Воздушный ТЭН: виды, характеристики, преимущества и недостатки

Всевозможные электроприборы для нагрева широко применяются в быту почти в каждом доме. Главным компонентом подобных устройств являются электрические нагревательные элементы (ТЕН)(Спираль).

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.

Небольшое отступление

Сегодня все чаще звучат голоса тех, кто готов отступить от традиционных методов отопления. Понятно, что топливо с каждым годом поднимается в цене, соответственно, растут и расходы из семейного бюджета. А отопление является той статьей, которую снизить просто не получится. Вот почему ученые всего мира бьются над проблемой альтернативных видов топлива.

Выбор системы отопления должен быть индивидуальным

Что они предлагают? Самый рекламируемый вариант — это солнечная энергия. К сожалению, разработки есть, но не очень эффективные. Ветряные генераторы сегодня есть во многих странах мира, и показали они себя с достаточно хорошей стороны. Но что делать простым потребителям? Есть два варианта — гелевые системы отопления и отопление на магнитах.

Особого внимания заслуживает второй вид. Домашние кулибины давно посматривают на этот вид отопительной установки, а некоторые пробуют собрать ее своими руками. Вполне возможно, что за этими приборами будущее.

Разновидности

Тэны бывают различной формы, мощности и среды нагрева.

Наиболее популярные разновидности:

Разновидности

Трубчатый

Такая конструкция получила наибольшее распространение в водонагревательных приборах. Стоимость таких элементов довольно высока из-за применяемых в их производстве нержавеющей стали и нихрома.

Данные устройства при качественном изготовлении способны прослужить более 10 000 часов.

Оребрённый

Разновидности

ТЭН по своей конструкции мало отличающийся от трубчатого. Единственным отличием являются перпендикулярно расположенные рёбра из нержавеющей стали, относительно основного нагревательного устройства. Такая конструкция позволяет увеличить мощность ТЭНа за счёт большей площади нагреваемой поверхности.

Блок электронагревателей, которые применяются в установках высокой мощности, например электрических котлах.

Использование таких нагревательных элементов позволяет не опасаться полного выхода нагревательного устройства из строя. В том случае, когда перегорает один нагревательный элемент, котёл только незначительно теряет мощность и продолжает функционировать в таком состоянии до того времени, когда можно будет без угрозы размораживания отопительной системы заменить вышедший из строя ТЭН.

Патронный

Разновидности

Такой ТЭН удобен тем, что позволяет заменить повреждённый прибор даже в водонагревателе, наполненном жидкостью за считаные минуты без разгерметизации резервуара. Подобно патрону этот элемент вставляется в металлическую оболочку, которая в свою очередь уже контактирует с нагреваемой средой.

Читайте также:  Виды терморегуляторов для теплых полов и критерии их выбора

Стоимость таких приборов немного выше, по причине более точной обработки нагреваемой поверхности.

ТЭН с терморегулятором

Нагреватели такой конструкции применяются преимущественно для нагрева жидкости. Терморегулятор позволяет не только задать необходимую температуру, но и установленный на максимальный нагрев не позволяет жидкости закипать, исключая возможность взрыва такого нагревателя.

Разновидности

ТЭНы для котлов отопления

Производители предлагают нагреватели для бытового применения и мощное оборудование для использования в промышленных системах отопления. Бытовые агрегаты удобны для встраивания в котлы для автономных систем, промышленные схемы оборудуются приборами с высокой мощностью и специфическими требованиями.

Виды приборов их достоинства и недостатки

Для отопительных котлов применяются патронные и блочные элементы. Блочные нагреватели представляют собой пучок трубок, размещенных на одной платформе. Применяются изделия для повышения мощности нагревательного котла. Блочный ТЭН ускоряет передачу тепла, при этом нагрузка на каждый отдельный элемент снижена. Устанавливать блочные устройства можно в котлы бытового применения или устройства дополнительного нагрева. Мощность электротэнов для водяного отопления 5-15 кВт, подключение к отдельному кабелю, стандартная проводка может не выдержать нагрузки.

Различают приборы по типу присоединения и структуре:

ТЭНы для котлов отопления

Рекомендуем к прочтению:Типы радиаторов и батарей – водяные отопительные конвекторы

  • гладкие с ровной поверхностью нагревательного элемента;
  • оребренные с фиксацией на прижимные гайки, шайбы, ребра прибора изготавливаются из прочной металлической ленты с дополнительным защитным покрытием;
  • одноконцевые, похожие на кипятильник, с водными контактами на одной стороне;
  • двухконцевые, оснащенные водными контактами с обеих сторон.

На заметку! Одноконцевой ТЭН для котла отопления считается лучшим для электрических устройств равной мощности нагрева.

На один котел можно устанавливать более одного нагревателя с условием предварительного расчета мощности оборудования. Минимальная мощность нагревателей 1 кВт, максимальный предел определяется производителем. Технические параметры – длина 20-600 см, сечение трубки 6-18,5 мм.

Плюсы приборов:

  1. Экономный расход энергоносителей. Если установить ступенчатый или блочный нагреватель для котла, можно снизить затраты на обслуживание на 30%.
  2. При работе оборудование не выделяет вредных газов, продуктов сгорания.
  3. Масса изделий незначительна, поэтому нет опасности утяжеления котлов настенного типа.
  4. Компактные ТЭНы для нагрева воды можно устанавливать в приборы любых габаритов, получая дополнительные преимущества от маломощных котлов. Дооснащение не требует разрешительных документов, монтаж осуществляется самостоятельно.

Важно! Как при работе с любыми электроприборами, розетку для нагревателей нужно заземлять, обеспечить прочие требования для безопасной эксплуатации устройства.

ТЭНы для котлов отопления

К минусам относят:

  • ускоренное образование накипи;
  • чтобы скорректировать мощность нагрева теплоносителя нужно выключить все обогреватели;
  • хрупкие приборы требуют осторожности при чистке, чтобы не повредились контактные стержни, и не нарушилась герметичность внешнего вывода.

Включать устройства без заполнения емкости теплоносителем нельзя, это приведет к сгоранию приборов. Оснащая ТЭНами котлы с встроенным оборудованием, следует проверить контроль автоматического выключения и удобство замены нагревательного элемента.

Монтаж электробойлера в систему отопления

Порядок соединения электробойлера с отоплением (ЭВН накопительного типа):

Монтаж электробойлера в систему отопления
  1. Навешивается водонагреватель.
  2. На входную линию ставят расширительный бачок.
  3. Обратный клапан можно не монтировать, но предохранительный обязательный для сброса давления. Подбирается (есть онлайн калькуляторы) по максимальному давлению при расширении теплоносителя при +75… +85°C. Место – входная труба в накопительный водонагреватель («обратка»), рекомендовано не ближе 0,5 м. Если есть расширительный бачок, то после него (ближе к бойлеру). Перед клапаном не должно быть никаких запорных устройств;
  4. Насос монтируется вблизи входа в ЭВН на «обратку».
  5. Воздухоотводчики.
  6. Сборка труб и радиаторов по общим правилам (фитинги, тройники, пакля или фум).
  7. Ставят тройник для закачки теплоносителя.
  8. Заправка и опрессовка.
Монтаж электробойлера в систему отопления
Монтаж электробойлера в систему отопления

Какие есть преимущества и недостатки?

Данные агрегаты обладают своими плюсами и минусами. Из плюсов можно назвать:

  1. Довольно высокие показатели экономичности и эффективности функционирования. Это происходит от того что электричество преобразуется в тепловую энергию практически без потерь.
  2. Монтаж отличается простотой, и с ним сможет справиться даже новичок, после прочтения инструкции, которой укомплектовывается каждое устройство.
  3. При правильной установке, данное устройство способно прослужить достаточно долгое время.
  4. ТЭНы для отопительных батарей отличаются компактностью и практически незаметны.
  5. Высокий уровень безопасности, благодаря тому, что они оснащаются датчиками контроля.
  6. Достаточно низкая цена, но если устройство не оборудовано терморегулятором, то его покупка может обойтись в достаточно большую сумму в зависимости от его конструкции.
  7. ТЭНы для отопительных радиаторов могут не только регулировать нагрев теплоносителя, но также экономить энергоресурсы.
Читайте также:  Батареи отопления настенные электрические

К минусам агрегата можно отнести:

  1. Приличное потребление электричество, если ТЭН в батарее отопления является основным и единственным источником тепла.
  2. Запрещено использование данных устройств в домах, где нестабильная подача электроэнергии

Если использовать тэн с терморегулятором в помещении с нерегулярным проживанием, то режим анти замерзания защитит систему отопления от трещин и разрыва трубопровода. Прибор может  поддерживать заданную минимальную температуру воды. Такой режим работы не требует потребления большого количества электроэнергии, но при этом не дает замерзнуть теплоносителю.

Проточный водонагреватель

Хорошее решение для жилых и технических объектов небольшой площади — проточный водонагреватель. Средняя производительность агрегата мощностью 2 кВт составляет 12 л/мин до температуры 60°С. Такое устройство подходит как для частных коттеджей, так и для дачных построек с непостоянным проживанием. Его используют для обеспечения горячей водой и отопления помещений. Преимущества проточного водонагревателя:

  • компактные размеры, позволяющие разместить оборудование на любом свободном участке пространства;
  • малое значение инертности нагрева;
  • возможность регулировки температурного режима;
  • интегрированная система автоматического отключения ТЭНов при отсутствии теплоносителя;
  • разнообразие моделей, различающихся мощностью и ценой.

Единственный недостаток такого агрегата — низкий КПД, сопряженный с большими затратами электроэнергии.

