Воздушный ТЭН: виды, характеристики, преимущества и недостатки

Электрические водонагреватели, чаще именуемые бойлерами, тоже содержат нагревательные элементы. Основой многих нагревательных элементов служит проволока с высоким электрическим сопротивлением. И чаще всего эта проволока изготовлена из нихрома.

На сегодняшний день все больше людей хотят перейти от традиционных отопительных систем к альтернативным. С каждым годом любой тип топлива растет в цене, а это не может не отражаться на семейном бюджете. Таким образом, ждать того, что цены на отопление понизятся, значит грезить о несбыточном. Во многих развитых странах специалисты и ученые каждый год пытаются решить проблему альтернативного отопления.

На сегодняшний день существует несколько довольно популярных типов альтернативных отопительных систем, но они являются эффективными лишь в определенных условиях.

Наиболее рекламируемый вариант отопительной системы – это солнечные батареи. Такие разработки эффективны только в тех регионах, где солнце светит минимум 15-20 дней в месяц. Ветряные генераторы есть во многих развитых странах, но простому потребителю они не совсем доступны.

Для простых потребителей существуют еще несколько вариантов отопительных систем – это отопление на магнитах, электрические панели отопления и гелевые отопительные системы.

Как правильно выбрать ТЭН для бойлера

Если вдруг у вас сломался бойлер, то чаще всего как раз причина в неисправности в ТЭНе. Но это не повод искать и покупать дорогой новый водонагреватель. Для этого стоит найти подходящий трубчатый электронагреватель. Искать его нужно там, где продают запчасти. Если вы ищите качество, надежность и долговечность запчастей, то тогда стоит посетить специализированные сайты, на которых можно найти не только подходящий ТЭН, но и приобрести разные детали для холодильника, пылесоса, плит для кухни. Качество, большой ассортимент и низкие цены порадуют каждого.

При выборе ТЭНа обратите внимание, на цель его использования. Трубчатый электронагреватель может использоваться для воздуха и многого другого. Вам нужно искать непосредственно для воды. Очень важно учитывать и необходимую для вас мощность нагрева.

Какие понадобятся инструменты

Чтобы собрать самодельное электрическое отопление и столкнуться при этом с минимумом затруднений, в вашем распоряжении должны быть качественные инструменты.

Для работы понадобится:

  • сварочный аппарат — удобнее всего работать с инверторной моделью;
  • резак — если не умеете пользоваться газовым резаком, лучше используйте плазменный;
  • болгарка — понадобится даже 2 модели — большая под диск сечением 230 мм и маленькая под диск сечением 125 мм;
  • электрическая дрель;
  • молоток;
  • керн;
  • рулетка и циркуль.

Вопрос выбора

Вечных ТЭНов на сегодняшний день не существует. Металл при нагревании постепенно истончается в местах изгиба и рано или поздно нить накала обрывается. Преждевременный выход из строя ТЭНа, может быть связан с перегревом, особенно часто таким образом перегорают водогрейные ТЭНы, включённые во время отсутствия воды в водонагревателе.

Правильный выбор нагревательного прибора позволит устройству прослужить долгие годы без замены ТЭНа.

Высокая цена – не всегда является критерием правильного выбора, известны многочисленные случаи, когда дорогостоящие ТЭНы известной фирмы работали не более 6 месяцев.

Читайте также:  Гидравлическое испытание трубопроводов систем отопления снип

Правила выбора:

  1. Необходимо проверять наличие у продавца документов на реализуемый товар. Гарантия, которую фирма-производитель даёт на ТЭН, также является косвенным признаком продукции высокого качества. Чем выше гарантийный срок эксплуатации, тем надёжнее приобретаемое изделие.
  2. Правильный выбор нагревательных элементов не может быть произведён без подбора ТЭНа по мощности, которая необходима для нагрева жидкости. Если ТЭН будет менее мощным, чем это необходимо, то вода не будет нагреваться до температуры на которую рассчитан водонагреватель. В том случае, когда элемент потребляет большую электрическую мощность, возможна чрезмерная нагрузка на проводку. Поэтому при замене этого элемента необходимо подобрать ТЭН только такой мощности, на которую рассчитан данный водонагреватель.
  3. При выборе, необходимо выбирать современные устройства отключения подачи электрического тока. Наиболее совершенными в этом плане считаются терморегуляторы, в которых для регулировки температуры нагрева используется электроника. Приборы, в которых рабочим элементом являются твердотеплые элементы, которые расширяются при нагреве, устарели и имеют ограниченный рабочий ресурс.
  4. Правильный выбор возможен только в том случае, если прибор свободно сможет поместиться в резервуаре, в противном случае монтаж такого нагревателя не удастся.
  5. Особенно внимательно стоит отнестись к выбору ТЭНа, который будет устанавливаться непосредственно в батарею отопления. В этом случае кроме размера, важным критерием выбора элемента, являются номер резьбы, на которую будет устанавливаться это устройство.
  6. Если требуется замена сгоревшего ТЭНа, то отправляясь за новым элементом в магазин, следует взять с собой сгоревший, и подобрать точно такой же по размерам и маркировке.

