Электро тэны для водяного отопления с терморегулятором

Как выбрать

При выборе термоэлектронагревателя необходимо руководствоваться следующими моментами:

предназначение водонагревателя и соответственно его размеры;
количество потребляемой электроэнергии;
температурный режим нагревания;
способ монтажа.

Непосредственно при покупке необходимо осмотреть его корпус. Медные тэны с латунным основанием несколько дороже, но они отличаются большим сроком службы, нежели выполненные из нержавеющей стали.

Также стоит обратить внимание на условные обозначения, находящиеся на корпусе. Перед величиной напряжения 220V должна стоять буква «P», которая указывает на способность работать в воде и слабощелочных растворах

Для бытовых нужд рекомендуется использовать нагреватели мощностью не более 2,5 кВт.

Кроме того, важное значение имеет и терморегулятор. Он должен быть снабжен термозащитой

И последнее, что не стоит упускать из виду – условия эксплуатации. Грязь, скачки напряжения, жесткая вода могут повлиять на работу тэна. Поэтому при наличии какой-либо неисправности его следует заменить.

Достоинства

Среди плюсов использования этого прибора стоит отметить следующие:

безопасность – это относится наибольшим образом к сухим тэнам. Возможность замыкания и получения удара током исключена. Это связано с его конструкцией, которая не предусматривает контакта с водой;
срок эксплуатации достаточно длительный – более 15 лет. Но это в том случае, если соблюдаются все условия эксплуатации. Опять же преимущество в этом плане у сухих тэнов, так как, не имея контакта с водой, они не образуют накипи. А, следовательно, прослужат гораздо больше времени;
экономичность. Достигается она благодаря имеющемуся в конструкции термодатчику, который регулирует подачу электроэнергии;
простота монтажа. Тэн вставляется в установленный на кронштейнах водонагреватель, который, в свою очередь, подключается к электросети. На бойлере установлены все необходимые элементы управления.
размеры прибора таковы, что в одном нагревательном аппарате можно использовать сразу несколько термоэлектронагревателей.
устойчивость к механическим повреждениям, вибрации.

Монтаж и замена

Для проведения монтажных работ, потребуются следующие инструменты:

крестовая и шлицевая отвёртка;
плоскогубцы;
гаечные ключи;

Если осуществляется замена ТЭНа, то прежде, чем установить новый элемент, производятся демонтажные работы вышедшего из строя нагревательного элемента.

Прежде, чем приступать к этой операции, необходимо обесточить водонагреватель, вынув вилку или отключив автоматы на центральном электрощите, если бойлер подключён напрямую.

Установка осуществляется в такой последовательности:

Необходимо тщательно вымыть бак от образовавшейся накипи и протереть его ветошью.
Новый ТЭН устанавливается таким образом, чтобы резиновая прокладка ровно прилегала к поверхности соединяемых деталей. Все резьбовые соединения должны быть затянуты необходимым моментом. Когда ТЭН будет установлен, к нему подсоединяются электрические провода.
Затем устанавливается нижняя крышка, и бойлер наполняется водой. Если протечки отсутствуют, то можно включитьводонагреватель в электрическую сеть.

Если требуется установить ТЭН в батарею отопления, то в нижней части отопительного прибора выкручивается заглушка и устанавливается на её место нагревательный элемент. Затем система заполняется жидкостью, и нагреватель подключается к переменной сети 220 В.

Электрокотел своими руками

Конструкция электрического котла

Можно ли сделать котел, в котором используются электрические тены для отопления дома, самостоятельно? Для начала нужно ознакомиться с конструкцией заводских моделей.

Они состоят из блока с установленным нагревательным элементом, системы управления и безопасности. В отличие от традиционных котлов он отличается небольшими размерами и возможностью установки практически в любом месте системы. Для изготовления понадобятся следующие инструменты и материалы:

Блок тэнов. Лучше всего использовать этот вид нагревателей, так как они имеют максимальную мощность;
Термостат и температурный датчик;
Стальной корпус, разделенный на две зоны. В одной будет располагаться электрический тэн с терморегулятором для отопления, а во второй устанавливается блок управления и защиты.

Так как тен в системе отопления должен постоянно находиться в воде – рекомендуется монтаж датчика уровня жидкости. Циркуляция жидкости происходит через входной и выходной патрубки. Для улучшения этого процесса предусмотрена колодка подключения циркуляционного насоса. Но следует отметить, что делать подобные котлы мощностью выше 9 кВтт для частного дома не рекомендуется. Это связано с максимальной нагрузкой на электросеть и большими накладными расходами.

ТЭНы для отопления

Современные твердотопливные котлы не работают исключительно на твердом топливе. Один из наиболее распространенных видов – это котел на твердом топливе в комплекте с ТЭНом, в котором есть ограничитель температуры и термостат. ТЭН поддерживает невысокую температуру теплоносителя, например, в ночное время, и, запустив котел, легче поднять ее до комфортного состояния. Также поддерживая систему в определенном температурном режиме, он не позволяет ей замерзнуть при полном затухании твердого топлива.

Использование ТЭНов для обогрева дома имеет свои положительные и отрицательные стороны. Главный недостаток – это стоимость электроэнергии, самого дорогого источника тепла. Кроме того, если выходит из строя спираль, электротен приходится менять, ремонту он не подлежит.

К положительным моментам можно отнести:

автономная установка отопительной системы, если нет доступа к газу или твердому топливу;
автоматизация процесса отопления при установке нагревательных элементов с терморегулятором;
экологичность отопительной системы, так как нет попадающих в окружающую среду вредных продуктов горения и топлива, которое нужно хранить;
компактность и возможность выбора подходящей по условиям эксплуатации модели;
небольшие расходы на монтаж и его простота.

ТЭН и его разновидности

Конструктивно трубчатый электрический нагреватель (ТЭН) представляет собой трубку из углеродистой или нержавеющей стали с помещенной внутрь теплопроводящей спиралью из нихрома, материала с высоким сопротивлением. Трубка заполнена специальным теплоносителем периклазом, который является хорошим изолятором и притом обладает высоким показателем теплопроводности, и герметично закрыта. Периклаз, находясь под высоким давлением, фиксирует отцентрированную по оси спираль, поэтому она не смещается, когда ТЭН изгибают и в зависимости от модели придают ему необходимую форму. Снаружи выступают концы спирали, которые служат для подключения к электросети.

Тены для отопления можно разделить на группы по нескольким параметрам:

По типу нагревательной поверхности они бывают трубчатыми, оребренными, стержневыми, плоскими и ленточными:
- трубчатые электронагреватели используются во всех электрических отопительных приборах, в которых нагрев теплоносителя происходит в результате преобразования электрической энергии и тепловую. Изготавливаются они из углеродистой и нержавеющей стали, меди, титана длиной обычно от 20 до 600 мм из трубки диаметром от 6 до 18,5 мм любой конфигурации и мощности;
- трубчатые электронагреватели оребренные используются в тепловых завесах и конвекторах для нагрева газа или воздуха, которым отапливается помещение. Ребра, изготовленные из металлической ленты, крепят к стальной нагревательной трубке специальными крепежными элементами перпендикулярно ее оси. Разветвленная наружная поверхность позволяет при меньшей температуре, массе и габаритных размерах нагревательного элемента увеличить его теплоотдачу;
- ленточные нагреватели из листового алюминия или нержавеющей стали используют для нагрева плоской поверхности, например, теплого пола, но чаще всего в промышленном производстве;
- плоские нагреватели производятся со спиралью в керамическом нагревателе для нагрева плоских поверхностей тоже в промышленности;
- стержневые нагреватели предназначены для работы в отверстиях металлических деталей.
По типу рабочей среды могут использоваться для нагрева воды, воздуха, газа, металла, масла, различных агрессивных сред в производстве.
По сфере применения выпускаются бытовые нагревательные элементы для бойлеров, котлов отопления, радиаторов, духовых шкафов и электроплит, стиральных машин и электрических чайников и прочее.

Кроме того, ТЭНы, различающиеся по мощности от 15 до 15000 Вт на единицу поверхности, могут иметь дополнительные опции: терморегуляторы и датчики автоматического отключения в случае перегрева.

Конструкция

Тэн состоит из следующих элементов:

трубка, изготовленная из металла – меди, стали, латуни или титана, выбор которого определяется эксплуатационными характеристиками нагревательного прибора. Основное требование – устойчивость к коррозии. Стенки трубки тонкие и могут иметь защитное покрытие;
спираль, выполненная из проволоки, обладающей большим удельным сопротивлением;
наполнитель, не проводящий электрический ток. Чаще всего в этом качестве используется периклаз. Наполнитель отделяет спираль от трубки;
контактный стержень служит непосредственно элементом подключения нагревателя к электросети;
изоляторы выполнены из фарфора и расположены в торцах трубки;
трубчатая оболочка;
герметик;
термодатчик, регулирующий температуру воды в нагревательном приборе при включении и отключении тэна.

Терморегулятор может быть трех видов:

стержневой расположен в специальной трубке на корпусе нагревателя;
капиллярный – трубка заполнена жидкостью, объем которой изменяется в зависимости от температуры воды;
электронный реагирует на повышение и понижение температуры за счет термосопротивления, имеющегося в его составе. Устанавливается, как правило, в паре – регулировочный и защитный (предназначен для аварийного отключения).

Кроме того, различают электромеханические терморегуляторы, принцип работы которых основывается на свойстве биометаллов и электронные, имеющие в своей конструкции высокоточный датчик.

По своим функциональным возможностям терморегуляторы делятся на три вида:

простые;
двухзонные;
программируемые.

Виды тэнов

Основные параметры, по которым определяется их разновидность:

Конструкция.
Способ монтажа.
Материал изготовления.

Конструкция тэнов подразумевает, во-первых, форму прибора.

Прямая форма используется для вертикальных водонагревателей.
Изогнутая форма – для горизонтальных.

Во-вторых, имеется в виду состав конструкции. Здесь различают два вида:

трубочный, представляющий собой металлическую трубку с находящимся внутри проводником. Пространство между ними заполнено диэлектрическим песком, который выступает в качестве изолятора;
сухой расположен в защитной колбе. Свободное пространство заполняется специальным маслом или кварцевым песком. Эта модель закрытого типа, не соприкасающаяся с водой.

По способу монтажа тэны бывают:

фланцевыми с резьбой;
гаечными.

Для их изготовления чаще всего применяются медь и нержавеющая сталь. В тэнах сухого типа используется силикат магния, из которого изготовлена колба.

Радиаторное электрическое отопление дома

Схема установки ТЭНа в радиатор

До того как врезать тэн в систему отопления нужны параметры радиатора. Главным из них является диаметр соединительного патрубка. В настоящее время производители выпускают изделия с двумя типоразмерами – 1/2 и 3/4 дюйма. Затем проводится сравнительный анализ параметров отопления до и после установки нагревательного элемента.

Подключение ТЭНа к действующему отоплению

Если он будет использоваться как дополнительный способ нагрева воды – нужно учесть изменение гидравлического напора при прохождении через радиатор. Так как проходной диаметр в этом месяце системы будет меньше – рекомендуется установить насос большей мощности.

Нередко делают монтаж в старые чугунные батареи. Перед выполнением работ нужно сначала проверить направление резьбы патрубка (правое или левое) а также измерить его диаметр. Затем следует придерживаться такой схемы:

Слив теплоносителя. Выполнять монтаж тэна в радиатор отопления при наличии в нем воды запрещено;
Проверка уровня батареи. Даже при незначительном угле наклона значительно повышается вероятность образования воздушных пробок;
Установка нагревательного элемента в патрубок. Для герметизации отверстий необходимо использовать прилагающиеся к ТЭНу прокладки либо изготовить их самостоятельно;
Монтаж блока с терморегулятором, если таковой есть в комплекте.

Пример установки ТЭНа в чугунный радиатор

После этого необходимо заполнить систему водой. С помощью установленного крана Маевского удаляются возможные воздушные пробки. Перед включением для обеспечения безопасности с помощью тестера проверяется возможно возникшая цепь нагревательная спираль-батарея. Если она есть – нужно демонтировать тэн и установить его снова, улучшив герметизацию.

Радиаторный электрический обогрев

При организации отопления на тэнах, сделанного своими руками, монтаж трубопровода не обязателен. На каждый радиатор следует выполнить установку нагревательного элемента. При этом возможно монтировать различные по мощности модели в зависимости от теплового режима в конкретной комнате дома. Преимущества подобной системы заключаются в следующем:

Экономия на закупке материалов и уменьшение трудоемкости монтажных работ;
Если используется тэн с терморегулятором для отопления и подключенный к нему датчик температуры – регулировка степени нагрева комнаты будет выполняться автоматически;
Минимальная инерция нагрева системы.

Но все эти положительные качества может перекрыть общая стоимость обслуживания. Поэтому прежде чем делать отопление с помощью электрических тенов, нужно подсчитать не только стоимость закупки материалов и комплектующих, но и последующие затраты на электричество. Только после этого внедрять систему отопления такого типа.

Что такое тэн

Тэн – трубчатый электронагреватель – основной элемент водонагревателя, благодаря которому в резервуаре поддерживается необходимая температура воды. В его функции входит преобразование электрической энергии в тепловую. В результате этого происходит нагрев воды нагревательного прибора до нужной температуры, установленной пользователем.

Принцип работы состоит в том, что терморегулятор, принимая электрический ток на клеммы, он пропускает его и передает далее на клеммы нагревателя. Спираль тэна нагревается, передает тепло на оболочку тэна, от которого и производится нагрев воды. В конструкции предусмотрен датчик, измеряющий температуру жидкости.

Как только она набирает установленную величину, терморегулятор отключается. Когда, остывая, вода достигает установленного нижнего температурного предела, терморегулятор включается. Таким образом, нагревательное оборудование работает до тех пор, пока его не отключат от сети.

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.

Правила выбора:

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.
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.
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.
Правильный выбор возможен только в том случае, если прибор свободно сможет поместиться в резервуаре, в противном случае монтаж такого нагревателя не удастся.
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.
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.

ТЭНы с терморегулятором

Нагревательный элемент для отопления с термостатами устанавливается на все без исключения бытовые нагревательные приборы, где в качестве теплоносителя используется жидкость. Максимальная температура нагрева теплоносителя составляет 80° С.

ТЭН со встроенным терморегулятором состоит из нагревательного элемента и термодатчика с регулятором температуры.

Критерии выбора

Выбирая трубчатый электронагреватель с терморегулятором, нужно обратить внимание на несколько важных моментов:

Материал трубки. Корпус ТЭНа может быть выполнен из кислотостойкой нержавеющей стали или более долговечной меди. Обычно наружная трубка имеет диаметр 13 мм, но бывают и менее мощные бюджетные варианты с диаметрами 10 и ли 8 мм;
Работа в воде и слабых щелочных растворах. В маркировке прибора на это указывает буква Р перед обозначением рабочего напряжения;
Мощность. Чтобы не перегружать бытовую электропроводку лучше приобретать ТЭН с мощностью не больше 2,5 кВт, иначе для него придется прокладывать от щитка отдельный кабель большего сечения;
Устройство термодатчика. Чтобы вышедший из строя термодатчик можно было легко отделить и заменить на новый, он должен располагаться вместе с терморегулятором в отдельной трубке и легко из нее выниматься. Вышедший из строя термодатчик заставляет ТЭН выключаться при низких температурах.

Сфера применения

ТЭН с терморегулятором используется в качестве нагревательного элемента:

в радиаторах для организации временного отопления;
в емкости для душа, где нужен временный подогрев воды.

То есть для временного использования ТЭН с терморегулятором является самым дешевым до начала эксплуатации устройством. Бюджетная модель с комплектующими вряд ли обойдется дороже 5–6 долларов, а смонтировать своими руками проблем не составит, ведь к любому прибору прилагается инструкция по его монтажу.

Трубчатые электронагреватели включаются в любое электрооборудование, связанное с нагревом. С развитием науки и технологии они совершенствуются, становятся более экономичными, безопасными и обрастает дополнительными полезными функциями. И все меньше используется самодельных устройств, которые и дешевы в монтаже, но по эксплуатационным характеристикам и, главное, по безопасности, далеки от приборов заводской сборки.

Разновидности

Тэны бывают различной формы, мощности и среды нагрева.

Наиболее популярные 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

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.

ТЭНБ

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

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.

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.

Стоимость

Блок ТЭН с терморегулятором типа “Аристон” (И)

Этот прибор имеет встроенный терморегулятор, который позволяет настраивать работу устройства на нагрев жидкости в диапазоне +20 – 80 градусов. Рабочая поверхность данного устройства состоит из меди, что способствует максимально эффективной теплопередаче.

Цена – 1000 рублей.

RCT 3,0 KW M6

Это устройство может использоваться как в заводских водогрейных установках, так и в изготовленных самостоятельно водонагревателях. В корпусе ТЭНа имеется отверстие для установки терморегулятора, которые приобретаются отдельно.

Стоимость – 1200 рублей.

ТЭНБ-9 нерж. 220/380В

Блок нагревателей для водяного котла. На одном фланце данного устройство закреплены 3 элемента общей мощностью – 9 кВт. Нагревательные элементы надёжно изолированы между собой, что позволяет регулировать мощность нагрева жидкости. Нагревательный элемент изготовлен из нержавеющей стали, это предохраняет ТЭН от коррозии, и позволяет безотказно работать оборудованию до 5 лет.

Цена – 1300 рублей.

Как выбрать нагревательные элементы отопления

ТЭН для отопления с пластинами

Как правильно выбрать тен для системы отопления? В настоящее время есть множество производителей, которые предлагают подобную продукцию. Однако не всегда и качество, и технические параметры соответствуют требуемым

Поэтому перед приобретением нужно обратить внимание на такие эксплуатационные характеристики нагревателя:

Номинальная и максимальная мощность. Если необходим тэн в котел отопления – его мощности должно хватить для работы системы. Простейший способ расчета – на 10 м.кв. дома нужно 1 кВт тепловой энергии;
Тип электросети. Для моделей с мощностью до 3 кВт можно использовать домашнюю сеть 220 в. Если же планируется монтаж тена для системы отопления большей мощности – следует провести трехфазную сеть 380 В. Это может быть связано с трудностями в оформлении документации;
Наличие термостата. Для системы радиаторного электрического отопления это является основным фактором выбора. Если приобретать тен без возможности регулировки мощности – он будет постоянно работать на максимальном режиме. Таким образом резко повысятся затраты на электричество;
Стоимость. Средняя цена 2-х кВт модели начинается от 900 рублей. Стоимость более мощных может составлять до 6000 рублей. Зачастую они изготавливаются под заказ.

Внешний вид нагревательного элемента также может повлиять на его работоспособность и КПД. Лучшим вариантом будет приобретение оребренного тэна в котел отопления. Он отличается от обычных тем, что на защитной оболочке располагаются дополнительные теплообменные пластины.

Благодаря им площадь нагрева увеличивается. Такая конструкция характерна для тэнов в радиаторы отопления большего диаметра. Отзывы о них говорят о повышенной теплоотдаче даже при минимальном режиме работы. Но не всегда их габаритные размеры дают возможность установки в батарею. Поэтому чаще всего приобретают простые нагреватели трубчатого типа. Для повышения КПД можно купить блок тэнов с терморегулятором. Он отличается от традиционных наличием нескольких нагревательных элементов на одной основе.