Ak-montazh.ru

Интернет-энциклопедия по ремонту
5 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ТЭНы для отопления: виды, принцип действия, правила подбора оборудования

ТЭНы для отопления: виды, принцип действия, правила подбора оборудования

Алексей Дедюлин

Электрические ТЭНы десятилетиями не меняют свою конструкцию и остаются востребованными в отопительном оборудовании. Меняется форма этих приборов, конструктивные материалы, но остается неизменным принцип действия и эффективность. Для грамотного подбора пригодятся сведения об отличиях и характеристиках. Согласны?

Вы узнаете, что собой представляют и как действуют ТЭНы для отопления. Мы детально описали разновидности нагревательных элементов, привели бесспорные аргументы для обоснованного выбора оптимального типа. С учетом наших рекомендаций вы без ошибок приобретете требующийся прибор.

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.

Чугунный радиатор отопления со встроенным ТЭНом

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.

Схема внутреннего устройства ТЭНа

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.

Принцип работы нагревательных элементов

Работает ТЭН по следующему принципу. При подключении к сети происходит нагрев внутренней спирали и передача энергии термопроводнику и наружной оболочке. В дальнейшем тепло передается окружающей жидкости, воздуху или твердому материалу.

При нагревании ТЭНа, погруженного в масло или воду, вокруг трубки создаются конвекционные потоки, которые перемешивают теплоноситель и способствуют его равномерному нагреву.

Принцип работы отопительного электрокотла

В безжидкостных отопительных приборах температура нагрева обычно ограничена, чтобы не повредить окружающие детали и не спровоцировать пожар.

Для ускорения теплообмена в них часто используется вентилятор, который обеспечивает циркуляцию воздуха как внутри прибора, так и в окружающем его помещении.

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.

Трубчатые ТЭНы для радиаторов

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.

Оребренная модель ТЭНа

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.

Блочные ТЭНы для котла

Такая конструкция используется при сочетании двух факторов:

  1. Потребность в повышенной мощности прибора и высокой скорости нагрева рабочей среды.
  2. 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.

Читайте так же:
Как определить мощность погружного насоса для скважины с помощью расчетов

Патронные электрические нагреватели

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.

Дополнительные функции электронагревателей

Выше были рассмотрены простейшие конструкции приборов, которые не имеют каких-либо встроенных регулировочных механизмов.

ТЭНы с терморегуляторами

Но электрические водонагреватели могут оборудоваться простейшей автоматикой, обеспечивающей устройству дополнительные функции.

К таковым относятся:

  1. Терморегуляция. ТЭНы со встроенным терморегулятором для отопления имеют датчик температуры, который срабатывает при нагреве рабочей среды до определенного уровня. Регулировка электронагревателя происходит с наружной стороны фланца.
  2. Антизамерзание. Эта функция обеспечивается упрощенным терморегулятором, который срабатывает только при понижении температуры до 0-2°C. Она препятствует замерзанию воды в трубах отопления, потребляя минимум электроэнергии.
  3. Турбонагрев, который обеспечивает форсированный нагрев рабочей среды при первоначальном пуске оборудования. Необходимо помнить, что электропроводка помещения должна выдержать кратковременное повышение мощности.

Приборов, поддерживающих дополнительные функции, не так много, потому что зачастую регулирование работы отопительных приборов в целом производится с помощью отдельного блока автоматики.

Как выбрать ТЭН для отопительного оборудования?

Выбирая ТЭН для замены в водонагревателе или в радиаторе, необходимо обращать внимание на его мощность, конструкцию, длину трубки и наличие дополнительных возможностей. Поэтому перед покупкой необходимо узнать как можно больше обо всех его характеристиках.

Расчет мощности прибора

Большая мощность ТЭНа не всегда является положительным качеством.

При выборе важно учитывать несколько факторов, которые связаны с уровнем энергопотребления:

  • предельная мощность теплоотдачи отопительного прибора в целом;
  • возможности электропроводки;
  • объем помещения.