Преимущества и недостатки воздушных ТЭНов

У таких нагревателей множество преимуществ. Они не ориентированы на испытания угрозами коррозийного поражения, но зато контакт с агрессивными газовоздушными смесями обусловил их стойкость к другим эксплуатационным факторам. К достоинствам изделий относят их повышенную физическую прочность, термическую защищенность, а также способность не утрачивать свои основные качества под действием высоких нагрузок и вибраций. Помимо этого, воздушный ТЭН отличается разнообразием конфигураций, что подтверждают и модели с оребрением, и гибкие версии.

Минусы также есть у воздушных ТЭНов. Они выражаются в сложности обслуживания и необходимости детального исследования рабочих сред для выбора оптимально подходящего элемента.

Подключение и проверка ТЭНов

При подключении ТЭНа должен использоваться провод подходящего сечения. Здесь все зависит от тока, протекающего через ТЭН. Чаще всего известны два параметра. Это мощность самого нагревателя и напряжение питания. Для того, чтобы определить ток, достаточно разделить мощность на напряжение питания.

Простой пример. Пусть имеется ТЭН мощностью 1 КВт (1000 Вт) на напряжение питания 220 В. Для такого нагревателя получается, что ток составит

I = P/U = 1000/220 = 4,545A.

Согласно таблицам, размещенным в ПУЭ, такой ток может обеспечить провод сечением 0,5 мм2 (11 А), но с целью обеспечения механической прочности лучше применить провод сечением не менее 2,5 мм2. Как раз таким проводом чаще всего выполняется подвод электричества к розеткам.

Но перед тем, как производить подключение, следует убедиться в исправности даже нового, только что купленного ТЭНа. Прежде всего, надо измерить его сопротивление и проверить целостность изоляции. Сопротивление ТЭНа достаточно просто рассчитать. Для этого надо напряжение питания возвести в квадрат, и поделить на мощность. Например, для нагревателя мощностью 1000 Вт этот расчет выглядит так:

220*220/1000=48,4 Ом.

Такое сопротивление должен показать мультиметр при подключении его к выводам ТЭНа. Если же спираль оборвана, то, естественно, мультиметр покажет обрыв. Если взять ТЭН иной мощности, то сопротивление, естественно, будет другим.

   Проверка целостности изоляции

Для проверки целостности изоляции следует измерить сопротивление между любым из выводов и металлическим корпусом ТЭНа. Сопротивление наполнителя-изолятора таково, что на любом пределе измерений мультиметр должен показать обрыв. Если окажется, что сопротивление равно нулю, то спираль имеет контакт с металлическим корпусом нагревателя. Такое может случиться даже с новым, только купленным ТЭНом.

Вообще для проверки изоляции применяется специальный прибор мегаомметр, но не всегда и не у всех он есть под рукой. Так что вполне подойдет и проверка обычным мультиметром. Хотя бы такую проверку надо сделать обязательно.

Как уже было сказано, трубчатые электрические нагревательные элементы можно изгибать даже после наполнения изолятором. Существуют нагреватели самой разнообразной формы: в виде прямой трубки, U-образные, свернутые в кольцо, змейку или спираль. Все зависит от устройства нагревательного прибора, в который предполагается установить ТЭН. Например, в проточном водонагревателе стиральной машины применяются ТЭНы свитые в спираль.

Некоторые трубчатые электрические нагревательные элементы имеют элементы защиты. Самая простая защита это термопредохранитель. Уж если он сгорел, то приходится менять весь ТЭН, но до пожара дело не дойдет. Есть и более сложная система защиты, позволяющая использовать ТЭН после ее срабатывания.

Одной из таких защит является защита на основе биметаллической пластины: тепло от перегретого ТЭНа изгибает биметаллическую пластину, которая размыкает контакт и обесточивает нагревательный элемент. После того, как температура снизится до допустимого значения, биметаллическая пластина разгибается, контакт замыкается и ТЭН снова готов к работе.

Установка

Инструкция по монтажу ТЭНа своими руками предельно проста:

  1. Радиатор или участок отопительного контура сбрасывается.
  2. Выкручивается нижняя глухая радиаторная пробка. Как правило, она имеет левую резьбу, но при двухстороннем подключении отопительного прибора нужная пробка может оказаться и правой.
  1. Последние секции очищаются от ила.
  2. Резьба ТЭНа подматывается сантехническим льном с краской или любым другим герметизирующим материалом.
  3. Затем нагреватель вкручивается в отопительный прибор с помощью разводного, рожкового или газового ключа. Разумеется, без избыточных усилий: латунь — сравнительно мягкий металл, и на нем несложно .
  4. Радиатор заполняется водой или другим теплоносителем, после чего на нагревательный прибор подается питание. Равномерность нагрева поверхности радиатора обеспечивается конвекцией теплоносителя.

