ТЭНы для радиаторного отопления: назначение, типы, критерии выбора, особенности подключения

С наступлением холодного времени года вопрос отопления жилья становится особенно важным. В условиях промозглого междусезонья централизованные системы отопления зачастую не включают «до последнего», поэтому альтернативные способы обогрева становятся актуальными для тех, кто не хочет мерзнуть.

Одним из доступных решений являются ТЭНы для радиаторов, которые могут эффективно дополнить существующую систему отопления. В некоторых случаях такие устройства могут выступать и в роли основных источников тепла, например, в дачах или сезонных жилищах.

Важно получить больше информации перед покупкой данного устройства. Мы подготовили детальный обзор ТЭНов для радиаторов, их классификации, достоинств и недостатков. В статье рассмотрены основные аспекты выбора электрооборудования и нюансы его установки.

Для чего нужен ТЭН в радиаторе?

Как и другие ТЭНы для отопления, радиаторные предназначены для нагрева теплоносителя и поддержания требуемой температуры. Они могут быть установлены практически в любой прибор отопления с заполненной жидкостью внутренней камерой, что делает их использование довольно разнообразным.

Радиаторные ТЭНы могут выполнять функции как основных, так и вспомогательных источников тепла. Они отлично подойдут для обогрева небольших помещений, которые периодически используются в холодный период.

Например, они могут использоваться для обогрева различных хранилищ или гаражей, в которых ТЭН устанавливается в автономный радиатор больших размеров.

Внешне радиатор с интегрированным ТЭНом почти не отличим от стандартных батарей. Во время межсезонья, когда центральное отопление еще не подано, он может защитить жильцов от холода.

Такой радиатор не соединяется с общей системой отопления и заполнен теплоносителем, циркулирующим лишь внутри его корпуса.

В этом случае предпочтение отдается техническому маслу с низкой вязкостью, что исключает риск замерзания радиатора в отключенные периоды. Таким образом, получается аналог масляного радиатора, но в крупном размере.

Радиаторные ТЭНы хорошо проявили себя и в роли основного источника тепла в дачных домах, где отопление требуется периодически. Установка системы аналогична описанной выше, но ТЭНы помещаются в батареи, размещенные в каждой комнате.

Такое отопление можно организовать и для жилых домов. В этом случае батареи можно заполнить обычной водой, так как замерзание системы не планируется. Однако такие варианты применяются довольно редко из-за высоких цен на электроэнергию.

Широкое распространение радиаторные ТЭНы получили как дополнительные источники тепла. Они могут быть интегрированы в существующую систему с жидким теплоносителем и активироваться в случае неисправности основного отопления.

Это особенно удобно для квартир с централизованным отоплением. Когда оно отключается, ТЭНы становятся настоящим спасением для жильцов от холода.

Популярностью также пользуются отопительные регистры, которые легко собрать своими руками и применить для организации обогрева в гараже или подсобном помещении.

Еще один перспективный вариант — подключение ТЭНов к автономной системе отопления с твердотопливным котлом. Это позволит поддерживать комфортную температуру, даже если владелец не может вовремя загрузить топливо.

Если есть возможность установить многотарифный счетчик, разумным может быть использование ночного отопления электричеством, когда тарифы ниже. В течение дня котел будет снова работать.

С практической точки зрения, радиаторные ТЭНы нецелесообразно использовать в качестве дополнительных источников тепла для автономных газовых систем. Газ сам по себе довольно дешев, поэтому имеет смысл использовать именно его, а не дорогую электроэнергию.

Однако, если используются котлы на сжиженном газе или дизельном топливе, выгода очевидна, но только при наличии двухфазного счетчика электроэнергии.

Устройство электрического прибора

Конструкция радиаторного ТЭНа по сути аналогична другим типам ТЭНов. Его корпус изготавливают из цельнотянутой или сварной тонкостенной металлической трубы, диаметр которой может изменяться, а сечение — быть либо округлым, либо плоским.

Обычно корпус изготавливается из углеродной стали, однако при повышенных температурах выше +45°C может использоваться нержавеющая сталь.

Для защиты металла от коррозии и увеличения срока службы ТЭНа, стальную оболочку хромируют или никелируют. Нагревательным элементом служит спираль, сделанная из нихромовой проволоки.

Этот элемент обладает высоким удельным сопротивлением и быстро нагревается. Спираль помещается внутрь корпуса, а оставшаяся часть внутреннего пространства заполняется специальным наполнителем.

В конструкции радиаторного ТЭНа обязательно должна быть спираль, отвечающая за нагрев. Она отличается высоким сопротивлением, благодаря чему быстро нагревается при пропускании тока.

Корпус обеспечивает отличную электроизоляцию и хорошо передает тепло. В качестве наполнителя могут использовать кварцевый песок или периклаз — смесь кристаллических окислов магния.

После заполнения корпуса наполнителем, он подвергается прессованию и формованию. Все изоляторы обрабатываются кремнийорганическим соединением для защиты от влаги.

Такой ТЭН можно установить в радиаторы любого типа: медные, чугунные, биметаллические и тому подобные. Он может развивать мощность до 2,5 кВт, тогда как модели для промышленного применения могут достигать 6 кВт.

Устройство ТЭНа таково, что энергия, поступающая в него, полностью преобразуется в тепловую, без ощутимых потерь.

Принцип работы устройства максимально прост. При включении оно быстро нагревается, передавая тепло находящемуся поблизости теплоносителю. Согласно физическим законам, нагретая жидкость легче холодной и поднимается вверх.

На ее место опускается более холодный теплоноситель. Поднявшись к верхней части радиатора, горячая жидкость отдает тепло, охлаждается и опускается вниз.

Основной враг любых ТЭНов — известковый налет, который неизбежно образуется на нагревательном элементе и со временем приводит к неисправности устройства.

Цикл повторяется много раз, создавая в батарее движение жидкости в одном направлении. Его скорость будет выше при большей мощности устройства.

Исходя из практики, лучшим теплоносителем признано трансформаторное масло — оно быстро нагревается и медленно охлаждается, постепенно передавая тепло радиатору.

Преимущества и недостатки радиаторных ТЭНов

Электрические трубчатые нагреватели позволяют создать эффективную и практичную систему отопления, как основную, так и вспомогательную.

К преимуществам таких устройств можно отнести:

1. Легкость установки. С этим заданием справится каждый начинающий мастер.
2. Низкая стоимость устройства, речь идет о цене одного ТЭНа, без учета дополнительного оборудования.
3. Высокая надежность в сравнении с масляными радиаторами. Кроме того, батареи с ТЭНами легко ремонтуемы. Если устройство выходит из строя, достаточно заменить нагреватель.
4. Наличие дополнительных функций и возможностей.
5. Опция автоматического управления системой отопления, но для этого потребуется дополнительное оборудование.

Мы перечислили основные достоинства радиаторных ТЭНов, теперь рассмотрим их существенные недостатки. Их достаточно много, среди них — высокие эксплуатационные расходы, объясняемые дороговизной электроэнергии. Их можно снизить, если полностью автоматизировать управление отоплением.

В таком случае ТЭНы будут включаться только тогда, когда температура помещения опустится до критически низкой отметки, и отключаться при достижении комфортной температуры. Работа в таком режиме максимально экономична.

Простейшие по конструкции ТЭНы не имеют системы автоматизации. Для того чтобы автоматизировать такую установку, потребуется приобрести дополнительное оборудование.

Однако автоматизация требует финансовых вложений. Если рассматривать покупку ТЭНа в комплекте с радиатором и автоматикой, стоимость такого комплекта будет значительно выше цены электрического конвектора или масляного радиатора.

Тем не менее, последние по уровню комфорта вполне сопоставимы и даже превосходят радиаторы с ТЭНами, так как последние требуют стационарной установки, тогда как электрические конвекторы и масляные радиаторы более мобильны и компактны.

Кроме того, как и любой электрический прибор, ТЭНы создают магнитное поле в процессе работы. Доказано, что оно не опасно для здоровья, но, учитывая близость установки к людям, стоит отметить это как недостаток.

В других электроприборах для отопления данная проблема несколько сглаживается. Например, электрокотлы устанавливаются в помещениях, где люди находятся очень непродолжительное время.

Одной из основных проблем радиаторных ТЭНов является их сравнительно низкая эффективность. В сравнении с традиционными системами, использующими жидкий теплоноситель, данный показатель значительно уступает.

Это объясняется тем, что в первом случае теплоноситель движется с достаточно высокой скоростью. Это позволяет радиатору нагреваться быстро и равномерно.

Чтобы улучшить тепловую эффективность радиаторов с ТЭНами, рекомендуется установить отражающий экран из фольги на стену, к которой они прикреплены. Таким образом, тепловая энергия будет направлена непосредственно в помещение.

Однако работа ТЭНа не обеспечивает столь высокой скорости, в результате чего нагрев поверхности радиатора оказывается неравномерным. Температура внизу будет значительно выше, чем вверху.

С учетом того, что для безопасности нежелательно допускать нагрев радиатора выше +70°C, эта температура будет наблюдаться лишь в нижней части, где установлен ТЭН. Вследствие этого, чтобы предотвратить перегрев, необходимо снизить мощность прибора примерно на треть.

Типы трубчатых нагревателей для радиаторов

Несмотря на простоту конструкции, на рынке представлено множество различных моделей радиаторных ТЭНов. В первую очередь, они различаются по мощности; модели минимальной мощности обеспечивают около 0,3 кВт, в то время как максимальные достигают 6 кВт.

Также есть различия в исполнении корпуса. Учитывая различные конфигурации и расположение радиаторов, можно встретить ТЭНы с левой и правой резьбой.

Возможные вариации касаются и диаметра устройства. Это связано с размерами заглушек радиаторов, в место которых и устанавливаются ТЭНы. По стандарту, диаметр составляет 40 мм.

По сути, конструкции, предназначенные для монтажа в радиаторы из разных материалов, не имеют принципиальных отличий. Они схожи по своему устройству, возможное различие заключается лишь в диаметре. На рынке присутствуют как одинарные, так и двойные ТЭНы.

Двойные ТЭНы более удобны в эксплуатации, так как они существенно ускоряют разогрев теплоносителя, хотя и имеют более высокую стоимость по сравнению с одинарными.

Кроме того, последний вариант более удобен в использовании. При активации запускаются оба элемента, что способствует быстрому нагреву теплоносителя. После этого один из них отключается, что позволяет снизить энергозатраты. Некоторые модели обладают дополнительными функциями.

Производители предлагают две основные опции:

1. Турбонагрев. Это позволяет значительно ускорить подъем температуры в комнате. Устройство оснащается терморегулятором, который регулирует интенсивность обогрева.
2. Антизамерзание. Эта функция предотвращает замерзание всего отопительного контура при понижении температуры ниже 0°C. ТЭН автоматически поддерживает минимальную допустимую температуру, при этом потребляя незначительное количество электроэнергии.

Кроме того, радиаторные нагреватели могут различаться по длине и наличию терморегулятора.

Рекомендации по выбору

Выбор радиаторов для ТЭНов достаточно прост, поскольку они не обладают широкой гаммой вариантов исполнения и характеристик. Перед покупкой стоит обратить внимание на следующие моменты.

Расчет мощности электрического ТЭНа

Чтобы точно определить необходимую мощность устройства, желательно ознакомиться с теплотехническими стандартами, применимыми в вашем регионе. В крайнем случае, можно ориентироваться на усредненные значения, которые подойдут для средней полосы России, с учетом возможных корректировок.

Для обогрева 10 кв. метров площади, если ТЭН будет использоваться как основное отопление, потребуется мощность 1 кВт.

Если ТЭНы планируются использовать в качестве основного отопления дома, следует выбирать модели с терморегулятором, чтобы можно было регулировать мощность устройства и тем самым экономить ресурсы.

Если же устройство выбрано как дополнительный вариант, то требуемая мощность будет в 3-4 раза меньше. Также важно учитывать особенности радиаторного ТЭН.

Из-за своей конструкции он сможет функционировать без перебоев только при 75% теплоотдачи радиатора. Если мощность будет превышать этот показатель, может происходить перегрев, и устройство будет отключаться.

На основании этого рассчитывается мощность прибора. Точные данные теплоотдачи различных радиаторов можно узнать из технической документации. В среднем, одна секция алюминиевого радиатора имеет теплоотдачу около 180 Вт, в то время как чугунного – 140 Вт.

Чтобы проиллюстрировать, какой ТЭН подходит для 10-секционного радиатора, умножим значение на 10. Для алюминиевой батареи необходимо выбрать ТЭН мощностью до 1,35 кВт, а для чугунной – до 1 кВт.

Конструктивные характеристики устройства

Для каждого радиатора необходимо подбирать ТЭН, соответствующий по размерам и направлению резьбы. Оборудование может различаться длиной стержня, что отражается на его работоспособности.

Если длины ТЭНа будет недостаточно, это приведет к недостаточному и неравномерному нагреву радиатора из-за низкой скорости циркуляции теплоносителя.

Таким образом, длина устройства является важнейшим параметром, напрямую влияющим на его эффективность. Перед покупкой нужно провести замеры радиатора и рассчитать необходимую длину ТЭНа.

Оптимально, когда стержень ТЭНа находится на 60-100 мм от внутренней стенки противоположного края радиатора. Также важно правильно выбрать форму корпуса и диаметр устройства.

Материал заглушки у разных моделей может варьироваться. Для верного выбора нужно ознакомиться с рекомендациями производителя о совместимых для использования с данным ТЭНом радиаторами.

Наличие автоматического управления

На рынке представлены устройства как с встроенным автоматическим управлением, так и без него. Первые более удобны, так как не требуют затрат на дополнительные приборы. В этом случае в нижней части корпуса ТЭНа устанавливается терморегулятор, который фиксирует температуру теплоносителя.

Если автоматизации нет, такой электроприбор не имеет термостата. В таком случае рекомендуется подключать устройство с использованием датчика, регистрирующего температуру воздуха в помещении.

Признаем, что данное оборудование еще не приобрело столь широкой популярности, чтобы крупные европейские компании начали его производство.

В магазинах можно найти радиаторные ТЭНы турецких, польских и украинских марок. По качеству и функциональным возможностям они примерно одинаковые.

Трудно дать однозначный совет относительно предпочтений в выборе фирмы. Однако стоит с осторожностью относиться к китайским ТЭНам, так как есть риск приобрести низкокачественное изделие.

Дополнительную информацию о выборе ТЭНа для отопления можно найти в данной статье.

Монтаж радиаторных ТЭНов: особенности

Установка устройства не представляет особых сложностей. Однако для того чтобы процесс прошел гладко, следует заранее ознакомиться с комплектующими в магазине. В идеале, вместе с ТЭНом должны быть предусмотрены все детали и крепежи для безопасного подключения. Если чего-то будет не хватать, необходимо незамедлительно докупить недостающие элементы.

ТЭНы с терморегуляторами, как правило, более функциональны, но их установка осуществляется по той же схеме и несложна.

Перед началом монтажа важно убедиться, что система не содержит воды. Поэтому в многоквартирных домах оптимально проводить установки в летний сезон, когда центральное отопление отключено.

Сам процесс монтажа заключается в снятии заглушки, расположенной в нижней части радиатора, и установке на ее место нагревательного элемента. Для достижения герметичности важно использовать резиновую прокладку. Рекомендуется также предварительно обработать стык герметиком.

ТЭН устанавливается исключительно в нижней части радиатора, чтобы обеспечить свободное движение жидкости. Устройство необходимо вставлять горизонтально, чтобы избежать проблем с его работой.

Для подключения ТЭНа можно использовать розетку с заземлением. Рекомендуется установить стабилизатор напряжения для защиты устройства от колебаний в сети.

Включать систему в электросеть можно только после того, как радиатор заполнен водой; в противном случае прибор может выйти из строя. Конструкция с ТЭНом предполагает возможность ремонта. При необходимости устройство легко может быть извлечено и отремонтировано или заменено на новое.

Учитывая жесткость технической воды, специалисты рекомендуют регулярно очищать нагреватель от известкового налета. Для этого прибор нужно извлечь из радиатора и провести чистку.

Радиатор с установленным ТЭНом будет служить долго и безотказно, если не забывать о периодическом обслуживании, а именно вынимать нагреватель и аккуратно очищать его от налета.

Очистку можно проводить механическим способом, осторожно удаляя накипь при помощи наждачной бумаги или жесткой металлической щетки. Следует проявлять большую осторожность, так как ТЭНы могут быть чувствительны к механическим повреждениям.

Существует также химический метод. Здесь ТЭН обрабатывают специальными очищающими средствами. При этом крайне важно не повредить прокладку из резины.

Заключение и интересное видео по теме

В представленных видеороликах можно найти практические рекомендации по установке и подключению систем отопления.

Как правильно установить ТЭН в радиатор:

Мы подготовили обзор нагревательного устройства для чугунного радиатора:

Элемент обогрева для алюминиевого радиатора:

Электрические ТЭНы для радиаторов – это отличный способ организовать дополнительное отопление в различных помещениях. Они идеально подходят для дач, гаражей и зданий, которые эксплуатируются время от времени.

Как правило, такие ТЭНы не рекомендуются в качестве основного источника отопления, так как они потребляют значительное количество электроэнергии. Поэтому стоит рассмотреть альтернативные методы обогрева вашего жилья, которые могут быть более экономичными.

Ищете эффективное устройство для дополнительного обогрева? Или у вас есть собственный опыт использования радиаторных ТЭНов? Мы будем рады вашим комментариям и вопросам на эту тему. Блок для связи находится ниже.