Нельзя покупать устройство с мощностью, которая больше 75% максимального уровня теплоотдачи отопительного оборудования.

Например, имеется радиатор с 10 секциями, каждая из которых отдает воздуху 150 Вт тепла, всего 1,5 кВт. При установке в него электронагревателя с мощностью 2 кВт поверхность батареи не сможет быстро отдать всю образующуюся энергию. В результате ТЭН будет постоянно отключаться из-за перегревания.

Перегоревший ТЭН отопления

В квартирах с изношенной проводкой постоянная нагрузка на розетку не должна превышать 1,5-2 кВт, иначе она может загореться и привести к печальным последствиям. Поэтому перед покупкой ТЭНа нужно проверить состояние проводки и при необходимости демонтировать старую и проложить новую электросеть.

Когда вопрос с электрикой и возможностями оборудования решен, можно приступать к расчету требуемой мощности для поддержания комфортной температуры в помещении.

В хорошо утепленных домах и квартирах будет достаточно уровня 40 Вт/м 3 . А при наличии щелей в окнах мощность обогрева должна быть увеличена до 60-80 Вт/м 3 . Покупать конкретную модель можно только после учета всех вышеописанных энергетических факторов.

Учет особенностей конструкции

Большинство ТЭНов отопления имеет оболочку из легированной стали, которая обеспечивает прочность и стойкость к коррозии. Медные устройства применяются преимущественно в нагревателях воды, хотя ограничений на их использование в самодельных радиаторах нет.

Медный электрический нагреватель

Также при выборе необходимо учитывать направление резьбы заглушки, которое может быть правым или левым. Разные модели электронагревателей отличаются и диаметром фланцев. Они могут иметь размер от 0,5 до 1,25 дюйма.

Обычно к ТЭНу хорошего производителя прилагается краткая инструкция, в которой описываются его конструкционные параметры. Их изучение поможет купить устройство, которое точно подойдет к имеющемуся отопительному оборудованию.

Длина нагревательной трубки

Протяженность трубки является одной из главных характеристик, которые определяют эффективность работы устройства.

Большая её длина при равной мощности приводит к увеличению площади поверхности электронагревателя и ускорению теплообмена с рабочей средой. Это положительно сказывается на долговечности ТЭНа и скорости циркуляции теплоносителя.

ТЭН с длинной трубкой

Желательно, чтобы трубка проходила по всей длине рабочей зоны отопительного прибора, не дотягиваясь до противоположной стенки на 6-10 см. Эта рекомендация позволит быстро и равномерно прогревать теплоноситель.

Наличие дополнительного функционала

Переплачивать за дополнительные возможности ТЭНов не всегда нужно. Если отопительный прибор используется в качестве вспомогательного и не имеет собственной встроенной автоматики, то покупка модели с термостатом имеет смысл.

Но при наличии в радиаторе или электроконвекторе собственных термодатчиков и механизмов контроля температуры дополнительные функции так и останутся невостребованными.

ТЭН с встроенным таймером

Поэтому приобретать дорогостоящие электронагреватели со встроенной автоматикой рекомендуется только при явной необходимости в таком оборудовании. При необходимости в индивудальном подборе температурного фона лучше купить терморегулятор в розетку, который можно использовать периодически.

Что касается производителей ТЭНов, то их выбор не принципиален. Основными поставщиками являются фирмы из России, Украины, Турции и Италии. Качество их продукции примерно одинаково, поэтому нет смысла переплачивать за бренд.

Читайте так же:
Ванна из дерева: устройство, виды, параметры, инструктаж по самостоятельному изготовлению

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Практический обзор ТЭНов различных типов:

Видео #2. Обзор ТЭНа с терморегулятором:

Видео #3. Особенности блочного ТЭНа, используемого в отопительных электрокотлах отопления:

Покупка ТЭНа для отопительных приборов является непростой задачей. Для этого требуется четко знать характеристики оборудования, в которое встраивается электрический нагреватель. Поэтому останавливать свой выбор на конкретной модели нужно только после тщательного анализа её параметров.