Чем хорош комбинированный бойлер

Комбинированный водонагреватель, он же бойлер косвенного нагрева с тэном довольновыгодное и экономное приобретение. Его основное отличие от обычного электрического аналога в том, что греть воду может как электрический тэн, так и система отопления, а точнее теплоноситель внутри нее.

Для этого внутри водного резервуара кроме тэна, установленного внизу, встроены несколько спиралей из трубы, которая и присоединена к отопительному кольцу. А это значит, что весь период отопительного сезона вместо тэна нагревать воду будет котел, печь, камин, то есть – основной обогревательный агрегат, который используется в доме. (См. также: Проточный электрический водонагреватель своими руками)

Плюсом этого агрегата можно назвать то, что есть альтернативу электроэнергии, с которой могут быть перебои. И неважно, есть ток в сети или нет, горячая вода – будет по любому. Его минус – более сложная установка, требующая работы только мастера, который все правильно подключит и соединит. Также придется потратиться на переходники и изолирующие материалы, это, все-таки, еще одно отверстие. К тому же, если понадобиться ремонт или сервисная чистка, снять его с кронштейнов будет не так уж и легко. Придется обходиться без этого, в случае если без снятия не обойтись – понадобиться мастер, который сможет перекрыть подачу воды из отопительной системы и отсоединит агрегат.

Читайте также:  Лучистое отопление: недостатки и преимущества помощи мини-солнца

В принципе, замена тэна в комбинированном бойлерном нагревателе будет не такой уж и сложной, инструкция будет такой же, как и для электрического, разница лишь в том, что все придется делать с навесным аппаратом.

Нюансы обслуживания воздушных ТЭНов

Хотя производители стремятся наделять трубчатые электронагреватели повышенными технико-физическими качествами защиты, долговечная эксплуатация приборов возможна только при соблюдении специальных мер по обслуживанию. С разной периодичностью в зависимости от условий эксплуатации требуется выполнение чистки рабочих поверхностей от загрязнений. Если применяется ТЭН гибкий воздушный, то может потребоваться и смазка защитными составами места интеграции элемента. Также перед самым первым сеансом применения нагревательное устройство необходимо избавить от консервационной смазки, которая может стать помехой теплоотдаче.

Производительность и практичность

Теперь вы знаете, что такое инверторные обогреватели. Такие отопительные приборы отличаются от остальных не только экономичностью, но и производительностью. Стоит отметить, что инверторный обогреватель способен греть помещение даже при минимальном температурном режиме. При этом коэффициент полезного действия остается достаточно высоким. В процессе работы оборудование показывает соотношение затраченной энергии и количество выделенного тепла. Обозначается данная пропорция EER. Этот показатель у инверторных обогревателей практически равен 4.

Иными словами, при расходе агрегатом 250 кВт получается 1 кВт тепла. Данный показатель является весьма неплохим для бытовых приборов.

Основные конструкционные элементы котлов

Прежде чем изготовить электрокотел своими силами, стоит тщательно ознакомиться с его основными составляющими:

  • Сам котел;
  • Дополнительное оборудование для вставки регуляторов и датчиков.

Среди них самое большое значение отводится такого приспособлению, как ТЭН. Именно он предназначен для превращения электрической стандартной энергии в качественную тепловую. По сути, это специальный электронагреватель трубчатого вида. Что касается котла, то его есть возможность изготовить из специальной трубы, выполненной из высококачественного металла или какой-то иной емкости. Не менее важно и разнообразные дополнительные конструкционные элементы, посредством которых можно значительно облегчить процесс применения котла.

Современные модели такого оборудования реализуются, как правило, уже полностью укомплектованными. Среди основных элементов можно отметить:

  1. Расширительный бак.
  2. Качественный фильтр.
  3. Циркуляционный насос.
  4. Клапан предохранительный.

Котлы, которые обладают всеми требуемые конструкционными элементами вполне можно сделать и самостоятельно, достаточно просто знать и соблюдать несколько основных важных моментов.

Оценка эффективности

ТЭН для радиатора не является отопительным прибором, который можно постоянно использовать для обогрева большой площади. Один киловатт мощности электроприбора преобразовывается в один киловатт тепловой энергии, которая полностью направлена на обогрев комнаты.

При использовании чугунных батарей ТЭН оснащенный терморегулятором при мощности отопления в 100 Втт/ м² может обогреть не более 25 м² помещения. Расход электрической энергии за двадцать четыре часа составит 36 кВт/ч, что примерно соответствует 167 рублям. При этом учитывается показатель среднего потребления мощности – 1,5 кВт. При качественной организации системы отопления монтаж электронагревателя трубчатого типа не имеет смысла.

ТЭН для радиатора эффективней всего использовать в качестве аварийного устройства. При нестабильной работе системы отопления такой прибор позволит сохранить необходимый уровень тепла в помещении даже в сильные морозы. Установка трубчатого нагревателя имеет смысл при правильно подобранной его мощности и соблюдении всех правил безопасности.