость циркуляции теплоносителя, вследствие чего нагрев радиатора будет неравномерным и недостаточным.
Пожалуй, длина устройства — одна из важнейших его характеристик, напрямую влияющая на эффективность работы. Перед покупкой необходимо измерить радиатор и рассчитать необходимую длину встроенного нагревательного элемента
Оптимальный вариант, когда стержень отопителя не доходит до внутренней стенки противоположного края радиатора на 60-100 мм. Также важно правильно подобрать форму корпуса и диаметр устройства.
Разные модели могут иметь разный материал штекера. Чтобы сделать правильный выбор, обратитесь к рекомендациям производителя, в которых он описывает виды обогревателей, пригодных для использования с конкретным ТЭНом.
Наличие автоматического управления
В продаже имеются устройства со встроенной автоматикой или без нее. Первая разновидность наиболее удобна и не требует покупки дополнительного оборудования. В этом случае в нижнюю часть корпуса ТЭНа встроен термостат с датчиком, измеряющим температуру теплоносителя.
Если нет встроенной автоматики, в устройстве нет термостата. В этом случае целесообразно подключение с помощью датчика, измеряющего температуру воздуха в помещении.
Надо признать, что это оборудование не настолько популярно и востребовано, чтобы его производством занимались крупные европейские компании.
В магазинах можно найти ТЭНы для радиаторов турецких, польских и украинских марок. По качеству и функциональности они примерно одинаковы.
Трудно сказать, какой именно продукции компании следует отдать предпочтение. А вот с китайскими ТЭНами надо быть осторожными, так как часто можно получить некачественный товар.
Подробнее о том, как выбрать ТЭН для отопления, можно прочитать в этой статье.
Особенности монтажа радиаторных ТЭНов
Установить устройство достаточно просто. Для того чтобы операция прошла без каких-либо затруднений, следует также ознакомиться с его комплектацией в магазине. В идеале вместе с нагревательным элементом в коробку будут помещены все элементы и крепеж, необходимые для надежного соединения. Если каких-либо деталей не хватает, их необходимо приобрести немедленно.
ТЭНы с термостатами более функциональны, чем их стандартные аналоги. При этом их установка фактически ничем не отличается и так же проста и быстра
Еще один важный момент: перед началом монтажа убедитесь, что в системе нет воды. По этой причине лучше всего работать в жилых домах летом, когда отключено центральное отопление.
Сама установка заключается в снятии заглушки, расположенной внизу радиатора, а затем установке на ее место отопителя. Чтобы соединение было герметичным, необходимо установить резиновую прокладку. Предварительная обработка зоны стыка герметиком не будет лишней.
Нагревательный элемент можно монтировать только в нижней части радиатора, чтобы жидкость могла свободно циркулировать. Деталь вставляется в батарею строго горизонтально, иначе могут быть проблемы с работой.
Для подключения нагревательного элемента можно использовать розетку с заземлением. Желательно установить стабилизатор напряжения для защиты устройства от перенапряжения.
Включать устройство в сеть можно только после заполнения радиатора жидкостью, иначе устройство выйдет из строя. Конструкция с нагревательным элементом ремонтопригодна. При необходимости устройство можно легко разобрать и отремонтировать, а чаще заменить на новое.
Учитывая жесткость технической воды, специалисты рекомендуют регулярно очищать водонагреватель от накипи. Для этого устройство снимается с аккумулятора, после чего проводится очистка.
Радиатор со встроенным ТЭНом прослужит вам долго и без проблем, если не забывать о его регулярном уходе, то есть снимать ТЭН и тщательно очищать его от накипи
Можно использовать механический метод, когда накипь аккуратно удаляется наждачной бумагой или жесткой металлической щеткой. Делать это нужно очень осторожно, так как нагревательные элементы очень чувствительны к механическим повреждениям и могут выйти из строя.
Кроме того, можно использовать химический метод. В этом случае устройство обрабатывается специальными веществами. Очень важно не повредить резиновое уплотнение.