Пишите, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, публикуйте фотоснимки по теме статьи в находящемся ниже блоке. Расскажите о том, как подбирали ТЭН для замены в электрокотле или в мобильном обогревателе. Поделитесь, что лично для вас стало решающим аргументом в выборе.

Виды тэнов для отопления: принцип действия и преимущества

Виды тэнов для отопления: принцип действия и преимущества

ТЭН (трубчатый электронагреватель) представляет собой устройство для обеспечения нагрева рабочей среды до средних температур. Это тонкостенная металлическая, керамическая либо стеклянная трубка, внутри которой по центру располагается спираль или нить нагревания. Как правило, спираль или нить изготовлены из нихромовых сплавов, что обеспечивает долговечность устройства и нагревание среды до достаточно высоких температур в равномерном режиме.

На концах ТЭНа имеются специальные контактные стержни, которые подключаются к электрической сети.

Какие бывают ТЭНы для отопления

Устройства можно разделить на несколько типов – все зависит от варианта классификации:

  • воздушные, водные – по видам рабочих сред;
  • ленточные, трубчатые, а также оребренные и стержневого типа – по виду нагреваемых поверхностей;
  • для отопительных котлов, бойлеров, электрических плит, радиаторов отопления – по вариантам применения.

Некоторые виды оснащаются терморегулирующими устройствами, датчиками автоматического выключения в случае перегревания.

ТЭНы для отопления можно подбирать по оптимальной мощности для того или иного случая.

Монтаж отопительных установок производится вне зависимости от того, как будет применяться электронагреватель (внутри отопительного котла, в инфракрасных обогревателях). Использовать их можно для отопления гаражей и подсобных помещений.

Предназначение ТЭНов для отопления

Устройства получили широкое распространение благодаря высокому коэффициенту полезного действия. К основным приборам для отопления, в которых применяются ТЭНы, можно отнести:

  • электрические обогреватели масляного типа – как стационарные, так и мобильные;
  • отопительные радиаторы водного типа;
  • сушилки для полотенец;
  • электрические камины;
  • электрические конвекторы;
  • электрокотлы.

Несмотря на то, что при эксплуатации нужно соблюдать определенные правила, каких-то особых навыков для установки данных нагревательных отопительных приборов не предусмотрено.

Принципы работы нагревательных элементов для отопления

Практически все ТЭНы функционируют по одному принципу. Во время подключения элемента к электросети осуществляется нагрев спирали или нити за счет теплового действия электрического тока. Между спиралью и внутренней стенкой трубки имеется специальное токоизолирующее вещество, которое хорошо проводит тепловую энергию, поэтому сначала тепло от спирали или нити передается этому веществу, от него – на корпус трубки, а затем – теплоносителю.

Если речь идет об использовании жидких теплоносителей (масла или воды), то вокруг трубки формируются конвекционные потоки, перемешивающие теплоноситель и способствующие его равномерному прогреванию.

Отопительные электрокотлы отличаются надежностью, ремонтопригодностью. Они не содержат большого количества сложных элементов, поэтому просты в повседневной эксплуатации.

Безжидкостные отопительные приборы обычно имеют ограничение по температуре нагрева. Это нужно для того, чтобы теплоэнергия не повредила устройство и не привела к возгоранию. Кроме того, в таких приборах часто устанавливают встроенные вентиляторы, которые обеспечивают конвекционное перемешивание теплых и холодных воздушных потоков, ускоряя отопительный процесс.

ТЭНы для нагрева водных сред

Такие виды нагревателей наиболее часто встречаются в отопительных приборах. Это автоклавы, бойлеры, масляные и водные радиаторы. Как правило, температура нагревания здесь ограничивается 90 градусами по Цельсию. Очень редко встречаются модели, допускающие нагрев воды до 100 градусов.

Если есть необходимость в повышении мощности отопительного прибора, то внутри него устанавливают блочные ТЭНы. Однако не всегда оборудование может работать от стандартных бытовых электросетей.