Виды электроконвекторов отопления

При выборе климатической техники важно учитывать, что электрические конвекторы могут отличаться друг от друга следующими характеристиками:

  1. Типом крепления.
  2. Используемым нагревательным элементом.

Обратить внимание следует также на производителя продукции и затраты на электроэнергию

Виды электроконвекторов, по особенностям монтажа

Отопительные приборы, работающие по принципу конвекции воздуха можно разделить на три категории.

Устанавливаемые на стену. Конвекторы настенного типа являются наиболее эффективными. Расположение на стене облегчает процесс конвекции и увеличивает работоспособность и теплоотдачу обогревателей.

Напольный вариант – используется в качестве дополнительного источника тепла. Производительностью отличаются модели с встроенным вентилятором. Конвектор с принудительной циркуляцией воздуха не может похвастаться тихой работой, но хорошо прогревает воздух. Универсальные модели – могут устанавливаться на пол и монтироваться на стену, с помощью специальных креплений

При выборе следует обращать внимание на наличие колесиков в комплекте. Установив колеса на корпус, можно легко переместить нагреватель в любое место комнаты

Главным преимуществом конвектора является низкий нагрев корпуса устройства. Это позволяет устанавливать обогреватель для отопления деревянного дома.

Классификация конвекторов по используемому нагревательному элементу

Всего используется три типа тэнов. Конструкция нагревательного элемента влияет на возможности эксплуатации обогревателя.

  • Игольчатый тэн – простая конструкция, представляет собой хром-никелевую нагревательную нить, расположенную в пластине диэлектрика. Сверху покрыта специальным изолирующим с игольчатым тэном не подходит для влажных помещений, так как нагревательный элемент не имеет абсолютно никакой защиты от попадания воды, пара, конденсата и других жидкостей. Как правило, игольчатым тэном снабжены бюджетные модели.
  • Трубчатый тэн – изготавливается во влагозащищенном исполнении. Конструкция состоит из стальной трубки, заполненной теплопроводящей засыпкой, одновременно являющейся изолятором. Для увеличения теплоотдачи, по бокам тэна закреплены теплораспределяющие ребра, увеличивающие конвекцию. Обогреватели снабжены защитой от перегрева.В качестве недостатков трубчатого тэна можно выделить то, что электроконвектор долго разогревается. Работа прибора может сопровождаться звуками, напоминающими потрескивание горящих дров.
  • Монолитный тэн – самые экономные электрические конвекторы для отопления частного дома используют нагревательный элемент монолитного типа. Корпус тэна не имеет швов, работа не сопровождает посторонними планируется сделать электрическое отопление квартиры конвекторами основным, тогда модели с монолитным нагревательным элементом являются оптимальным решением. Во время работы наблюдаются минимальные теплопотери. Обогреватель эффективно и быстро отапливает замеченный недостаток монолитного тэна, это высокая стоимость прибора.
Читайте также:  15 лучших твердотопливных котлов различного типа

Для обогрева помещений с помощью электрического конвектора лучше выбирать устройства, имеющие трубчатый или монолитный нагревательный элемент, и снабженные встроенным терморегулятором электронного или программируемого типа.

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.

Виды электрокотлов

Все водяные системы отопления устроены однотипно. Вода, подогреваемая котлом, проходит по конструкции из труб и радиаторов, возвращается для нагрева. В электрокотле происходит преобразование энергии

из электрической в тепловую, что и обеспечивает подогрев теплоносителя. Отвечает за этот процессТЭН. Существует два вида установки трубчатого электронагревателя:

  1. Он может быть встроен в отопительную систему, что упрощает задачу. Такой электрокотел можно использовать в качестве основного прибора отопления или вспомогательного. Но, следует учесть, что для создания такого устройства требуется труба большего диаметра, чем те, что используются в отопительной системе. Для того чтобы в случае появления неисправностей, не пришлось вырезать электрокотел, его необходимо сделать съемным.
  2. Опытные специалисты считают, что более эффективным и целесообразным является создание агрегата, который находится отдельно от системы. Это позволяет производить необходимый ремонт, не нарушая ее целостность, обеспечивает лучшие условия для контроля над его работой. Такой вариант лучше подходит и для установки дополнительных датчиков, позволяющих повыситьбезопасность и эффективность отопительной системы. Кроме того, при необходимости замены устройства на котел, рассчитанный на другой вид топлива, его монтаж не вызовет проблем.

ТЭН нужно приобрести в готовом виде, выбирая мощность с учетом площади дома, пропускной способности системы. Для обогрева дома площадью до 50 кв. м.

потребуется устройство мощностью6 кВт, площадьюдо 80 кв. м. — 12 кВт. Можно использовать два ТЭНа, установленных параллельно.