9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Содержание

Как вставить тен в систему отопления

Отопление ТЭНами, как сделать, стоит ли использовать

ТЭН — электронагреватель жидкости в виде металлической трубки, внутри которой находится спираль. Конструкций, разновидностей множество. Нагреватели изготовляют и на крупный и на малых производствах.

Эти нагреватели массово устанавливаются, например, в электрических бойлерах и электрокотлах, поэтому производятся также известными производителями.

Но на любом рынке можно встретить ТЭНы предназначаются для установки в радиаторы отопления. Эти устройства изготовлены чаще в Польше, Украине, Китае. Они могут снабжаться встроенными термодатчиками, т.е. работать в полуавтоматическом режиме, отслеживая степень нагрева.

На основе таких электрических нагревателей, можно легко создать отопительный прибор своими руками. Чем и пользуются домашние мастера, конструируя простейший обогрев и «экономя» при этом, как они, думают, изрядные суммы денег.

Но так ли выгодно использовать ТЭНы?
Где обычно, в каких ситуациях, применяют эти электронагреватели воды? Как нужно устанавливать и применять ТЭНы…

Насколько большая выгода от ТЭНов

Если имеется старая батарея, то почему бы ее не превратить с помощью ТЭНа в систему отопления для небольшого подсобного помещения, — курятника, мастерской, гаража…

Существуют даже мифы, что тенами отапливать выгодно. Но «мечты разбиваются о суровую реальность», — электричеством отапливать дороже всего. Так как используется самый дорогой энергоноситель.

Неважно, имеется ли фирменный программируемый электрокотел, или установлена бочка с опущенным в нее на проволоке ТЭНом, — КПД подобных электронагревателей около 97%. А дальше платим по счетчику…

Обогреваться ночью

Но есть лазейка, — ночной дешевый тариф на электроэнергию. Узнать точно, о действующих тарифах и возможности подключения ночного, можно в местной электросети.

Правда и ночное электричество нельзя назвать дешевым, но в совокупности с показателем «Комфортность», ночное отопления становится весьма привлекательным для пользователя.
Какой вид топлива больше всего подходит для дома

Но цена на саму систему отопления с электрическим нагревом может значительно варьироваться.

Нагреватели в батареях

Когда в квартирах с центральным отоплением холодно, то отапливают дополнительно электричеством, а также газовой кухонной плитой или колонкой.

Вот тут и применяется парочка тяжелых чугунных батарей с ТЭНами. По сравнению с фирменными электроконвекторами они обладают гораздо большей теплоемкостью, поэтому их можно отключать на дольше и не следить за их работой. Но и нагрев соответственно продолжительнее.

Такие радиаторы умельцы устанавливают в основном в гаражах, где любят проводить время. Или, например, для обогрева животных в морозы на небольших фермах.

Оборудование систем отопления

Бывает, что на дачке, в гараже и т.п. имеются остатки былой системы отопления, например, пару батарей со стальными трубами. Вернуть систему к жизни проще всего, вставив в нее электрические нагреватели….

Но ТЭНы могут создавать и вспомогательный подогрев в домашней системе отопления. Электрический обогрев отлично дополняет твердотопливный котел. Особенно ночью, с дешевым тарифом. И здесь «самодельное производство» также востребовано.

Если в достаточно большой металлической трубе закрепить пару тенов по 2 кВт, то получится 4-киловаттный электрокотел. Нюанс в том, что ночью его можно включать в маломощную сеть 220 В, так как другие потребители «спят», кроме холодильника, например.

Такое «творение», на практике, может стать основным отоплением в течении сезона в утепленном доме, если, конечно, применяется буферная емкость — теплоаккумулятор.
Как подключить теплоаккумулятор в систему

Какая мощность понадобится

В системе отопления целого дома лучше использовать 2-киловатные образцы электронагревателей.

Но в отдельных радиаторах самодельных регистрах, обрезках отопления в гаражах… применять слишком мощные ТЭНы нельзя.

Дело в том, что тепловое реле не может считаться надежной защитой. А доводить жидкость до температуры кипения, перегревать прибор свыше +75 градусов — опасно.

Следовательно, мощность тена не должна быть больше, чем тепловая мощность, отдаваемая прибором при +70 градусах. Это примерно 75% от паспортной мощности радиатора.

Одна секция и чугунного и алюминиевого радиаторов (500 мм между трубами) обладает мощностью теплоотдачи 170 Вт при 90 град жидкости и 20 град воздуха. При +70 град. нагрева — одна секция — 140 Вт, 7 секций — 1080 Вт, 10 секц. — 1400 Вт.
Таким образом, для радиатора из 7 секций мощность ТэНа не должна быт больше чем 1 кВт. А для радиатора из 10 секций — не больше 1,4 кВт.

Труднее обстоит дело с самодельными регистрами, — неизвестна их теплоотдача. Остается лишь начинать использовать наименее мощные нагреватели.

Какие тены для радиатора выбрать

ТЭНы для радиаторов сделаны на основе заглушки (основания) со стандартным диаметром резьбы 40 мм. Остается из радиатора выкрутить нижнюю пробку, на ее место вкрутить нагреватель.

О подборе этих нагревателей по мощности для радиаторов было сказано выше. Не стоит брать более мощный приборы, во избежание аварийных ситуаций. Не нужно перегревать радиатор, добиваясь большей теплоотдачи.

Но эти нагреватели различаются и по длине. Для отдельно стоящего радиатора, без движения жидкости, предпочтительней тены подлиннее. Тогда и прогрев будет более равномерным.

В проточном электрокотле другой приоритет подбора — меньшее гидравлическое сопротивление. Минимизировать влияние нагревателей путем удачного подвода трубок и конфигурации их расположения для домашнего умельца не проблема.

Производитель, — «китайцев», по прежнему, ругают больше всего, лучшими ТЭНами считаются местного разлива — российско-украинские.

Как применяются

ТЭНы могут включаться комнатным термостатом. Тогда они управляются по заданной температуре воздуха.

Но в большинстве случаев используют нагреватели со встроенными температурным реле, — нагрев по температуре теплоносителя.

Жидкость при нагреве расширяется. Нельзя отдельные радиаторы, и другие замкнутые системы отопления, заполнять жидкостью полностью. В системах отопления для компенсации расширения используется расширительный бак.
Расширительные баки для системы отопления

В случае с отдельным радиатором достаточно оставить не менее 10% внутреннего объема не заполненным, — заливать радиатор по верхнюю пробку.

Установка ТЭНа следующая. Система сливается, выкручивается пробка радиатора, вкручивается тен. При этом обычно используется лен со смазкой в качестве уплотнителя (металл-по металлу).

Нагреватель подключается к электросети в соответствии с ПУЭ, с соответствующей изоляцией контактов.

Масло не допустимо

Можно встретить рекомендации залить радиатор маслом, — якобы получится аналог «масляного нагревателя». Прежде чем следовать подобным советам, рекомендуется изучить опыт «пиротехника», который налил масло на картон, поджег, а затем пробовал потушить.
Маслонаполненные промышленные электроагрегаты (например, высоковольтные маслянные разъединители) эксплуатируются с особыми мерами пожарной безопасности.

Если система замораживается, необходимо использовать незамерзающие жидкости, для одного радиатора можно использовать тот же автомобильный Тосол. Горючие жидкости недопустимы.

Встречаются и другие нарушения.

Конструирование своими руками — выгодно?

Самостоятельное конструирование электрообогревательных приборов не приветствуется по соображениям безопасности.

Гораздо целесообразнее приобрести готовый электрический обогреватель для помещений, например, электроконвектор, отвечающий требованиям… За его эксплуатационные качества несет ответственность производитель.

Экономическая целесообразность в ТЭНах может возникнут, как говорилось, когда в наличии имеется «заброшенная» и «бесплатная» оболочка для него.

Но вопросы безопасности, на самом деле, гораздо важнее, чем выгода, получаемая подобным образом.
Сейчас это понимают чаще, потому ТЭНами интересуются все меньше.

К тому же, средний по площади дом выгоднее отапливать электрокотлом с водяными радиаторами, чем отдельными конвекторами. Далее по теме — выгодно ли отапливать конвекторами электрическими

Читать еще:  Триколор не показывает центральные каналы. Не показывает Триколор ТВ? Решение есть

Нужно временно решить вопрос с обогревом жилища? Подойдут ТЭНы для котлов отопления

ТЭН для отопительного контура – это нагревательный элемент, который фиксируется в радиатор водяного отопления, котел и инфракрасный обогреватель.

Устройство осуществляет нагрев теплоносителя, который движется по контуру и отдает тепло окружающей среде. За счет этого происходит обогрев помещения.

Водяное отопление с помощью ТЭНов

ТЭН — это устройство, которое используют как основной или вспомогательный источник отопления.

Сфера применения: подойдет ли для электрических котлов и регистров?

Приборы рекомендуют применять для отопления строений с небольшой площадью, которые мало эксплуатируются в осенне-зимний период. Для этого элемент вставляется в радиатор внушительных габаритов. ТЭНы преимущественно применяют для обогрева гаражей, дачных домиков и других помещений.

Фото 1. ТЭН для радиатора с регулятором, мощность 1,5 кВт, производитель — «Tormec», Украина.

Используют их и для отопления частных одноэтажных строений, но крайне редко из-за высокой стоимости электричества. Здесь их чаще устанавливают не как основной, а как вспомогательный источник отопления на случай отключения газа.

Такие элементы питания подключают не только к газовой автономной системе отопления, но и к контуру, функционирующему на твердом топливе. Это особенно актуально, когда у обитателей дома нет возможности регулярно добавлять уголь или дрова в топку, а также следить за давлением и температурой внутри системы.

Важно! Для экономии электричества рекомендуется установить двухтарифный счетчик. Тогда ночью, когда стоимость электроэнергии ниже, система работает от ТЭНа, а днем — от твердого топлива.

Конструкция

  • Корпус. Он изготовлен из электросварной или цельнотянутой трубки. Материал — нержавейка или углеродистая сталь, покрытие — хром или никель, сечение — округлое или плоское. Диаметр трубки зависит от модели прибора.

  • Наполнитель. Представляет собой кварцевый песок или смесь кристаллических окислов магния.
  • Спираль. Это нагревательный элемент устройства. Он выполняется из нихромовой проволоки.
  • Контактный стержень в заделке.
  • Герметик.
  • Изолятор.

Достоинства и недостатки

  1. экологическая чистота контура, поскольку устройство не требует какого-либо топлива, при горении которого в окружающую среду выделяются вредные вещества;
  2. создает автономную конструкцию отопления, не зависящую от газа и твердого топлива;
  3. компактные габариты;
  4. большой выбор устройств разной мощности;
  5. простой монтаж;
  6. безопасность эксплуатации;
  7. есть модели с терморегулятором, благодаря чему процесс отопления автоматизируется.
  • высокая стоимость источника тепла (электроэнергии);
  • устройство не подлежит ремонту, если вышла из строя спираль.

Разновидности

Выделяют несколько видов нагревательных элементов:

Трубчатые приборы. Это устройство пользуется наибольшей популярностью у пользователей. Тепло передается с помощью конвекции, теплопроводности или ИК-излучения.

В качестве материала для корпуса используют медь, нержавейку, керамику и сталь. Длина — от 200 до 6000 мм. Диаметр трубки варьируется от 5 до 18 мм. Мощность зависит от модели и составляет 0,3-2,5 кВт.

  • Оребренное устройство. Это модификация трубчатого ТЭНа. Такая модель отличается большим количеством тонких пластин из стали, которые расположены по всей длине корпуса. Достоинства — высокая скорость нагрева, благодаря чему происходит быстрое отопление помещения. Прибор рекомендуется использовать в обогревателях воздушного вида.
  • Блочная модель. Это несколько трубчатых устройств, которые зафиксированы на базе единого крепления. Прибор обладает высокой мощностью, поэтому быстро обогревает помещение. Его используют в быту и в промышленных условиях. Мощность устройства — 5-10 кВт.
  • Патронный прибор. Представляют собой трубку с одним свободным кольцом. Материал корпуса — полированная сталь. Такие модели обладают высокой мощностью и используются преимущественно на промышленных объектах.
  • Как правильно поменять ТЭН на котле отопления или врезать в систему отопления

    2017-09-11 Евгений Фоменко

    Подключение ТЭНов электрического котла

    Первое, на что необходимо обратить внимание — это номинальная мощность ТЭНа. Установив устройство с низкой мощностью, вы будете недополучать тепловую энергию, расходуя при этом большое количество электричества. А установив недопустимо высокую мощность есть большая вероятность постоянного перегрева устройства, а возможен и взрыв.

    Что касаемо его расположения, он должен быть полностью погружен в воду, а иначе он будет перегреваться, как правило, его устанавливают в нижней части радиатора. Это дает возможность изолировать его от мест, где скапливается воздух. Для того, чтобы он прослужил дольше и на нем скапливалось меньше налета, который приводит к значительной потери КПД, а также к коррозии, нужно использовать дистиллированную жидкость.

    Очень важно, когда вы будете врезать ТЭН или блок ТЭНов в систему отопления, качественно выполнить герметизацию торцевых стыков, поскольку, если жидкость попадет на нагревательный элемент (спираль), возникнет угроза для жителей дома. Рассмотрим вариант подключения к электрическим сетям с различным количеством фаз.

    Если у вас одна фаза, зачастую этот вариант наиболее характерен для дач или старых построек, необходимо установить предохранитель. Она характерна наличием двух проводников: фазы и ноля. Существует два метода подключения — параллельно или последовательно, разница состоит в делении исходного напряжения между составляющими.

    Чаще подключение выполняют параллельным методом, чтобы минимизировать потери полезной энергии. Последовательная схема используется крайне редко, так как она предполагает потери энергии. Для любой из выбранных схем необходимо выбирать провод с большим сечением, поскольку на него будет большая нагрузка.

    Подключение к трем фазам — первый метод это так называемая звезда, предполагает подпитку от сети в 220 В при наличии подведенного из щита нулевого провода. Используется одна перемычка, подключаемая к нулю, а остальные три свободных конца присоединяют к фазам.

    Треугольное подключение, приходящее напряжение в данном случае 380 В. Подключив сюда ТЭНы, предусмотренные для использования на 220 В, рискуете их испортить, поскольку они сгорят. Разница между треугольником и звездой заключается в отсутствии нулевого проводника.

    Врезка ТЭНов в систему отопления дома

    Если вы хотите заменить или найти резервный источник тепла вашему твердотопливному котлу,такому как , например, Дон, Купер, Эван, Бренерам Акватэн либо Теплодар, подобный вариант подойдет отлично, поскольку он не очень трудоемкий и затратный в финансовом плане .

    При проведении подобной процедуры соблюдайте меры безопасности, поскольку любые мероприятия с использованием электрической энергии крайне небезопасны.

    Рассмотрим более детально, как подключить ТЭНы на котле. При использовании его, как резервного метода нагрева, помните об изменениях уровня напора, для его выравнивания рекомендуется использовать насос.

    Рассмотрим поэтапно, как установить подобное устройство:

    • Нужно проверить направление резьбы в патрубке, измерить его диаметр.
    • Слейте теплоноситель.
    • Проверьте уровень радиатора, поскольку при его малейшем наклоне велика вероятность скопления воздушных пробок.
      Воздушная пробка в радиаторе отопления
    • Установите нагревательный элемент в патрубок. Для того, чтобы отверстие было герметичным, используйте прокладки, которые идут в комплекте, если их нет, изготовьте их.
    • Подсоедините нагревательный элемент и терморегулятор к радиатору.
    • Если у вас не был ранее установлен кран Маевского, установите. Поскольку необходимо будет выпустить из системы воздух.

    Затем заполните систему жидкостью, при помощи крана Маевского спустите скопившийся воздух. Используя тестер, проверьте, что ТЭН изолирован от батареи во избежание поражения электрическим током, если все же пробой присутствует, проверьте исправность нагревательного элемента. Если у него нарушена изоляция, нужно поменять ее. Затем выполните установку повторно.

    Расчет мощности и разновидности ТЭНов

    Существует общепринятая формула, при помощи которой можно правильно рассчитать необходимую мощность, вычисления выполняется оперируя тем, что на обогрев 10 м2 площади комнаты затрачивается 1 Квт энергии. Выглядит она следующим образом:

    m — это объем нагреваемой жидкости,

    t1 — конечная температура жидкости, градусы Цельсия,

    t2 — начальная температура жидкости,

    t — период за который нагревается жидкость, мин.

    Р — мощность нагревательного элемента.

    Попробуем произвести расчет для алюминиевой батареи из 6 секций, объем вмещаемой жидкости около 4 литров. Необходимо за 15 минут подогреть радиатор с 15 градусов до 60. Выполняем расчет:

    Р=0,0066*4 (60-15)/15=0,792, таким образом мощность должна составлять 0,8 кВт.

    Видео о подключении ТЭНа к одно- и трехфазной сети:

    Тэны для радиаторов отопления: подбор по мощности, установка, увеличение теплоотдачи батареи центрального отопления

    Простое превращение электрической энергии в тепловую при помощи тэна, встроенного в радиатор, показывает, как увеличить теплоотдачу батареи центрального отопления путем нагрева в ней теплоносителя. Это довольно эффективный и недорогой способ обогрева домов с автономной системой, который с каждым годом становится популярнее у потребителей.

    Что такое тэн и его плюсы и минусы

    Тэнами называются электрические устройства, которые при погружении в емкость с жидкостью, нагревают ее. К ним относятся и тэны для батареи отопления, и обычный кипятильник для воды. Как правило, эти устройства устанавливаются в радиаторы либо в качестве основного источника тепла в домах с автономной системой обогрева, либо как дополнительное средство, которое увеличивает теплоотдачу и автоматизирует весь процесс.

    Читать еще:  Светильники в интерьере

    Обычно, тэн для чугунного радиатора устанавливают, если:

    • Требуется переход на автономное отопление.
    • Отопительная централизованная система «не вытягивает» и в помещении холодно, то он используется, как дополнительный источник тепла.
    • Установка тэна в чугунную батарею в качестве аварийного обогревателя. Он способен спасти отопительный контур от замерзания в случае отключения теплосети. Достаточно перекрыть краны отопления, а электронагреватель включить в розетку.

    У этих устройств есть свои преимущества и недостатки. К первым относятся:

    • Достаточно высокая эффективность работы и экономичность. Это связано с тем, что переход электричества в тепловую энергию происходит практически без потерь.
    • Простота установки, которую может седлать любой новичок, руководствуясь инструкцией, которая прилагается к каждому устройству.
    • Они безупречно служат долгие годы при условии, что были правильно монтированы.
    • Тэны для радиаторов отопления компактны и практически не заметны.
    • Они безопасны, так как оснащены датчиками контроля.
    • Стоимость устройства невелика, но терморегулятор, который не входит в комплект, может обойтись «в копеечку» в зависимости от его конструкции.
    • Электрические тэны для чугунных батарей способны не только регулировать нагрев теплоносителя, но и экономить энергоресурсы.

    Среди недостатков устройства:

    • Высокое потребление электроэнергии в том случае, если тэн в радиаторе отопления используется как основной и единственный источник тепла.
    • Эти устройства нельзя использовать в домах с нестабильной подачей электроэнергии.

    Если использовать тэн для чугунной батареи с терморегулятором в доме, где проживают редко, то режим анти промерзания спасет отопительную систему от разрыва труб. Он способен поддерживать минимальную температуру теплоносителя, которая не забирает много электроэнергии, но при этом не дает ему замерзнуть.

    Устройство тэна и его принцип работы

    Конструкция электро тэна достаточно примитивна. Она представляет собой цилиндр из металла, внутри которого в специальном изоляторе находится спираль из медной или стальной прочной проволоки. Так как тэн для радиаторов отопления с терморегулятором, то его используют не только как нагревательный элемент, но и для настройки температуры теплоносителя.

    Цилиндр со спиралью защищен корпусом, снабженным датчиками контроля. Их задача – следить за тем, чтобы прибор не перегревался. Дополнительную надежность устройству придает процесс гальванизации, которому его подвергают. Хромирование и никелирование усиливают прочность нагревательного элемента и создают дополнительный защитный барьер, который оберегает людей от контакта с электричеством.

    Кроме нагревательных функций и терморегуляции, современные электро тэны для чугунных батарей снабжены дополнительными «обязанностями»:

    • Режим «анти замерзания» способен поддерживать постоянную температуру теплоносителя +10°C, которой достаточно, чтобы вода в трубах не замерзла. Нагрев жидкость до нужного уровня, тэн отключается и вновь начинает работать, когда она остывает.
    • Если оборудуется автономное отопление частного дома чугунными батареями с тэнами, то режим «Турбо» подойдет как нельзя лучше. При нем устройство включается на полную мощность, что обеспечивает практически мгновенный разогрев системы и нагрев воздуха в помещении. Последующая работа нагревательного элемента заключается в поддержании выбранной температуры теплоносителя в сети, что обеспечивает экономию энергоресурсов при отоплении.

    Некоторые потребители считают, что лучшим теплоносителем для радиаторов с тэном является техническое масло, так как оно быстрее разогревается и медленнее остывает. Это не означает, что его не целесообразно использовать в водяной системе отопления.

    Как правильно выбрать тэн для чугунного радиатора

    Чтобы тэн действительно стал эффективным помощником, нужно подбирать его по следующим параметрам:

    • Прежде всего, следует ориентироваться на мощность нагревательного устройства. Чтобы подобрать по мощности тэн для чугунной батареи, необходимо рассчитать, какой она должна быть. Если ориентироваться на показатели СНиП, то для обогрева 10 м2 потребуется 1кВт мощности, но это не единственный показатель, который следует учесть.
    • Немалое значение имеет то, из какого металла сделан, и как работает радиатор отопления. Существует разница между нагревательными элементами для чугунных батарей и алюминиевых или биметаллических. Для первых выпускают тэны другой формы и с большим диаметром заглушки.

    При покупке нагревателя нужно уточнить, для какого типа радиаторов он приспособлен.

    • Чтобы правильно подобрать тэн по длине, нужно ориентироваться на количество секций в радиаторе. Как правило, оптимальной считается длина прибора на 10 см короче батареи. Это позволит ему равномерно и быстро нагревать теплоноситель в устройстве.
    • Можно установить тэн в батарею отопления с термостатом, если он будет использоваться в качестве дополнительного источника тепла. Когда его функцией является обогрев дома или квартиры, то потребуется дополнительная наружная электроника, позволяющая автоматизировать процесс отопления. Это несколько удорожает сам прибор, но помогает экономить на энергоресурсах при его эксплуатации.
    • Давление в батареях центрального отопления так же следует учесть. Если оно склонно к повышению, то следует периодически стравливать воздух при помощи крана Маевского.

    Важно: в вопросе покупки качественного тэна следует подходить не с позиции цены, страны производителя и качества, а по техническим характеристикам, указанным в техпаспорте. Как правило, недорогие китайские модели сразу привлекают внимание, но не стоит ориентироваться по стоимости, когда тэн должен стать основным источником тепла. В этом случае потребуется надежное и мощное устройство, а оно не может быть дешевым.

    Расчеты по мощности

    Чтобы выбрать оптимальный нагревательный элемент для чугунной батареи, придется произвести некоторые расчеты.

    • Мощность прибора определяется количеством тепла, которое необходимо помещению. Так для обогрева 1 м2 потребуется 100 Вт, значит, для комнаты площадью 20 м2 нужно 2000 Вт. Так как в качестве обогревателей используются чугунные батареи, то нужно требуемое количество тепла разделить на тепловую мощность одной секции батареи, например, 180 Вт. Получается, что для этой комнаты потребуется 11 чугунных секций. Длина тэна и его мощность должны соответствовать размерам и потребностям радиатора.
    • Еще один параметр, который следует рассчитать – это объем теплоносителя в конструкции. Это важно, так как даже мощное устройство будет не эффективным, если в батарее недостаточно жидкости. Поэтому так важно при покупке тэна учитывать, для какого типа батарей он нужен. Объем алюминиевых радиаторов составляет всего 0.2 л, тогда как в чугунной батарее его может быть от 0.6 до 1.5 л в зависимости от модели и производителя.

    Приблизительно берется 1 кВт мощности нагревательного элемента на 15 литров теплоносителя. Исходя из этого и учета количества секций радиатора, легко определить, какой мощности нужен прибор, и сколько их должно быть в обогревателе.

    Этапы и правила установки тэна в батарею своими руками

    То, как поставить тэн в чугунную батарею, не вызовет проблем даже у новичка. Единственное, что потребуется, так это придерживаться инструкции и выполнять некоторые правила по технике безопасности:

    • Прежде всего, нужно остановить подачу воды в чугунный радиатор и слить ее из системы.
    • Снимается нижняя пробка и тэн устанавливается в радиатор вместо нее.
    • После закручивания заглушки устанавливается электроника и вновь запускается вода в систему для проверки герметичности конструкции.

    Основные требования по правилам безопасности:

    • Нельзя применять тэны, если в комнате нет качественной вентиляции. Как любые электроприборы, они сжигают воздух, что нужно учитывать, особенно в небольших закрытых помещениях.
    • Рядом с включенным в сеть прибором не должно быть легко воспламеняемых элементов.
    • Перед тем как установить и подключить тэн в чугунную батарею своими руками, нужно убедиться в качестве электропроводки и ее способности выдержать дополнительную нагрузку.
    • Ни в коем случае нельзя на батарее с тэном сушить вещи или обувь.

    В остальном, это отличный способ дополнительного обогрева квартиры в условиях нестабильной подачи тепла. Если требуется отопление дома чугунными батареями с тэнами, то нужно произвести очень точные расчеты по их мощности и количеству. Зачастую, лучше поставить тэн непосредственно в котел, чтобы увеличить теплоотдачу всего отопительного контура.

    Современные электрические тэны – это нагревательные элементы, оснащенные точной и чувствительной электроникой, помогающей создавать необходимый микроклимат в помещении.

    Устройство и схемы подключения ТЭН

    05 Дек 2017г | Раздел: Электрика

    Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Трубчатые электрические нагреватели (ТЭН) предназначены для преобразования электрической энергии в тепловую. Они применяются в качестве основы в нагревательных устройствах (приборах) промышленного и бытового назначения, осуществляющих нагрев различных сред путем конвекции, теплопроводности или излучения. Трубчатые нагреватели можно размещать непосредственно в нагреваемой среде, поэтому сфера их применения достаточно разнообразна: от утюгов и чайников до печей и реакторов.

    Читать еще:  Выбор модели и сборка дивана на лоджию или балкон

    1. Устройство ТЭН.

    ТЭН представляет собой электрический нагревательный элемент, выполненный из тонкостенной металлической трубки (оболочки), материалом для которой служит медь, латунь, нержавеющая и углеродистая сталь. Внутри трубки расположена спираль из нихромовой проволоки, обладающая большим удельным электрическим сопротивлением. Концы спирали соединены с металлическими выводами, которыми нагреватель подключается к питающему напряжению.

    От стенок трубки спираль изолирована спрессованным электроизоляционным наполнителем, который служит для отвода тепловой энергии от спирали и надежно фиксирует ее в центре трубки по всей длине. В качестве наполнителя используется плавленая окись магния, корунд или кварцевый песок. Для защиты наполнителя от проникновения влаги из окружающей среды торцы ТЭНа герметизируют термовлагостойким лаком.

    Выводы нагревателя изолированы от стенок трубки и жестко зафиксированы керамическими изоляторами. Питающие провода подключаются к резьбовым концам выводов при помощи гаек и шайб.

    Работает ТЭН следующим образом: при прохождении электрического тока по спирали она, нагреваясь, нагревает наполнитель и стенки трубки, через которые тепло излучается в окружающую среду.

    При нагреве газообразных сред для увеличения теплоотдачи от ТЭНов применяют их оребрение, выполненное из материала с хорошей теплопроводностью. Как правило, для оребрения используют стальную гофрированную ленту, навитую по спирали на внешнюю оболочку ТЭНа.

    Применение такого конструктивного решения способствует уменьшению габаритных размеров и токовой нагрузке нагревателя.

    2. Схемы включения ТЭН в однофазную сеть.

    Трубчатые электронагреватели рассчитаны на конкретное значение мощности и напряжения, поэтому для обеспечения номинального режима работы их подключают к питающей сети с соответствующим напряжением. Согласно ГОСТ 13268-88 нагреватели изготавливаются на номинальные напряжения: 12, 24, 36, 42, 48, 60, 127, 220, 380 В, однако наибольшее применение нашли ТЭНы рассчитанные на напряжение 127, 220 и 380 В.

    Рассмотрим возможные варианты включения ТЭН в однофазную сеть.

    2.1. Включение в розетку.

    ТЭНы мощностью не более 1кВт (1000 Вт) можно смело включать в розетку через обычную штепсельную вилку, так как такой мощностью обладает основная масса электрических чайников и кипятильников, которыми мы разогреваем воду.

    Через обычную вилку можно включить параллельно два ТЭН, но у обоих нагревателей мощность должна быть не более 1 кВт (1000 Вт), так как при параллельном соединении их общая мощность увеличивается до 2 кВт (2000 Вт). Таким образом, можно включить несколько нагревателей, но их общая мощность должна составлять не более 2 кВт, а для включения в розетку необходимо использовать более мощную вилку.

    Бывает ситуация, когда дома завалялись несколько нагревателей, рассчитанных на рабочее напряжение 127 В, выкинуть их рука не поднимается, а в домашнюю сеть не включишь. В этом случае нагреватели включаются последовательно, что дает возможность подавать на них повышенное напряжение. При последовательном соединении двух нагревателей с напряжением 127 В их мощность остается прежней, а общее сопротивление увеличивается в два раза. Например, при включении двух нагревателей мощностью по 500 Вт их общая мощность составит 1000 Вт.

    Однако в этой схеме есть один недостаток: если выйдет из строя любой из ТЭН, то работать не будут оба, так как разорвется электрическая цепь и прекратится подача питания.

    Также надо помнить, что при последовательном соединении двух нагревателей с рабочим напряжением 220 В их общая мощность уменьшается в два раза, так как из-за увеличения общего сопротивления каждый нагреватель будет получать около 110 В вместо положенных 220 В.

    2.2. Включение через автоматический выключатель.

    Будет на много удобнее, если на ТЭНы подавать напряжение с помощью автоматического выключателя. Для этого необходимо в домовом щитке предусмотреть автомат, или же автомат установить непосредственно рядом с нагревательным устройством. Подача и отключение напряжения будет осуществляться включением/выключением автоматического выключателя.

    Следующий вариант включения нагревателей осуществляется двухполюсным выключателем, что является наиболее предпочтительным, так как в этом случае фаза и ноль разрываются одновременно и ТЭН полностью отключается от общей схемы. Напряжение подается на верхние клеммы выключателя, а к нижним подключается нагреватель.

    Если электрический нагреватель используется для нагрева воды и в доме проведено заземление, то для защиты от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции нагревателя есть смысл установить УЗО или дифавтомат.

    В этом случае заземляющий проводник соединяют с корпусом ТЭНа или подключают на специальный винт, закрепленный на корпусе емкости. Рядом с таким винтом изображают знак заземления. Рассмотрим схему с дифавтоматом:

    Защита с дифавтоматом работает следующим образом: при пробое изоляции нагревателя на его корпусе появляется фаза, которая используя наименьшее сопротивление «пойдет» по заземляющему проводнику РЕ и создаст ток утечки. Если этот ток превысит уставку, то дифавтомат сработает и отключит подачу напряжения. Если в цепи произойдет короткое замыкание, то и в этом случае сработает дифавтомат и обесточит ТЭН.

    При использовании УЗО между ним и нагревателем необходимо установить дополнительный однополюсный автомат, который в случае короткого замыкания отключит подачу напряжения на нагреватель и защитит УЗО от тока короткого замыкания. В случае пробоя изоляции УЗО отключит подачу напряжения.

    2.3. Работа ТЭН в схемах регулирования температуры.

    В схемах автоматического регулирования температуры питающее напряжение на электрические нагреватели подается через контакты пускателей, контакторов или термореле. В совокупности связка «нагреватель – термореле» или «нагреватель – термореле – контактор» представляет собой самый простой регулятор температуры, который может использоваться для поддержания температурного режима в помещениях или жидких средах. Контактор применяют в схеме для размножения контактов и для коммутации мощной нагрузки, на которую не рассчитаны контакты термореле.

    Термореле может работать в режимах «Нагрев» или «Охлаждение», которые выбираются переключателем, расположенном на лицевой стороне реле. Работу ТЭН рассмотрим в режиме «Нагрев», так как именно этот режим используется наиболее часто.

    Рассмотрим схему «нагреватель — термореле».

    Питающее напряжение 220 В подается на входные клеммы двухполюсного автоматического выключателя. С выхода автомата напряжение поступает на клеммы питания термореле А1 и А2. Ноль соединяется с клеммой термореле А2 и левым выводом нагревателя.

    Фаза соединяется с клеммой термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1 и постоянно присутствует на нем. Правый вывод контакта К1 соединен с правым выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.

    В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут и напряжение на ТЭН не поступает. Как только температура опустится ниже заданного значения, от датчика придет сигнал и реле даст команду на замыкание контакта К1. В этот момент фаза через замкнутый контакт К1 поступит на правый вывод нагревателя и нагреватель начнет нагреваться. При достижении заданной температуры от датчика опять придет сигнал и реле разомкнет контакт К1 и обесточит нагреватель.

    Рассмотрим схему «нагреватель – термореле — контактор».

    Питающее напряжение 220 В подается на входные клеммы двухполюсного автоматического выключателя. С выхода автомата напряжение поступает на клеммы питания термореле А1 и А2. Ноль соединяется с клеммой термореле А2, выводом А2 катушки контактора и нижним выводом нагревателя.

    Фаза подается на клемму термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1, нижний силовой вывод контактора и постоянно присутствует на этих выводах. Правый вывод контакта К1 соединен с выводом А1 катушки контактора. Верхний силовой вывод контактора соединен с верхним выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.

    В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут и на ТЭН напряжение не поступает. При опускании температуры ниже заданного значения от датчика приходит сигнал и реле замыкает контакт К1, по которому фаза поступает на вывод А1 катушки контактора.

    При появлении фазы на выводе А1 катушки срабатывает контактор, его силовые контакты замыкаются и фаза попадает на верхний вывод нагревателя и он начинает нагреваться. При достижении заданной температуры от датчика опять придет сигнал, реле разомкнет контакт К1 и обесточит контактор, который в свою очередь обесточит нагреватель.

    Если возникли вопросы по контакторам, то Вы можете познакомиться с их устройством и работой, а также рассмотреть схемы подключения контакторов.

    Вы также можете посмотреть ролик о нагревателях, где рассказывается и показывается работа каждой схемы.

    На этом пока закончим, а во второй части рассмотрим схемы подключения ТЭН к трехфазной сети.
    Удачи!

    Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:

    Adblock
    detector