Чтобы влага не попадала внутрь устройства, нагреватель с торцов подвергают гидроизоляции. При этом стержни для электрических контактов дополнительно окружают плотными изолирующими оболочками, произведенными из электроизолирующего вещества.

ТЭНы гибкой конструкции

Гибкие ТЭНы в большинстве случаев используются в горячеканальных системах. Они удобны тем, что их можно изгибать. Обеспечивается как равномерное прогревание рабочей среды, так и оптимизация внутреннего расположения нагревателя внутри прибора.

Промышленность выпускает много типоразмеров гибких нагревателей, которые при сборке конкретного электроприбора укладываются внутри специальной канавки. Заслуживают внимания ТЭНы отопления, которые предназначены для систем теплого пола. Они имеют второе название – греющие кабели. Подвид греющего кабеля – саморегулирующийся кабель.

Читайте так же:
Преимущества пластиковой крышки для канализационного колодца

Трубчатые виды устройств для бытового отопления

Трубчатые ТЭНы для отопления являются наиболее распространенными видами в отопительных приборах бытового назначения. Это отопительные радиаторы, масляные обогреватели и т.д. Ими может осуществляться транспортировка тепловой энергии как за счет конвекции, так и за счет инфракрасного излучения.

Трубчатые ТЭНы для радиаторов отопления

В собранном виде ТЭНы, оборудованные регуляторными устройствами, рекомендуется покупать только в случае, если есть полная уверенность в том, что шнур имеет необходимую длину.

По форме и длине данная разновидность трубчатых отопительных нагревателей может различаться. Все будет зависеть от конструктивных особенностей устройства, для которого предназначается ТЭН. Наиболее распространенные технические характеристики для них:

  • диаметр трубки – от 5 до 18 мм;
  • длина трубки может варьироваться от 200 до 6 000 мм;
  • материалы изготовления трубки – различные виды стали, включая нержавейку, а также медь и керамика;
  • мощность – от 0.3 до 2.5 кВт.

Существуют и более мощные отопительные ТЭНы, но они не устанавливаются в бытовые аппараты для отопления, т.к. домашняя электрическая проводка не рассчитана на высокие нагрузки.

Преимущества ТЭНа для отопления в доме

Сегодня можно приобрести приборы для отопления, которые характеризуются весьма экономным расходом электричества. Если есть необходимость в мощном отопительном приборе, то придется усиливать домашнюю электропроводку.

  1. Отопительные ТЭНы являются экологически чистыми и не выделяют продукты горения в окружающую среду.
  2. Отопительная система может быть автономной. Это полезно, если по тем или иным причинам отсутствует доступ к центральному отоплению либо к централизованной газовой системе и т.д.
  3. Приборы отличаются компактностью.
  4. Можно выбирать среди массы моделей – по функциональным особенностям, мощности и иным параметрам.
  5. Процесс отопления можно автоматизировать посредством нагревателя с терморегулирующим устройством.

Простоту монтажа и использования также можно отнести к плюсам данных устройств.

При покупке прибора следует правильно рассчитать его мощность. Нужно измерить свободное пространство для установки прибора и сопоставить его с габаритами устройства.

Если есть необходимость в проведении дополнительной герметизации, то этим ни в коем случае нельзя пренебрегать. В противном случае, есть риск поражения электрическим током.

Порой ТЭН устанавливается прямо в чугунную батарею – при этом потребуется учесть диаметр патрубков и направление резьбы.

Приобретать ТЭН для отопления рекомендуется у проверенных и сертифицированных продавцов. Наша компания работает напрямую с производителями и гарантирует высокое качество изделий.

ТЭНы для отопления: виды, принцип действия, правила выбора

Электронагревательные элементы десятилетиями не меняли своей конструкции и остаются востребованными в отопительном оборудовании. Форма этих устройств, материалы изготовления меняются, но принцип действия и эффективность остаются неизменными. Для грамотного выбора пригодится информация об отличиях и характеристиках. Ты согласен?

Вы узнаете, что такое ТЭНы для отопления и как они работают. Мы подробно описали виды ТЭНов, привели неоспоримые аргументы в пользу разумного выбора оптимального типа. Принимая во внимание наши рекомендации, вы без ошибок приобретете необходимое устройство.

Назначение нагревательных элементов

Электронагревательные элементы завоевали популярность благодаря своей универсальности и высокой эффективности. Вся потребляемая ими электроэнергия используется по прямому назначению: для обогрева окружающего пространства.

Основными нагревательными приборами, в которых используются ТЭНы, являются:

  1. Переносные и стационарные электрические масляные обогреватели.
  2. Радиаторы водяного отопления.
  3. Полотенцесушитель для ванной.
  4. Электрокамины.
  5. Электрические конвекторы.
  6. Электрические котлы.

Указанное оборудование может использоваться как основной или дополнительный источник тепла. Он недорогой, прост в установке и не требует специальных навыков при эксплуатации.

подключить ТЭН к чугунному радиатору центрального отопления можно после отключения общего стояка. Такое устройство можно использовать для основного и дополнительного отопления

Внутреннее расположение электрических сопротивлений

устройство удобно рассмотреть на примере трубчатой ​​модели. Электронагреватель представляет собой керамическую или металлическую трубку, заполненную теплопроводом, внутри которого расположена спираль. В точке крепления трубы к фланцу имеются изолирующие втулки, которые исключают контакт токопроводящей спирали с корпусом нагревательного элемента.

Подобные компоненты используются в большинстве моделей ТЭНов, однако срок их службы может варьироваться в зависимости от качества сборки

Электронагреватель в основном закреплен с помощью фланцевого соединения, что позволяет изолировать внутреннюю среду обогревателя от внешнего пространства. Недостатком такой конструкции является невозможность замены катушки при ее внутреннем выгорании.

Читайте так же:
Греющий кабель для водопровода: как выбрать и самостоятельно правильно смонтировать

Принцип работы ТЭНов

Нагревательный элемент работает по следующему принципу. При подключении к сети внутренняя катушка нагревается, и энергия передается на теплопроводник и внешнюю оболочку. После этого тепло передается окружающей жидкости, воздуху или твердому материалу.

При нагреве ТЭНа, погруженного в масло или воду, вокруг трубы создаются конвекционные потоки, которые перемешивают теплоноситель и способствуют его равномерному нагреву.

Электрокотлы славятся своей надежностью и ремонтопригодностью. У них не так много сложных деталей, поэтому они просты в использовании и обслуживании

В нежидкостных обогревателях температура нагрева обычно ограничена, чтобы не повредить окружающие детали и не вызвать возгорание.

Для ускорения теплопередачи часто используют вентилятор, который циркулирует воздух как внутри устройства, так и в окружающей комнате.

Виды ТЭНов для отопительных приборов

Простота изготовления нагревательных элементов не всегда оборачивается удобством для пользователей. Многие производители выпускают электронагреватели определенной формы и крепления. В случае поломки купить их в магазине довольно сложно. Поэтому для правильного выбора необходимо изучить все возможные варианты конструкции.

Трубчатые модели для бытового отопления

Трубчатая конструкция электронагревателей наиболее распространена в мобильных масляных обогревателях, переносных и настенных электрорадиаторах. Передача тепла в них может происходить с помощью: конвекции, инфракрасного излучения или теплопроводности.

Готовые ТЭНы с регулятором и собственным шнуром питания можно приобрести только в том случае, если вы уверены, что длины провода будет достаточно

Форма и длина трубы в таких устройствах может быть любой и диктуется только конструктивными особенностями. Например, нагревательный элемент микатремического нагревателя представляет собой змеевик, расположенный за минеральной пластиной. После нагрева подошва излучает инфракрасное излучение.

Наиболее распространенные особенности:

  • мощность – 0,3-2,5 кВт.
  • диаметр – 5-18 мм;
  • длина – 200-6000 мм;
  • материал корпуса: сталь, нержавеющая сталь, керамика, медь;

ТЭНы мощностью более 2,5 кВт не используются в бытовых отопительных приборах, так как проводка в квартире просто не выдерживает большей нагрузки.

Ребристый вариант электронагревателей

Ребристые устройства представляют собой модификацию трубчатого ТЭНа. Их особенность – наличие множества тонких стальных пластин по всей длине устройства. Такая конструкция значительно увеличивает площадь контакта с окружающей средой, обеспечивая высокую скорость нагрева.

Ребристые нагревательные элементы дороже, требуют объема рабочего пространства, но обеспечивают более высокие расходные характеристики отопительного оборудования

Оребренные модели в основном используются в обогревателях для воздушного отопления. Они обеспечивают быстрое повышение температуры окружающей среды, особенно со встроенным вентилятором.

Блочная конструкция нагревательных элементов

Блочная версия представляет собой несколько трубчатых нагревателей, объединенных на одной опоре.

При выборе блочных ТЭНов особое внимание следует уделить их мощности и способности котла с насосом обеспечивать отвод тепла

Такой дизайн используется при сочетании двух факторов:

  1. Необходимость повышенной мощности устройства и высокой скорости нагрева рабочего тела.
  2. Невозможность быстрой передачи тепловой энергии от спирали в окружающую среду из-за небольшой площади внешней оболочки.

Фактически, в блочном нагревательном элементе нагрузка на каждую нагревательную трубку уменьшается, а скорость теплопередачи увеличивается. Такие устройства входят в состав бытовых отопительных котлов и промышленных систем электрического отопления.

Мощность блочных моделей может составлять 5-10 кВт, поэтому при их размещении в квартире необходимо прокладывать в комнате дополнительный электропровод.

Картриджные устройства

Патронные нагревательные элементы имеют форму трубки со свободным концом, что связано с особенностями их установки. Наружная оболочка обычно изготавливается из полированной стали, чтобы обеспечить максимальный контакт с окружающим материалом. Такие трубы прочно вставляются в соответствующее отверстие каменки.

Основным недостатком картриджных ТЭНов является малая площадь поверхности теплопередачи, что требует применения специальных методов отвода тепловой энергии

Крепление картриджных моделей в основном осуществляется при помощи фланцевого соединения. Обычно они используются в промышленности для нагрева обрабатываемых деталей экструдеров.

Существуют и другие конструктивные типы нагревательных элементов, но они в основном используются в промышленном производстве и не влияют на рассматриваемый предмет.

Дополнительные функции электронагревателей

Выше были рассмотрены простейшие конструкции устройств, не имеющих встроенных механизмов регулировки.

Группа терморегуляции может иметь механическую или электронную автоматику. Последний более точен, но требователен к параметрам домашней электросети

А вот электрические водонагреватели можно оснастить простейшей автоматикой, которая наделяет прибор дополнительными функциями.

К ним относятся:

  1. Терморегуляция. ТЭНы со встроенным термостатом для нагрева имеют датчик температуры, который срабатывает при нагреве рабочей жидкости до определенного уровня. Электрическое сопротивление регулируется снаружи фланца.
  2. Антифриз. Эту функцию обеспечивает упрощенный термостат, который работает только при понижении температуры до 0-2 ° C. Предотвращает замерзание воды в трубах отопления, потребляя минимум электроэнергии.
  3. Турбонагрев, обеспечивающий принудительный нагрев рабочего тела при первоначальном пуске оборудования. Следует помнить, что электропроводка в помещении должна выдерживать кратковременное повышение мощности.
Читайте так же:
Выбор водосточной системы

Устройств, поддерживающих дополнительные функции, не так много, ведь зачастую регулировка работы отопительных приборов в целом осуществляется с помощью отдельного блока автоматики.

Как выбрать ТЭН для отопительного оборудования?

Выбирая ТЭН для замены в водонагревателе или радиаторе, следует обращать внимание на его мощность, конструкцию, длину шланга и наличие дополнительных функций. Поэтому перед покупкой нужно как можно больше узнать обо всех его особенностях.

Расчет мощности устройства

Большая мощность ТЭНа не всегда является положительным качеством.

При выборе важно учитывать несколько факторов, связанных с уровнем энергопотребления:

  • объем помещения.
  • максимальная мощность теплопередачи нагревателя в целом;
  • емкость электропроводки;

Невозможно приобрести прибор мощностью более 75% от максимального уровня теплопередачи отопительного оборудования.

Например, есть радиатор с 10 секциями, каждая из которых отводит в воздух 150 Вт тепла, что в сумме составляет 1,5 кВт. При установке электронагревателя мощностью 2 кВт поверхность аккумулятора не сможет быстро отдать всю генерируемую энергию. В результате ТЭН будет постоянно отключаться из-за перегрева.

Причиной быстрой поломки ТЭНа может быть неправильный выбор мощности прибора. Из-за системного перегрева змеевика со временем сгорает

В квартирах с изношенной проводкой постоянная нагрузка на розетку не должна превышать 1,5-2 кВт, иначе это может загореться и привести к печальным последствиям. Поэтому перед покупкой ТЭН необходимо проверить состояние проводки и при необходимости демонтировать старую и проложить новую электрическую сеть.

После того, как вы решили проблему с электрической системой и возможностями оборудования, вы можете приступить к расчету мощности, необходимой для поддержания комфортной температуры в помещении.

В хорошо утепленных домах и квартирах хватит уровня 40 Вт / м3. А если в окнах есть щели, мощность обогрева следует увеличить до 60-80 Вт / м3. Купить конкретную модель можно только после учёта всех описанных выше энергетических факторов.

Учет конструктивных особенностей

Большинство нагревательных элементов имеют корпус из легированной стали, который обеспечивает прочность и коррозионную стойкость. Медные устройства в основном используются в водонагревателях, хотя в самодельных радиаторах нет ограничений по их применению.

В чугунных и стальных радиаторах нежелательно использование нагревательных элементов из цветных металлов. Это может привести к ускоренному износу материалов и соединений

Также при выборе необходимо учитывать направление резьбы заглушки, которая может быть правой или левой. Различные модели электронагревателей отличаются еще и диаметром фланцев. Они могут быть размером от 0,5 до 1,25 дюйма.

Обычно к ТЭНу хорошего производителя прилагается краткая инструкция с описанием его конструктивных параметров. Их изучение поможет вам приобрести устройство, точно подходящее к имеющемуся у вас отопительному оборудованию.

Длина трубы отопления

Длина трубки – одна из основных характеристик, определяющих эффективность устройства.

Его большая длина при той же мощности приводит к увеличению поверхности электронагревателя и ускорению теплообмена с рабочим телом. Это положительно сказывается на сроке службы нагревательного элемента и скорости циркуляции теплоносителя.

ТЭНы с длинной трубой идеально подходят для установки в самодельные бревна, удобны для обогрева больших помещений и хозяйственных построек

желательно, чтобы шланг проходил по всей длине рабочей зоны каменки, не доходя до противоположной стены на 6-10 см. Такая рекомендация позволит быстро и равномерно нагреть теплоноситель.

Наличие дополнительных функций

Не всегда нужно переплачивать за дополнительную функциональность ТЭНов. Если ТЭН используется как вспомогательный и не имеет собственной встроенной автоматики, имеет смысл приобрести модель с терморегулятором.

Но если у радиатора или электрического конвектора есть свои датчики температуры и механизмы контроля температуры, то дополнительные функции останутся незапрошенными.

Электроника, встроенная в вилку нагревательного элемента, должна иметь механизмы безопасности, чтобы в случае отказа платы управления не произошло возгорания

Поэтому покупать дорогие электронагреватели со встроенной автоматикой рекомендуется только в том случае, если в таком оборудовании есть явная потребность. Если вам необходим индивидуальный подбор температурных обоев, лучше приобрести терморегулятор в одной торговой точке, который можно использовать периодически.

Что касается производителей нагревательных элементов, то их выбор не принципиален. Основные поставщики – российские, украинские, турецкие и итальянские компании. Качество их продукции более-менее одинаковое, поэтому переплачивать за бренд нет смысла.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию