Тэны для радиаторов отопления: виды, принцип действия, правила выбора

виды, принцип действия, правила выбора

Электрические ТЭНы десятилетиями не меняют свою конструкцию и остаются востребованными в отопительном оборудовании. Меняется форма этих приборов, конструктивные материалы, но остается неизменным принцип действия и эффективность. Для грамотного подбора пригодятся сведения об отличиях и характеристиках. Согласны?

Вы узнаете, что собой представляют и как действуют ТЭНы для отопления. Мы детально описали разновидности нагревательных элементов, привели бесспорные аргументы для обоснованного выбора оптимального типа. С учетом наших рекомендаций вы без ошибок приобретете требующийся прибор.

Содержание статьи:

Предназначение отопительных ТЭНов

Электрические ТЭНы снискали популярность благодаря своей универсальности и высокому КПД. Вся потребляемая ими электроэнергия расходуется по прямому назначению – на обогрев окружающего пространства.

Основными отопительными приборами, где используются ТЭНы являются:

1. Переносные и стационарные масляные электрообогреватели.
2. Водяные радиаторы отопления.
3. Полотенцесушители для ванной.
4. Электрокамины.
5. Электроконвекторы.
6. Электрические котлы.

Указанное оборудование может использоваться в качестве основного или дополнительного источника обогрева. Стоит оно недорого, легко монтируется и не требует специальных навыков при эксплуатации.

Подключить ТЭН к чугунному радиатору центрального отопления можно после отсоединения общего стояка. Такой прибор можно использовать для основного и дополнительного обогрева

Внутреннее устройство электронагревателей

Устройство удобно рассматривать на примере трубчатой модели. Электронагреватель представляет собой заполненную термопроводником керамическую или металлическую трубку с расположенной внутри спиралью. В месте фиксации трубки к фланцу находятся изолирующие втулки, которые делают невозможным контакт токопроводящей спирали с корпусом ТЭНа.

В большинстве моделей ТЭНов используются аналогичные комплектующие, однако их долговечность может отличаться в зависимости от качества сборки

Крепится электронагреватель преимущественно фланцевым соединением, которое позволяет герметизировать внутреннюю среду отопительного прибора от внешнего пространства. Недостатком такой конструкции является невозможность замены спирали при её внутреннем перегорании.

Принцип работы нагревательных элементов

Работает ТЭН по следующему принципу. При подключении к сети происходит нагрев внутренней спирали и передача энергии термопроводнику и наружной оболочке. В дальнейшем тепло передается окружающей жидкости, воздуху или твердому материалу.

При нагревании ТЭНа, погруженного в масло или воду, вокруг трубки создаются конвекционные потоки, которые перемешивают теплоноситель и способствуют его равномерному нагреву.

Электрические котлы известны своей надежностью и ремонтопригодностью. В них нет множества сложных деталей, поэтому они просты при эксплуатации и обслуживании

В безжидкостных отопительных приборах температура нагрева обычно ограничена, чтобы не повредить окружающие детали и не спровоцировать пожар.

Для ускорения теплообмена в них часто используется вентилятор, который обеспечивает циркуляцию воздуха как внутри прибора, так и в окружающем его помещении.

Виды ТЭНов для отопительных приборов

Простота изготовления ТЭНов не всегда оборачивается удобством для пользователей. Многие производители выпускают электронагреватели со специфической формой и креплением. В случае поломки их довольно сложно купить в магазине. Поэтому для правильного выбора необходимо изучить все возможные конструктивные варианты.

Трубчатые модели для бытового отопления

Трубчатая конструкция электронагревателей является самой распространенной в мобильных , переносных и настенных . Передача тепла в них может происходить с помощью: конвекции, ИК-излучения или теплопроводности.

Готовые ТЭНы с регулятором и собственным шнуром питания можно покупать только при уверенности, что длины провода будет достаточно

Форма и длина трубки в таких устройствах может быть любой и диктуется лишь конструктивными особенностями. К примеру, ТЭН представляет собой змеевик, расположенный за минеральной пластиной. Нагреваясь, пластина излучает инфракрасное тепло.

Наиболее распространены такие его характеристики:

• диаметр – 5-18 мм;
• длина – 200-6000 мм;
• материал оболочки – сталь, нержавейка, керамика, медь;
• мощность – 0,3-2,5 кВт.

ТЭНы мощностью более 2,5 кВт в бытовых отопительных приборах не применяются, потому что квартирная проводка просто не выдержит большей нагрузки.

Оребренный вариант электронагревателей

Оребренные приборы представляют собой модификацию трубчатого ТЭНа. Их особенностью является наличие множества тонких стальных пластин, расположенных вдоль всей длины устройства. Такая конструкция резко увеличивает площадь контакта с окружающей средой, обеспечивая высокую скорость её нагрева.

Оребренные ТЭНы стоят дороже, требовательны к объему рабочего пространства, но обеспечивают более высокие потребительские характеристики отопительного оборудования

Используются оребренные модели преимущественно в обогревателях для . Они обеспечивают быстрое повышение температуры в помещении, особенно при наличии встроенного вентилятора.

Блочные конструкции ТЭНов

Блочный вариант представляет собой несколько совмещенных на базе единого крепления трубчатых нагревателей.

Особенное внимание при выборе блочных ТЭНов необходимо обращать на их мощность и способность котла с насосом обеспечить отвод тепла

Такая конструкция используется при сочетании двух факторов:

1. Потребность в повышенной мощности прибора и высокой скорости нагрева рабочей среды.
2. Невозможность быстрой передачи тепловой энергии от спирали к окружающей среде из-за малой площади наружной оболочки.

Фактически в блочном ТЭНе снижается нагрузка на каждую нагревательную трубку и увеличивается скорость теплопередачи. Такие устройства входят в состав и промышленных электронагревательных установок.

Мощность блочных моделей может составлять 5-10 кВт, поэтому при их размещении в квартире требуется протягивать в помещение дополнительный электрокабель.

Приборы патронного типа

Патронные ТЭНы имеют вид трубки с одним свободным концом, что обусловлено особенностью их установки. Наружная оболочка выполнена обычно из полированной стали, чтобы обеспечивать максимальный контакт с окружающим материалом. Такие трубки плотно вставляются в соответствующее отверстие отопительного прибора.

Главным недостатком патронных ТЭНов является малая площадь теплоотдающей поверхности, что требует применения специфических способов отведения тепловой энергии

Фиксация патронных моделей производится преимущественно с помощью фланцевого соединения. Используются они обычно в промышленности для нагрева рабочих частей экструдеров.

Существуют и другие конструкционные виды ТЭНов, но они применяются в основном в промышленном производстве и не затрагивают рассматриваемую тему.

Дополнительные функции электронагревателей

Выше были рассмотрены простейшие конструкции приборов, которые не имеют каких-либо встроенных регулировочных механизмов.

Блок терморегуляции может иметь механическую или электронную автоматику. Последняя более точна, но требовательна к параметрам домашней электросети

Но могут оборудоваться простейшей автоматикой, обеспечивающей устройству дополнительные функции.

К таковым относятся:

1. Терморегуляция. ТЭНы со встроенным терморегулятором для отопления имеют датчик температуры, который срабатывает при нагреве рабочей среды до определенного уровня. Регулировка электронагревателя происходит с наружной стороны фланца.
2. Антизамерзание. Эта функция обеспечивается упрощенным терморегулятором, который срабатывает только при понижении температуры до 0-2°C. Она препятствует замерзанию воды в трубах отопления, потребляя минимум электроэнергии.
3. Турбонагрев, который обеспечивает форсированный нагрев рабочей среды при первоначальном пуске оборудования. Необходимо помнить, что электропроводка помещения должна выдержать кратковременное повышение мощности.

Приборов, поддерживающих дополнительные функции, не так много, потому что зачастую регулирование работы отопительных приборов в целом производится с помощью отдельного блока автоматики.

Как выбрать ТЭН для отопительного оборудования?

Выбирая или в радиаторе, необходимо обращать внимание на его мощность, конструкцию, длину трубки и наличие дополнительных возможностей. Поэтому перед покупкой необходимо узнать как можно больше обо всех его характеристиках.

Расчет мощности прибора

Большая мощность ТЭНа не всегда является положительным качеством.

При выборе важно учитывать несколько факторов, которые связаны с уровнем энергопотребления:

• предельная мощность теплоотдачи отопительного прибора в целом;
• возможности электропроводки;
• объем помещения.

Нельзя покупать устройство с мощностью, которая больше 75% максимального уровня теплоотдачи отопительного оборудования.

Например, имеется радиатор с 10 секциями, каждая из которых отдает воздуху 150 Вт тепла, всего 1,5 кВт. При установке в него электронагревателя с мощностью 2 кВт поверхность батареи не сможет быстро отдать всю образующуюся энергию. В результате ТЭН будет постоянно отключаться из-за перегревания.

Причиной быстрой поломки ТЭНа может быть неправильный выбор мощности прибора. В результате системного перегрева спирали она со временем перегорает

В квартирах с изношенной проводкой постоянная нагрузка на розетку не должна превышать 1,5-2 кВт, иначе она может загореться и привести к печальным последствиям. Поэтому перед покупкой ТЭНа нужно проверить состояние проводки и при необходимости демонтировать старую и .

Когда вопрос с электрикой и возможностями оборудования решен, можно приступать к расчету требуемой мощности для поддержания комфортной температуры в помещении.

В хорошо утепленных домах и квартирах будет достаточно уровня 40 Вт/м³. А при наличии щелей в окнах мощность обогрева должна быть увеличена до 60-80 Вт/м³. Покупать конкретную модель можно только после учета всех вышеописанных энергетических факторов.

Учет особенностей конструкции

Большинство ТЭНов отопления имеет оболочку из легированной стали, которая обеспечивает прочность и стойкость к коррозии. Медные устройства применяются преимущественно в нагревателях воды, хотя ограничений на их использование в самодельных радиаторах нет.

В чугунных и стальных радиаторах использование ТЭНов из цветных металлов нежелательно. Это может привести к ускорению износа материалов и соединений

Также при выборе необходимо учитывать направление резьбы заглушки, которое может быть правым или левым. Разные модели электронагревателей отличаются и диаметром фланцев. Они могут иметь размер от 0,5 до 1,25 дюйма.

Обычно к ТЭНу хорошего производителя прилагается краткая инструкция, в которой описываются его конструкционные параметры. Их изучение поможет купить устройство, которое точно подойдет к имеющемуся отопительному оборудованию.

Длина нагревательной трубки

Протяженность трубки является одной из главных характеристик, которые определяют эффективность работы устройства.

Большая её длина при равной мощности приводит к увеличению площади поверхности электронагревателя и ускорению теплообмена с рабочей средой. Это положительно сказывается на долговечности ТЭНа и скорости циркуляции теплоносителя.

ТЭНы с длинной трубкой идеально подходят для установки в самодельные регистры, которыми удобно обогревать большие помещения и хозяйственные постройки

Желательно, чтобы трубка проходила по всей длине рабочей зоны отопительного прибора, не дотягиваясь до противоположной стенки на 6-10 см. Эта рекомендация позволит быстро и равномерно прогревать теплоноситель.

Наличие дополнительного функционала

Переплачивать за дополнительные возможности ТЭНов не всегда нужно. Если отопительный прибор используется в качестве вспомогательного и не имеет собственной встроенной автоматики, то покупка модели с термостатом имеет смысл.

Но при наличии в радиаторе или электроконвекторе собственных термодатчиков и механизмов контроля температуры дополнительные функции так и останутся невостребованными.

Встроенная в заглушку ТЭНа электроника должна иметь предохранительные механизмы, чтобы в случае поломки регулирующей платы не случился пожар

Поэтому приобретать дорогостоящие электронагреватели со встроенной автоматикой рекомендуется только при явной необходимости в таком оборудовании. При необходимости в индивудальном подборе температурного фона лучше купить , который можно использовать периодически.

Что касается производителей ТЭНов, то их выбор не принципиален. Основными поставщиками являются фирмы из России, Украины, Турции и Италии. Качество их продукции примерно одинаково, поэтому нет смысла переплачивать за бренд.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Практический обзор ТЭНов различных типов:

Видео #2. Обзор ТЭНа с терморегулятором:

Видео #3. Особенности блочного ТЭНа, используемого в отопительных электрокотлах отопления:

Покупка ТЭНа для отопительных приборов является непростой задачей. Для этого требуется четко знать характеристики оборудования, в которое встраивается электрический нагреватель. Поэтому останавливать свой выбор на конкретной модели нужно только после тщательного анализа её параметров.

Пишите, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, публикуйте фотоснимки по теме статьи в находящемся ниже блоке. Расскажите о том, как подбирали ТЭН для замены в электрокотле или в мобильном обогревателе. Поделитесь, что лично для вас стало решающим аргументом в выборе.

Тэн в батарею — 15 глупых ошибок при сборке радиатора отопления своими руками.

Обычная радиаторная батарея с тэном — это очень хорошая альтернатива не только заводским обогревателям, но и зачастую полноценному отоплению от электрического котла.

Не всегда есть возможность и экономическая целесообразность в прокладке трубной системы.

Например, на даче, в гараже или просто в курятнике. Кто-то возразит и скажет, что проще сдать чугуняку в чермет, и добавив чуть-чуть деньжат, прикупить полноценный масляный обогреватель.

Это далеко не так. Тут все зависит от площади обогрева. Такую батарею можно собрать из 10-20 секций, и нагрев их всего до 50 градусов, получить за те же деньги гораздо больше тепла, чем на 6 ребрах стандартного масляника.

А еще все масляные радиаторы считаются чрезвычайно пожароопасными приборами. Чего не скажешь про батарею с обычной водой.

Кроме того, чугунные и алюминиевые радиаторы будут иметь меньшую температуру на поверхности, меньше запаха от краски, масла и как следствие, чище воздух в помещении.

В общем, для дачи или гаража это дешевле, проще и лучше, чем маленькие заводские отопительные приборы и дуйчики.

Однако, как и в любой самоделке, главное в этом деле – безопасность. У вас в конструкции обязательно должна присутствовать защита от превышения давления и утечки тока.

Как же грамотно собрать такую батарею и не наделать грубых ошибок? Давайте разбираться.

Для такого самодельного обогревателя обычно применяют два типа радиаторов:

• чугунные с резьбой на 32мм (1 1/4 дюйма)

• алюминиевые или биметаллические с резьбой на 25мм (1 дюйм)

Чугунные можно использовать даже без тэна. Поднимаете батарею и начинаете переносить ее из угла в угол, пока не согреетесь 😊 КПД выше 100%

А если серьезно, под чугунную батарею тэн найти гораздо проще, так как они получили большее распространение.

Вся конструкция будет выглядеть следующим образом. В нижней части через силиконовую прокладку вкручивается водяной тэн.

По диагонали от него устанавливаются две глухих заглушки. Сверху с обратной стороны от тэна монтируется проходная заглушка с полдюймовым отверстием под кран маевского или аварийный клапан.

Ошибка №1

Не ставьте кран Маевского над самим тэном.

Отсюда может подкапывать вода, а она не должна попадать на электрические контакты нагревательного элемента.

Какой тэн покупать? Естественно, он должен быть со съемным термостатом.

Есть специальные тены для батарей со встроенным терморегулятором. У них вся электрическая часть уже запрятана в изолированных кожух, а сверху выведено электронное табло или механическая крутилка.

Материал — нержавейка в чугунную батарею, медь — в алюминиевую. У меди больше ресурс работы в нержавеющих емкостях.

Страна производитель – Италия. Фирма Термоватт (Thermowatt) неплохо зарекомендовала себя на этом рынке (не реклама).

Ошибка №2

На китайских тэнах УЗО зачастую выбивает сразу, как только тэн привезли из магазина и окунули его в воду.

Поэтому с ними нужно быть осторожнее. Также при покупке не перепутайте форму тэна.

Ошибка №3

Трубки у него должны идти одна возле другой, а не расширяться в форме петли или подковы.

Последние идут в основном для заводских масляных батарей или бойлеров, а не радиаторов с водой. Они просто не пролезут в ниппель между секциями.

А сплющивать или сдавливать их нельзя. Иначе придется на вход добавлять трубу на 32мм и помещать тэн в нее.

Еще проверяйте расстояние между трубкой термодатчика и нагревательными трубками.

Ошибка №4

Между ними должно быть минимум 1,5мм и они не должны соприкасаться.

Рекомендуемое расстояние между самими нагревательными трубками – 3мм.

Расчет мощности радиатора

Какой мощности должен быть тэн?

Ошибка №5

Здесь не нужно исходить из принципа – чем больше, тем лучше.

В первую очередь нужно обеспечить плавную работу нагревательного элемента. Он не должен выключаться и включаться через чур часто.

Подберете слишком мощный тэн и при выходе на рабочую температуру он у вас будет работать в следующем режиме: 1 минута выключено – щелчок – менее минуты включено – щелчок – 1 минута выключено и т. д.

При грамотном подборе мощности и хорошем утеплении помещения, батарея будет 2/3 времени “отдыхать”, отдавая тепло в окружающую среду, и только 1/3 времени работать, потребляя эл.энергию.

Исходя из этого можете примерно рассчитать расход эл.энергии за месяц.

Помимо щелчков, мощная батарея будет сильно шуметь и булькать. Добавление уксуса или лимонной кислоты для смягчения жидкости не особо помогает.

Здесь наблюдается эффект как в электрическом чайнике. При мощности 2квт мы имеем очень малые размеры сосуда, плюс наличие пустот.

В результате резкого выделения тепла в воду и возникает подобный шум. Чем меньше воды в чайнике, тем сильнее он шумит.

То же самое и в батарее. Когда тэн слишком мощный, скорость нагрева получается на порядок выше скорости отвода тепла, плюс сказывается невысокая скорость циркуляции теплоносителя.

Ошибка №6

Зачастую сильный шум при работе возникает при неаккуратном завинчивании или кривом тэне и случайном соприкосновении трубки с перегородкой ниппеля.

Чтобы решить эту проблему, попробуйте немного провернуть тэн по часовой или против часовой стрелки, изменив его положение. Шумная работа на пределе и постоянные щелчки не только раздражают, но и напрямую влияют на срок службы контактов реле.

Поэтому при выборе мощности тэна исходите из правила:

• максимум 0,5кВт – на каждые 4 секции

• 0,7кВт – 6 секций

• 1кВт – 8 секции

• 1,2кВт – 10 секций

• 1,5кВт – 12 секций

Установите тэн меньшей мощности, и он у вас вообще не будет отключаться, так как не сможет нагреть воду до нужной температуры.

С одной стороны, это хорошо, батарея никогда не перегреется, даже если будет сбой в работе термореле. Например, для чугуняки (4 секции высотой 500мм), тэн мощностью 300Вт некоторые вообще умудряются вкрутить напрямую без термостата.

Еще один плюс малой мощности – отсутствие раздражающих щелчков. Однако несмотря на это, при недостатке киловатт вы существенно теряете в теплоотдаче.

Вот и приходится искать идеальную формулу.

Когда батарея слишком длинная (12 секций), то лучше вместо одного 1,5кВт тэна, вкрутить сразу два. Снизу радиатора с одной стороны 1кВт, а с другой еще на 0,5кВт.

Либо два по 0,7кВт каждый. Тем самым, прогрев секций будет более равномерным.

Ошибка №7

Только не забудьте проверить резьбу на тэнах.

С двух сторон батареи она разная. При покупке нагревательного элемента обращайте внимание на буковку, которая обозначает правую или левую резьбу (1.1/4R или 1.1/4L).

По заводским параметрам подобные батареи (с высотой или межосевым расстоянием 500мм), при встраивании в полноценную гидравлическую систему отопления, способны рассеивать чуть менее 200Вт тепловой мощности на каждую секцию (180Вт алюминий, 140Вт чугун).

Однако в нашем случае таких цифр не ждите. Во-первых, теплоотдачу в 180/140Вт обеспечивает только новая батарея. А для подобного обогревателя, как правило используют б/у-шные варианты.

Покупать новье для такой самоделки экономически не целесообразно.

Во-вторых, такая работа возможна только при режиме 90С-подача, 70С-обратка. Мы же в этой сборке применяем тэн с оптимальной рабочей температурой 60-65С.

При морозе на улице до -25С можно накрутить и на +70-75С. Максимально возможная температура + 80С.

Поэтому никогда вы такую батарею в НОРМАЛЬНОМ режиме эксплуатации не нагреете до 90С. В принципе этого и не нужно, так как влечет за собой риски резкого повышения давления.

При вкручивании нагревательного элемента, редко какой из них достает до последней секции. Обычно их длина варьируется в пределах 35-40см.

Есть и эксклюзивные модели на все секции, но под заказ (например, Grepan). Вот сравнительные таблицы равномерности прогрева одной и той же батареи (10 секций) стандартным коротким тэном и удлиненным от Grepan.

Однако большинство из нас применяют все же коротыши. Каким же тогда образом обеспечить равномерный прогрев по всей площади?

Вода или масло?

Здесь есть определенные нюансы, связанные с наполнением водой.

Ошибка №8

Для дома рекомендуется именно вода, а не какая-то химическая незамерзайка (этиленгликоль, антифриз, тосол).

По мере работы и нагрева, жидкость в любом случае будет испаряться и находить себе выход через верхние клапана. Вы же не хотите дышать подобной химией у себя дома.

А вот для гаража, сарая или дачи с хорошей вентиляцией, хочешь-не хочешь, а придется лить незамерзайку. Подбирайте максимально экологически безвредную (sweet winter, теплый дом и т.п.).

В противном случае, надолго отключенная батарея с водой, просто-напросто разморозится.

У кого есть возможность, заливают масло. Не веретенку или отработку, а трансформаторное. С ним батарея никогда не замерзнет.

А еще такое масло отличный изолятор. Не нужно будет бояться утечек тока при разрушении оболочки нагревательного элемента.

Только имейте в виду, что при такой “заправке” придется искать специальный масляный тэн.

Ошибка №9

Обычный водяной из-за густого масла и плохой конвекции будет перегреваться и быстро выходить из строя.

В целях пожаробезопасности нагрев при прямом соприкосновении с маслом не должен превышать 250 градусов. Кроме того, масло быстро разъест все резиновые прокладки между секциями.

Заполнение радиатора водой

Сколько же жидкости нужно для такого обогревателя?

Ошибка №10

При заполнении радиатора нельзя, чтобы он в конечном итоге оказался залит водой на 100%.

Наполнение происходит через отверстие уже установленной проходной заглушки. Сначала заливаете радиатор по горлышко.

Затем выставляете его идеально ровно и откручиваете пробку или кран маевского (не саму футорку), сливая лишний объем.

Если батарея уже висит на стене, можете воспользоваться небольшой лейкой с натянутой на носик трубкой или шлангом.

Ошибка №11

Старайтесь не заливать обычную воду из-под крана.

Вода должна быть мягкая. Жесткая очень быстро убьет ваш обогреватель.

Лучше всего дистиллированная или дождевая (она бесплатная). В крайнем случае, вода из фильтра-осмоса.

Воды нужно ровно столько, чтобы она перестала вытекать через отверстие под кран маевского. То есть, уровень жидкости должен заканчиваться как раз на уровне маленького отверстия проходной футорки.

При заливке воды по краешек отверстия, вы автоматически получите нужный уровень столба жидкости, который и обеспечит равномерную, правильную циркуляцию.

В одну секцию чугунной батареи (МС 140-500) помещается около 1,5л воды. В алюминиевую (высота 500мм) – не более 0,35-0,45л. Требуемый объем, считайте по количеству ребер.

Циркуляция без расширителя

Какую роль играют воздушные карманы? По мере прогрева, жидкость внутри батареи расширяется, давление возрастает.

Без воздушных карманов просто не будет компенсации температурного расширения. Никакого расширительного бачка в конструкции то не предусмотрено.

Эти карманы как раз и выполняют его роль. Самодельные расширители только портят внешний вид и помогают выпаривать жидкость из отопителя.

Особенно это опасно с незамерзайками и их смесями (50% тосол или антифриз + 50% дисводы).

Также закрытая система без расширителя за счет создания давления, способствует уменьшению шумов при работе отопителя. Шум — это явление кавитации, когда микропузырьки газа отделяются при нагреве ТЭНа, и их появление напрямую зависит от внешнего давления.

Даже 1,5-2 бара сделают работу батареи значительно тише.

Однако воздух внутри секций таит в себе и скрытую угрозу. При перегреве батареи (не отключился тэн, залипли контакты реле), давление будет возрастать все больше и больше.

Достигнув критической точки, радиатор разорвет. От него может отлететь острый кусок, или вас просто ошпарит горячим паром.

А что будет, если батарею залить по горлышко, вообще без остатков воздуха? В этом случае давление будет нарастать гораздо быстрее, одна из секций в один “прекрасный” момент даст трещину.

Никаким взрывом, это как правило не сопровождается. Но воздушные карманы из-за отсутствия расширителя нам в любом случае нужны.

Установка предохранительного клапана

Поэтому-то в конструкции и следует предусмотреть защиту в виде аварийного клапана.

Ошибка №12

Не ставьте стандартный взрывной клапан, как на бойлерах.

Вам нужен прибор с давлением срабатывания в 3 бара.

Рабочее давление стандартной чугунной батареи в центральной системе отопления – около 9 атмосфер (1бар=1атм). В нашей закрытой батарее в нормальном режиме обогрева оно будет не более 1,0-1,5 бар.

Для измерения давления, вместо одной из заглушек можно поставить небольшой манометр.

Вы в режиме реального времени сможете контролировать работу своей отопительной системы.

Ошибка №13

Нельзя направлять “подрывной” клапан в сторону стены, где стоит розетка с вилкой.

Для того, чтобы с него периодически не капала жидкость, предохранительный клапан можно перевернуть к верху. В этом случае будет преобладать высвобождение газов, а не воды.

Кран маевского или клапан?

Можно обойтись и краном маевского, но тогда понадобится еще одна защита.

На первую секцию батареи (считая от тэна), монтируется внешний аварийный термостат с температурой срабатывания в районе 80-90С. Причем подключается он в разрыв питания самого тэна.

Когда родной термостат тэна не срабатывает, и вода начинает подходить к точке кипения, отрабатывает аварийный термодатчик. Он прерывает подачу напряжения и спасает батарею от взрыва.

Что лучше – аварийный клапан или внешний термостат? Предпочтительнее иметь все же клапан.

Конструкция получается проще и надежнее.

Схема подключения электрики

Что касается обеспечения безопасности при подключении напряжения, то здесь всю схему нужно запитывать только через УЗО или дифф.автомат с током утечки 30мА.

Ошибка №14

Простой модульный автомат для этого не годится.

Иначе придется возле этого чуда передвигаться только в резиновых сапогах и перчатках. Водяные тены со временем разрушаются и нагревательная спираль, изначально защищенная оболочкой, оголяется.

При соприкосновении с водой происходит утечка тока на металлический корпус обогревателя. Стоит вам дотронуться до любой из секций, и вы окажетесь под напряжением.

Нечто подобное происходит в эл.титанах или бойлерах, когда вода из под крана начинает “щипаться” и “бить током”.

УЗО спасает от всего этого. Правда самостоятельно оно сработает только тогда, когда батарея будет заземлена.

В противном случае УЗО будет выжидать момента, пока вы не дотронетесь до батареи рукой. Начало выбивать УЗО – тут же меняйте тэн.

Сам терморегулятор подключается гибким проводом ПВС 3*2,5мм2.

С одной стороны провода монтируется евро вилка, которая и втыкается в ближайшую розетку.

Не зажимайте под винты терморегулятора многожильный провод без наконечников.

Особенно это касается мощных тэнов на 1,5-2,0кВт. Концы жил для надежности контакта необходимо обжать гильзами НШВИ.

Ошибка №15

Еще одна проблема – оголенные контакты на термореле.

При наличии в доме маленьких детей и домашних животных, это очень опасно.

Некоторые мастера советуют закрывать термостат сверху пластиковым корпусом от подрозетника. Он как раз подходит по диаметру.

Климат контроль с воздушным датчиком

Чтобы батарея могла автоматически включаться-отключаться не только при перегреве, но и при достижении заданной температуры в комнате, в схему можно добавить еще один элемент автоматики – реле с воздушным датчиком температуры помещения.

Такие зачастую ставят на теплые полы. Они обеспечат своеобразный климат контроль.

Есть вообще термореле розеточного типа. С ним даже не понадобится изменять схему подключения.

Достаточно будет воткнуть вилку в розетку и система автоматики готова. Подробнее

Особенно это актуально в период отсутствия сильных заморозков, когда на улице еще не так холодно. Конечно, температуру в комнате можно регулировать и встроенным термостатом, тем самым вручную уменьшая нагрев секций, однако:

• во-первых, это не удобно – каждый раз приходится наклоняться к полу и крутить регулировочное колесико 

• во-вторых, влечет за собой сильный разброс колебаний температуры в комнате 

• в-третьих, с электронным термостатом по воздуху вы забудете про раздражающие щелчки от реле 

Статьи по теме

секреты и советы по выбору

Для создания комфортной температуры в доме зимой довольно часто используют ТЭН для радиатора. Такой электрический прибор имеет свои особенности применения.  В каких случаях необходима установка ТЭНа для батареи, и как правильно подобрать устройство?

Общая характеристика и принцип работы

Радиаторный ТЭН – это приспособление, которое может использоваться как дополнительное или основное устройство для обогрева. Приспособление состоит из металлического корпуса цилиндрической формы. В середину его вмонтирована медная спираль или проволока из стали. Внутренние детали имеют изоляционное покрытие.

ТЭН, предназначенный для радиаторов, оснащен терморегулятором. Благодаря этому применять устройство можно как для нагрева, так и для регулировки температурного режима.

Принцип работы таких электроприборов достаточно простой:

• трубчатый электронагреватель устанавливается в батарею;
• осуществляется подключение ТЭНа к электрической сети;
• происходит нагрев спиралей, за счет чего тепло поступает к теплоносителю.

Как выглядит ТЭН для радиатора

Установка необходимой температуры допускается при наличии в устройстве регулятора. При достижении уровня заданного режима происходит размыкание электроцепи и ТЭН выключается. Когда температура становится ниже установленной верхней границы, осуществляется автоматический нагрев.  Подключить ТЭН можно практически любой батареи.

Виды ТЭНов

В продаже можно встретить различные модели трубчатых электронагревателей. Они отличаются строением корпуса и материалом изготовления. Также разделяют устройства согласно мощности и назначению:

• от 2,5 до 4 киловатт – бытовые;
• от 4 до 6 киловатт – промышленные.

Существуют как одинарные ТЭНы таки устройства с двумя нагревающимися спиралями. Также изготавливают такие устройства с правой или левой резьбой. Многие модели оснащены дополнительными опциями:

1. Антизамерзание. Функция ограждает отопительную систему от возможного размораживания при низких температурных показателях. При этом осуществляется автоматическая поддержка допустимой минимальной температуры. В процессе такого рабочего режима затрачивается совершенно незначительный объем электрической энергии.
2. Турбонагрев. Такая опция позволят максимально увеличивать температуру в помещении. Для работы турбонагрева требуется наличие терморегулятора, который дает возможность изменять режим обогрева.

ТЭНы для радиаторов выпускают различной длины и с отличительными конструктивными характеристиками.

Критерии выбора

При подборе ТЭНа для радиатора следует учитывать его технические характеристики, а также параметры батареи. Основными факторами, влияющими на выбор устройства, являются:

1. Мощность. В помещениях с хорошими теплоизоляционными свойствами можно устанавливать нагреватели от 2 до 3 киловатт. В старых зданиях лучше всего использовать ТЭНы с более высокой мощностью.
2. Длина электронагревательной трубки. Рекомендуется приобретать ТЭНы на десять сантиметров короче батареи. Правильный подбор длины нагревательного устройства позволяет равномерно прогреть все секции радиатора.
3. Тип батареи. Чтобы ТЭН оптимально подходил к радиатору следует внимательно изучить его технический паспорт. В нем указывается, к каким видам батарей следует применять изделие.
4. Автоматическое управление. Такая опция есть не у всех моделей. Для удобства использования лучше всего приобретать ТЭНы с автоматикой, которые оснащены термостатом.

ТЭН должен быть на десять сантиметров короче радиатора

Также учитывается диаметр электронагревателя в соответствии с сечением заглушки на радиаторе. Немаловажным является правильное определения размещение резьбы.

Приобретать необходимо только качественные ТЭНы у проверенных производителей. Перед покупкой электроприбора следует проверить его целостность и исправность.

Плюсы и минусы

Трубчатые электрические нагреватели способствуют равномерному и полному прогреву отопительной системы. Установка таких приборов имеет немало достоинств:

• безопасность применения;
• простота монтажа;
• экономичность использования;
• возможность установки дополнительных опций;
• надежность;
• длительный эксплуатационный термин;
• сравнительно невысокая цена на изделие.

Наравне с достоинствами ТЭНы для батарей отопления имеют свои недостатки:

1. При подключении ТЭНА высокая скорость циркуляции жидкости в радиаторе не позволяет увеличить уровень теплоотдачи. Таким образом, работа отопительной системы препятствует равномерному прогреву устройства.
2. При использовании ТЭНа в качестве основного обогревающего устройства значительно повышаются затраты электрической энергии.

Среди плюсов ТЭНов для радиаторов – невысокая стоимость

Стоимость самого ТЭНа невысокая, но при покупке необходимого дополнительного оборудования для автоматизации рабочего процесса расходы намного увеличиваются. Полный комплект имеет цену в несколько раз выше конвектора, функционирующего от электричества.

Как используются для радиаторов отопления

Основной функцией электронагревателей трубчатого типа для радиаторов является нагрев жидкости в автономной или централизованной системе отопления. Используется устройство как второстепенный или главный тепловой источник.

В качестве автономной системы и единственного нагревателя теплоносителя ТЭНы применяются в таких случаях:

1. Необходимость обогрева помещений, где нет другого вида отопления. Это может быть мастерская, гараж или сельскохозяйственное сооружение. Главным условием установки радиаторного электронагревателя является небольшие размеры постройки.  Эффективней при этом заполнять батареи маслом невысокого уровня вязкости, так как оно имеет достаточно низкую температуру замерзания.
2. При условии периодического прогрева помещения. Чаще всего такими сооружениями являются дачи с отсутствием основной отопительной системы. При этом количество установленных ТЭНов  их мощность должна соответствовать объему помещения.

Как дополнительное устройство основному отоплению трубчатый электрический нагреватель может устанавливаться:

1. В многоэтажных домах. ТЭН в радиаторы монтируется в квартирах, если основное отопление не имеет особой эффективности. Устройство помогает создать и поддержать необходимый микроклимат в помещении. Но его установка требует ограничения доступа воды, которая циркулирует по отопительной системе всего дома. В таком случае применение ТЭНа совершенно не практично, так как получается двойная оплата за обогрев – за работу электронагревателя и в ЖЕК за использование теплоносителя.
2. В частных домах. Установка ТЭНа производится, если нет возможности регулярно вносить дрова в котел на твердом топливе. В такой ситуации трубчатый нагреватель не дает полностью остыть теплоносителю и в помещении постоянно поддерживается необходимая температура.

ТЭН для радиатора устанавливается и в частных и в многоквартирных домах

Использование ТЭНа для газовых котлов не имеет смысла, так как такие агрегаты прекрасно справляются с обогревом за счет автоматизированной системы.

Установка ТЭНа

Перед монтажом устройства необходимо произвести расчеты мощности учитывая тип батареи и среднестатистические теплотехнические характеристики, которые являются нормой в данной местности.

Произведение расчетов

При определении показателя мощности можно использовать среднюю величину теплотехнических данных в РФ. Таким образом, при установке электронагревателя трубчатого типа в качестве главного отопительного устройства на 10 квадратных достаточно мощности 1 киловатт.

Для радиаторных ТЭНов, которые предполагается монтировать, как дополнение к основной системе отопления рекомендуется использовать показатель мощности в три раза ниже.

Номинальную мощность электрического нагревательного прибора можно рассчитать согласно формуле:

Q = 0.0011*M (T1-T2)/t

В данном случае M является массой энергоносителя, T1 – показатель температуры после нагрева, T2 – значение температуры до нагрева и t –  время необходимое для максимального повышения температурного режима.

Немаловажным фактором является технические характеристики самого электронагревателя, также теплоотдача батареи. Все необходимые данные об устройстве можно прочесть в прилагаемом к нему паспорте. Теплоотдача одной секции радиатора из чугуна в среднем составляет 1.40 ватт, а алюминия – 180 ватт. Поэтому мощность ТЭНа для одного объема батарей из разных материалов будет несколько отличаться.

Установка

Монтаж трубчатого электронагревателя не составляет сложности. Для этого необходимо:

• открутить с одной стороны заглушку на батареи;
• установить за счет резьбового крепления и прокладки из резины ТЭН.

Процесс подключения трубчатого электрического нагревателя имеет некоторые особенности:

1. Теплоноситель нагреваясь, способствует повышению давления в батарее. В связи с этим требуется установка расширительной емкости небольшого размера. Также можно оснастить радиатор клапаном, регулирующим в закрытой системе давление.
2. Крепежные соединения ТЭНа достаточно хрупкие. Поэтому при установке прибора следует осуществлять аккуратно, без дополнительных усилий.

Чтобы обеспечить максимальную эффективность электронагревателя лучше всего подключать его к нижней части батареи. Это обусловлено тем, что теплоноситель, остывая, опускается, а при нагревании подымается к верху.

Техника безопасности и эксплуатационные моменты

ТЭН – это нагреватель, работающий от сети. При использовании прибора достаточно важно соблюдать некоторые правила, которые обеспечат безопасное применения и значительно продлят срок его службы:

1. Чтобы прибор работал длительное время с полной теплоотдачей, следует раз в три месяца проводить чистку накипи, формирующейся на его поверхности. При образовании большого слоя белого налета может вывести устройство из строя. Снизить интенсивность появления накипи можно с помощью использования в качестве теплоносителя дистиллированной воды.
2. Не допускать перегрева электронагревателя. Нельзя чтобы температура радиатора в месте, где установлен электронагреватель, доходила до семидесяти градусов выше нуля. Поэтому достаточно важно выбрать правильно мощность ТЭНа.
3. Нагреватель можно включать только в батарее заполненной теплоносителем. Попадание воды на уже разогретый электроприбор может привести к тепловому взрыву. В итоге может быть поврежден не только радиатор, а и вся отопительная система.
4. При возникновении на поверхности трубчатого прибора статистического электричества требуется немедленное его отключение и проверка всех соединений и самого прибора на герметичность.
5. Мощность нагревателя не должна быть выше тепловой номинальной мощности батареи. В одной розетке допускается нагрузка не более 3,5 киловатт.

Нельзя чтобы температура ТЭНа для радиатора доходила до 70 градусов

Установка ТЭНа в батарею отопления проводится только с использованием заземления. Для исключения перепадов напряжения лучше всего электронагреватель подключать в сеть через стабилизирующий прибор.

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.

плюсы и минусы, устройство, принцип работы

Содержание статьи:

Установка ТЭНа в батарею отопления позволяет поддерживать в любом помещении оптимальный температурный режим. В магазинах их можно увидеть в большом ассортименте, но перед совершением покупки нужно обязательно произвести расчеты мощности, чтобы приобрести наиболее подходящий вариант.

Устройство и принцип работы ТЭНов

ТЭН для батареи используется как нагревательный элемент и датчик температуры

ТЭН в чугунную и алюминиевую батарею имеет достаточно примитивную конструкцию. Представляет собой цилиндр, изготовленный из металла, внутренняя полость которого оснащена спиралью из медной/стальной прочной проволоки. Поскольку ТЭН оснащен регулятором температуры, его применяют для настройки температурного режима носителя, а не только в качестве нагревательного элемента.

Цилиндр со спиралью находится в герметичном корпусе, который оснащен датчиком контроля. Основная его задача – не допускать перегрева прибора. Благодаря процессу гальванизации обеспечивается дополнительная надежность устройства. Никелирование и хромирование повышают показатели прочности нагревательного элемента, а также формируют дополнительный защитный барьер.

Разновидности ТЭНов

Медный ТЭН для чугунного радиатора служит дольше благодаря свойствам металла

ТЭН для радиатора отопления может быть изготовлен в нескольких модификациях. Каждая из них имеет индивидуальные технические характеристики и конструктивные особенности.

По мощности ТЭНы для батареи отопления варьируются в пределах 0,3 – 6 кВт.

По исполнению корпуса ТЭН для батареи может быть с правой и левой резьбой. Такие конструкторские решения позволяют устанавливать их в батареи различных конфигураций.

По диаметру ТЭН в радиатор отопления делится на две разновидности. Устройства предназначены для чугунных или алюминиевых радиаторов. В первом случае диаметр прибора составляет 1,25 дюйма, а во втором – всего 1 дюйм.

Производители могут оснащать электрические приборы дополнительными функциями:

• Турбонагрев. Эта опция позволяет форсировать повышение температурного режима в помещении. Достичь этого удалось, так как встроенный терморегулятор способен видоизменять интенсивность нагрева. Такие модификации рекомендуется устанавливать в помещениях с периодической посещаемостью или хозяйственных постройках.
• Антизамерзание. Эта опция позволяет предотвратить возможное промерзание отопительных приборов с приходом холодов. При работе ТЭНа в этом режиме потребление электроэнергии минимальное.

При покупке ТЭНа рекомендуется ознакомиться с сертификатами качества товара, в противном случае можно приобрести низкопробную и пожароопасную подделку.

Достоинства и недостатки

Снизить расходы на отопление можно покупкой ТЭНа с регулировкой температуры

Из термостата трубчатого типа можно создать эффективную отопительную систему, используемую в качестве дополнительного или основного обогрева.

Основные преимущества:

• Простота установки. Справиться с задачей по силам даже неопытному человеку.
• Возможность автоматического управления, если систему оснастить дополнительным оборудованием.
• Приемлемая стоимость конструкции.
• В сравнении с масляными радиаторами система более надежная. Батареи ремонтопригодны.

Из недостатков стоит выделить внушительные эксплуатационные расходы из-за большой стоимости электроэнергии. Снизить расход можно, но для этого придется дополнительно приобрести автоматизированную систему управления.

Параметры выбора

ТЭН должен быть на 10 см короче батареи отопления

При выборе электроприбора необходимо учитывать технические характеристики радиаторов. Основные критерии, которые влияют на выбор:

• Автоматическое управление. Такой опцией оснащены не все модели, но для удобства лучше отдавать предпочтение именно таким.
• Тип батареи. Чтобы терморегулятор оптимально подходил отопительной системе, нужно изучить его технический паспорт.
• Длина электронагревательной трубки. Оптимальный параметр – на 10 см короче длины батареи. Благодаря правильному подбору удается равномерно прогревать все секции.

Большое значение при выборе играет правильно подобранная мощность. Нагреватели можно устанавливать до 203 киловатт.

Для алюминиевых радиаторов

ТЭНн для алюминиевого радиатора с терморегулятором ничем не отличается от нагревающих элементов для чугунных приборов. Различия заключаются в материале изготовления заглушки и форме наружной части корпуса. Радиатор имеет заглушку диаметром 1 дюйм. Диаметр заглушки стандартных чугунных батарей равен 1,25 дюйма.

При покупке ТЭНа важно ознакомиться с информацией, изложенной на упаковке.

Расчеты по мощности

Чтобы батарея полностью прогревалась, необходимо проверить количество теплоносителя

Для выбора электронагревателя оптимальной мощности нужно предварительно провести расчеты.

• Мощность электрического прибора определена количеством тепла, которое потребуется для обогрева помещения. Чтобы обогреть 1 кв.м комнаты нужно затратить 100 В. Важно учитывать, что мощность и длина ТЭНов должна соответствовать потребностям радиаторов.
• Понадобится рассчитать объем теплоносителя в конструкции. Даже самые мощные ТЭНы не будут достаточно эффективными, если в батареях недостаточно теплоносителя (жидкости). Объем чугунной батареи колеблется в пределах 0,6-1,5 л в зависимости от модели, в алюминиевых радиаторах всего 0,2 л.

Приблизительно на каждый 1 кВт мощности нагревателя берется 15 литров теплоносителя. На основании этих данных рассчитывают необходимое количество секций и мощность электрического прибора.

Правила установки ТЭНа в батарею своими руками

Перед установкой ТЭНа необходимо слить воду из системы

Для установки ТЭНа в батарею не нужны определенные знания и навыки. Главное – строго следовать инструкции и соблюдать требования техники безопасности.

• Обязательно нужно прекратить подачу воды в радиаторы и слить остатки из системы.
• Снять нижнюю пробку и установить на ее место электрический ТЭН.
• После закручивания заглушки проводится монтаж электроники и вновь подается вода в систему для проверки герметичности.

Правила безопасной установки:

• Запрещено использовать ТЭНы, если помещение не оснащено надлежащей вентиляционной системой.
• Около подключенного к электроэнергии прибора не должно быть легковоспламеняющихся предметов.
• Прежде чем приступать к проектированию и установке ТЭНа, нужно убедиться в том, что электропроводка выдержит дополнительную нагрузку.
• Запрещено на радиаторах, подключенных к сети, сушить обувь и одежду.

Современные электрические ТЭНы сочетают в себе большое количество преимуществ, благодаря чему спрос на них растет.

ТЭН для радиаторов отопления: как выбрать и установить?

ТЭН для радиаторов отопления

Содержание статьи

Приближение зимы всегда обостряет вопросы, касающиеся тепла. Энергетики порою тянут с подключением отопления до наступления критических температур. Вот тогда, как хорошая альтернатива системе централизованного обогрева жилища, и может пригодиться ТЭН, вмонтированный в радиатор отопления.

Зачем нужен ТЭН для радиаторов отопления?

ТЭН — это трубчатый электрический нагреватель, преобразующий электроэнергию в тепловую энергию. Установленный ТЭН в радиаторы, может быть основным источником тепла в жилищах с автономной системой отопления, или дополнительным устройством подогрева воды в централизованных системах.

ТЭН монтируют в чугунную батарею в случаях, когда:

• Переходят на автономное отопление.
• Не хватает тепла батарей для комфортного проживания.
• Есть необходимость в установке аварийного теплоносителя (если есть вероятность отключения центрального отопления).

ТЭНы имеют свои достоинства:

• Высокий КПД, в закрытом пространстве теплу уходить некуда.
• Простая установка, с которой справится каждый взрослый мужчина.
• При условии правильной установки срок службы неограничен.
• Имеет датчики контроля, поэтому ТЭН для радиаторов безопасен.
• Незначительная стоимость самого устройства, вариативные цены на терморегуляторы (которые, как правило, не входят в комплект ТЭНа)
• Даёт возможность корректировать теплоотдачу, помогает сэкономить энергоресурсы.

В то же время у прибора имеются и уязвимые места:

• При использовании в качестве основного средства обогрева требует большого потребления электроэнергии.
• Не рекомендуют использовать в условиях часто меняющегося напряжения в сети (или сильно пониженного).

Основные функции и устройство ТЭНа

Основные функции ТЭНа, вмонтированного в батарею: нагревание теплоносителя и, в случае оборудования ТЭНа терморегулятором, регулировка температуры.

Сам ТЭН для радиаторов устроен настолько просто, что понять его конструкцию может даже школьник. В трубку из металла вставляется изолированная токопроводящая нить. Чаще всего это нихромовая спираль. Металлическую трубку в процессе гальванизации покрывают хромом или никелем, что даёт металлу особую защиту от агрессивного воздействия воды и гарантирует отсутствие контакта человека с электричеством. Кроме этого корпус нагревательного элемента оснащён датчиками контроля, не позволяющими устройству перегреваться.

Что касается функции нагрева теплоносителя, здесь, кроме одного, нет других вариантов: прибор включается в сеть и вода (или другой теплоноситель) нагревается. Принцип, одинаковый для всех электронагревательных устройств.

Функции термостата осуществляются ТЭНом, оборудованным терморегулятором. Это позволяет настроить ТЭН для радиаторов на определённую температуру. Кроме этого, существуют режимы регуляции, просто необходимые в определённых условиях:

1. «Антизамерзание» — поддерживает постоянную температуру теплоносителя +10^о С, которая не позволяет замёрзнуть системе отопления.
2. «Турбо» — необходим для моментального разогрева теплоносителя в автономной системе отопления на предельной мощности. После достижения необходимой температуры, режим автоматически отключается, и устройство работает в соответствии с заданными терморегулятором параметрами.

Что касается самого теплоносителя, есть мнение, что наиболее подходящим для батарей, оборудованных ТЭНом, является трансформаторное масло. Оно за короткое время нагревается и долго отдаёт тепло.

Какой ТЭН для радиатора выбрать?

Поскольку большого разнообразия в исполнении и технических особенностей радиаторных ТЭНов нет, то и проблем в выборе обычно не возникает.

Во время покупки следует обратить внимание на следующее:

Мощность — если нет информации о теплотехнических нормах по конкретной местности, можно выбирать устройство по усреднённым показателям для средней полосы России, корректируя их в соответствии с погодными условиями данного региона. Так ТЭН мощностью 1 кВт способен нагреть воздух в помещении площадью 10 м² при условии автономной системы отопления. Из этого расчёта и следует делать выбор.

Материал — особенных различий по материалам между радиаторными ТЭНами разных производителей нет. Конструкции их так же идентичны. Разница может быть в диаметре, то есть в размере пробки заглушки. Кроме этого, бывают одинарные и двойные ТЭНы.

Размер — поскольку батарея отопления может состоять из определенного количества секций, то и длина нагревательного элемента должна соответствовать длине батареи. Специалисты рекомендуют приобретать нагревательную конструкцию, стержень которой на 6-10 см меньше длины батареи. Если ТЭН будет короче требуемой длины, он не сможет обеспечить полноценный и равномерный прогрев теплоносителя.

Наличие дополнительного оборудования — если планируется установка автономной системы отопления, то лучше устанавливать модели с терморегулятором. Это позволит регулировать температуру в помещениях и сократить расходы на электричество.

Цена — главное, не приобретать ТЭН для радиатора, ставя во главу угла его стоимость. Прежде всего, нужно руководствоваться техническими характеристиками, указанными в паспорте изделия. И всегда помнить, дёшево — не значит хорошо!

Расчёты необходимой мощности ТЭНа

Когда планируется установка автономной отопительной системы в доме постоянного проживания, особенно важно правильно рассчитать необходимую мощность прибора. Как это сделать?

В технической документации радиаторов указаны точные значения теплоотдачи, скажем, для одной чугунной секции это будет 140 Вт. Эти значения нужно умножить на количество секций. Таким образом, получится требуемая мощность ТЭНа.

Особенности самостоятельной установки ТЭНа в батарею

Простота установки прибора соответствует простоте его конструкции. Ещё в магазине следует проверить комплектацию, в идеале в коробку должно быть упаковано всё, что необходимо для подключения. Если чего-то не хватает, нужно сразу же докупить.

Установка ТЭНа производится в следующей последовательности:

1. Освободить систему от воды;
2. Извлечь из радиатора нижнюю заглушку;
3. Установить нагревательный элемент вместо заглушки — обработать герметиком участок стыка или намотать лен на резьбу, резиновую прокладку, строго горизонтально установить нагревательный элемент;
4. Заполнить радиатор теплоносителем;
5. Включить прибор в сеть. Важно! Для подключения ТЭНа к сети запрещается использовать розетку без заземления!

Со временем в процессе эксплуатации ТЭН покрывается накипью, что может привести к поломке. Проще регулярно следить за состоянием нагревателя и своевременно производить его очистку. Для этих целей ТЭН вынимается из радиатора, и с него снимается накипь одним из двух возможных способов.

Механическим путем — поверхность протирается наждачной бумагой или металлической щёткой. Во избежание повреждений поверхности эту операцию следует проводить очень аккуратно. Химическим — поверхность корпуса ТЭНа нужно обработать соответствующим составом. Делать это нужно тоже аккуратно, ни в коем случае не допускать попадания чистящего раствора на резиновую прокладку.

Рекомендации по безопасной эксплуатации радиатора, оснащённого ТЭНом

Пользоваться электронагревателем, установленным в батареи можно при соблюдении следующих условий:

• Наличие полноценной вентиляции в помещении;
• Нельзя располагать близко с работающим ТЭНом легко воспламеняющиеся предметы и вещества;
• Прежде, чем установить ТЭН, необходимо убедиться в отсутствии повреждений электропроводки и в достаточной её мощности;
• На батарее с ТЭНом нельзя сушить одежду или обувь.

Радиаторные ТЭНы могут быть как основным, так и дополнительным источником отопления. Но такая система обогрева всё же больше подойдёт для небольших помещений, использующихся периодически: подсобок, гаражей, закрытых веранд, и, конечно, нечасто посещаемых зимой дачных домиков.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Тэн в чугунную батарею | Всё об отоплении

Альтернативный способ отопления — ТЭН для чугунной батареи

Автономные системы отопления способны решить практически все проблемы, связанные с обеспечением комфортной температуры в доме. Однако такие системы имеют один нюанс — практически все разновидности котлов работают на одном виде топлива. Универсальные и комбинированные модели способны перерабатывать разное топливо, но они дорого стоят. В результате приходится решать проблему за счет использования дополнительных источников тепла, например, электрообогревателей. Существует решение проще, доступнее и эффективнее — ТЭН для чугунных батарей отопления.

Зачем нужен ТЭН?

ТЕН для радиаторов обеспечивает бесперебойную работу системы отопления, даже если нет возможности применять обычный способ обогрева. По сути, ТЭН представляет собой металлическую трубку с запаянной внутри нее спиралью. Друг от друга эти элементы изолируются с помощью специального наполнителя. Подключается ТЭН к системе трубопроводов в качестве дополнительного оборудования. Кроме того, тэн, вставленный в старую чугунную батарею, вполне сможет обогреть небольшой гараж, теплицу или другую хозяйственную постройку. И таких примеров достаточно много, если верить утверждениям наших мастеровитых мужчин на разных тематических форумах.

Установка ТЕНов для батарей позволяет воспользоваться всеми преимуществами электроотопления — простотой эксплуатации, надежностью и высоким КПД. Но в отличие от электрообогревателей эти устройства устанавливаются непосредственно в систему, поэтому абсолютно незаметны и не занимают дополнительного места. Благодаря функции терморегулировки ТЭН способен поддерживать заданную температуру.

Преимущества использования ТЭНов

По сравнению с другими видами электрообогрева — электрокотлом, обогревателем, теплым полом — ТЭН для батареи имеет ряд преимуществ:

1. Сочетается с радиаторами, изготовленными не только из чугуна, но и других материалов.
2. Может оснащаться дополнительной автоматикой и терморегуляторами.
3. Способен использоваться в качестве основного или аварийного источника отопления.
4. Позволяет защитить водяную систему от размораживания в холодное время года, если по какой-то причине центральное отопление использовать невозможно.
5. Экономичен в применении. Безусловно, ТЭН будет потреблять электроэнергию, но по сравнению, например, с котлом или системой «теплый пол», это потребление незначительно.
6. Прост в монтаже. Для установки ТЭНа не требуется разрешительной документации и согласований. Аппарат просто монтируется в трубопровод.

Применение ТЭНов

Монтаж ТЭНов настолько прост, что выполнить все требуемые работы может любой домашний мастер. В комплекте с ТЭНом, как правило, поставляется все необходимое для монтажа, защиты, подключения и автоматизации. Благодаря этому достаточно ввернуть в гнездо радиатора ТЭН, оснащенный термостатом, и подключить его к электросети. Система должна быть заполнена теплоносителем. После таких несложных работ ТЭН можно использовать по его прямому назначению. При установке необходимо следить за тем, чтобы монтируемый нагреватель находился в строго горизонтальном положении.

На рынке представлены модели разной мощности. Они подходят не только для бытового, но и для промышленного использования. Основой конструкции является нержавеющая стальная труба с размещенной внутри спиралью из нихромовой проволоки. С помощью латунной гайки с правой или левой резьбой ТЭН вкручивается в трубопровод. Такие агрегаты могут использоваться с любыми радиаторами, имеющими монтажную резьбу 1 дюйм.

ТЭН для радиаторов — разборная конструкция, поэтому корпус при необходимости можно отсоединить даже во время эксплуатации. Один из важнейших вопросов, встающих при применении электроотопления — это безопасность. Среди всех электроприборов ТЭН отличается наибольшей безопасностью. Для защиты от перегрева применяется двойной контроль за счет основного и дополнительного датчиков температуры. Основной датчик находится внутри корпуса, а дополнительный — в специальной трубке.

Различия в зависимости от модели и типа радиатора

ТЭН для батареи может работать в двух режимах. При применении в качестве основного источника отопления ТЭН включается на полную мощность. Благодаря этому он быстро прогревает помещение до комфортной температуры и поддерживает ее на заданном уровне. В домах с нерегулярным проживанием можно использовать ТЭНы в качестве защиты автономной системы отопления от промерзания. В этом случае прибор будет работать с минимальной мощностью, поддерживая температуру теплоносителя в трубах на уровне, не позволяющем ему замерзать.

Мощность ТЭНа — один из основных параметров при выборе модели. Маломощные изделия не смогут справиться с поставленными перед ними задачами. Ведь с помощью маленького кипятильника нельзя нагреть воду в ванной — потребуется более мощный. Точно так же и при установке маломощного ТЭНа — вода в системе будет остывать быстрее, чем нагреется до заданной температуры.

Важно! Прежде чем покупать ту или иную модель, необходимо сделать расчеты, позволяющие использовать нагревательный прибор с максимальной эффективностью.

При расчете мощности необходимо учитывать не только объем воды в радиаторе, куда будет монтироваться ТЭН, но и начальную, а также конечную температуру теплоносителя и время, затрачиваемое прибором на его нагрев. Для выполнения максимально правильных расчетов пользуются специальными формулами. Для простого обывателя они могут представлять сложность, поэтому полный расчет заказывают специалистам-теплотехникам. Более простой расчет состоит в том, что температура теплоносителя в чугунном радиаторе должна быть в пределах +70 градусов.

Помимо мощности, необходимо учитывать и другие технические параметры агрегата. Основными из них являются:

• Форма и диаметр трубки ТЭНа.
• Длина нагревательной трубки.
• Общая длина устройства.
• Размеры изолятора.
• Тип крепления.
• Тип подключения к радиатору.

Заключение

ТЭН для батареи — отличный способ обеспечить тепло в доме и защитить систему от промерзания в результате аварийного отключения центрального отопления. Это устройство отличается экономичностью эксплуатации, что позволяет решить проблему энергоэффективности отопления.

ТЭНы для радиаторов: характеристики и ассортимент, установка

Как используются электрические ТЭНы для радиаторов отопления? Какую тепловую мощность они могут обеспечивать? Подходят ли ТЭНы для алюминиевых радиаторов отопления или для старых чугунных батарей? Как обеспечить безопасность при их установке? Давайте разбираться.

Отключили отопление? Не беда.

Что это такое

Трубчатый электрический нагреватель (ТЭН) представляет собой нагревательную вольфрамовую спираль в керамическом изоляторе, помещенную в герметичный металлический корпус.

ЭлектроТЭНы для радиаторов имеют еще несколько характерных особенностей.

• Оболочка нагревательного элемента выполняется из нержавеющей стали. Тем самым обеспечивается максимальная долговечность изделия и полностью предотвращается контакт находящейся под напряжением спирали с теплоносителем.
• Гайка, которая обеспечивает монтаж нагревателя в отопительный прибор — латунная. Резьба — трубная, левая или правая, размером 1 или 1 1/4 дюйма (ДУ 25 или ДУ 32).

Подсказка: эти размеры обеспечивают совместимость нагревательного прибора с резьбами в секциях под радиаторные пробки.
Чугунные радиаторы с ТЭНом сопрягаются резьбой 32 мм, алюминиевые секции имеют 25-миллиметровые резьбы.

ТЭН превратил чугунную батарею на фото в автономный отопительный прибор.

• Опционально частью конструкции может являться термостат, обеспечивающий автоматическое поддержание заданной температуры теплоносителя.

Характеристики и ассортимент

Поскольку номинальная мощность приборов не регламентируется какими-либо отечественными или заграничными стандартами, в качестве примера модельного ряда мы приведем реальный ассортимент продукции белгородской компании Elektroten. Для знакомства с вариантами исполнения и текущими ценами этого вполне достаточно.

Комплект под резьбу 1 1/4 (ТЭН для радиатора с терморегулятором, шнуром и защитным колпаком)

Кроме того, из интересующей нас продукции компанией предлагаются:

• ТЭН для масляного радиатора (резьба 1 1/4 дюйма).
• Нагреватель для полотенцесушителей (резьба 1/2 дюйма).

Заметьте: эти ТЭНы тоже могут устанавливаться в радиатор при наличии переходника на соответствующую резьбу.

Зачем это нужно

Производители позиционируют свою продукцию как решение, превращающее существующую систему водяного отопления в автономную с минимальными затратами сил и времени.

Это необходимо в двух случаях:

• При частых перебоях с централизованной подачей тепла.
• При организации полностью автономного отопления в отсутствие более дешевых источников тепловой энергии.

Инструкция по монтажу ТЭНа своими руками предельно проста:

1. Радиатор или участок отопительного контура сбрасывается.
2. Выкручивается нижняя глухая радиаторная пробка. Как правило, она имеет левую резьбу, но при двухстороннем подключении отопительного прибора нужная пробка может оказаться и правой.

При диагональном подключении ТЭН устанавливается вместо пробки с правой резьбой (справа внизу).

1. Последние секции очищаются от ила.
2. Резьба ТЭНа подматывается сантехническим льном с краской или любым другим герметизирующим материалом.
3. Затем нагреватель вкручивается в отопительный прибор с помощью разводного, рожкового или газового ключа. Разумеется, без избыточных усилий: латунь — сравнительно мягкий металл, и на нем несложно сорвать трубную резьбу .
4. Радиатор заполняется водой или другим теплоносителем, после чего на нагревательный прибор подается питание. Равномерность нагрева поверхности радиатора обеспечивается конвекцией теплоносителя.

Безопасность

Считается, что радиаторный ТЭН со встроенным термостатом является абсолютно безопасным нагревательным прибором: отключение при достижении теплоносителем заданной температуры позволит избежать опасного перегрева или закипания воды.

Однако не все потенциальные покупатели прибора знают, что безопасность и эффективность работы обеспечивается не только конструкцией прибора, но и правильной установкой.

• В системе центрального отопления при включении ТЭНа должны быть перекрыты отсекающие радиатор вентиля. При этом перед ними на подводке должна быть смонтирована перемычка, которая позволит теплоносителю циркулировать через стояк при его запуске. В отсутствие вентилей ваш ТЭН будет греть батареи по всему стояку; в отсутствие перемычки после неудачной попытки запуска отопления к вам придет печальный слесарь и произнесет много обидных слов.
• Нагрев теплоносителя в замкнутом объеме превратит ваш радиатор в полноценную миниатюрную котельную и… резко повысит давление в нем. Тепловое расширение, знаете ли. Отсюда — необходимость в установке на подводке после отсекающего вентиля либо небольшого расширительного бака (его объем берется равным 10% объема радиатора), либо предохранительного клапана. (См. также статью Трубы для отопления: особенности .)

Небольшой расширительный бачок сможет вместить излишек расширившегося теплоносителя.

Заметьте: второй сценарий нежелателен, поскольку при нагреве клапан будет периодически выбрасывать струйки горячей воды.

• Сечение шнура питания должно быть не менее 1 квадратного миллиметра на 8 ампер тока. При мощности ТЭНа в 2500 ватт и напряжении питания 220 вольт ток составит 2500/220=11,36А; минимальное сечения жилы провода, стало быть, равно 11,36/8=1,42 (с округлением до реального значения — 1,5 мм2).
• Максимальная нагрузка на одну розетку не должна превышать 3500 ватт .
• Заземление крайне желательно .

Контакты заземления в розетке должны быть соединены с корпусом электрощитка.

• Мощность ТЭНа без терморегулятора не должна превышать номинальную тепловую мощность радиатора. Для одной алюминиевой секции она берется равной 200 ваттам, для чугунной — 160 ваттам. ТЭН для радиаторов отопления с терморегулятором может устанавливаться без ограничений по мощности.

Оценка эффективности

Здесь все очень просто: 1 киловатт электрической мощности ТЭНа даст вам ровной 1 киловатт тепловой мощности, полностью расходуемой на обогрев помещения. Никаких чудодейственных свойств у электрорадиаторов нет; позиционирование мини-котельных из алюминиевых батарей в качестве экономичного отопления — не более чем обман доверчивых обывателей.

При расчетной тепловой мощности отопления в 100 ватт/м2 максимальная мощность, которую может обеспечить ТЭН с терморегулятором для чугунного радиатора — 2500 ватт — позволит обогреть комнату площадью 25 м2. При средней потребляемой мощности в 1500 ватт затраты электроэнергии за сутки составят 1,5 КВт/ч*24 ч = 36 КВТ*ч, что при текущих российских тарифах на электроэнергию обойдется примерно в 36*3,8=166,8 р.

В качестве постоянного источника тепла ТЭН — дорогое удовольствие.

Заключение

Так как нам следует оценивать изученные нами электроприборы? Если не ждать от них слишком многого — сугубо положительно. Это прекрасное решение для организации аварийного отопления. При условии соблюдения всех правил безопасности их покупка вполне осмыслена.

Узнать больше о ТЭНах для батарей читателю поможет видео в этой статье. Успехов!

ТЭН электрический в чугунной батарее

serzmey написал.
тепловентилятор постоянно кушает киловаты,

Дык все, что греет кушает. Кстати тепловентилятор не хило и быстро согревает комнату. Плохо, что пыль подымает и гоняет ее все время.

Я весь дом грею теплоконвекторами, купил несколько штук по 2 квт примерно по 43 долл. Длинные и узкие, как раз под окна. Есть еще дешевле, но они для технических помещений. Хотя сейчас бы купил масляные. Но они у меня дома будут выше подоконников, поэтому и не купил. Они более теплоинерционные. А так, если заняться не чем, и есть непреодолимая тяга к кулибинству, тогда..

serzmey написал.
ТЭНы что вкручиваются вместо заглушки на 0.8-1К

дело хозяйское, греть будет нормально. Пару батарей на 1.5 квт может быть и хватит на комнату. Батарея должна быть для комфортной тепло конвекции обязательно под окном. Если поставить обогреватель не к внешней, а к внутренней стене, будет дуть по ногам.

Регистрация: 02.03.2011 Киев Сообщений: 6694

12.10.2012 в 02:03

Регистрация: 09.03.2010 Новосибирск Сообщений: 5309

12.10.2012 в 06:49

serzmey написал.
Тепловентилятор и конвертор и даже обычный масляный радиатор есть, тепловентилятор постоянно кушает киловаты, радиатор и конвектор меньше но все же больше по идее чем чугунные совковые батареи, скорость остывания меньше и соответственно время теплоотдачи у чугуна с маслом будет значительно больше, если часть масла постом останеться в секциях это абсолютно никак не скажется на эксплуатации. А вот насчет качества тэнов можно подробнее если кто в теме?

Вечный двигатель изобретаете?
Если чугуняка остывает медленнее чем масляный радиатор то она и нагревается дольше.
Чудес не бывает. Если на обогрев помещения надо истратить 10кВт часов, то Вы их истратите с любым типом обогревателя.

Popadopulos написал.
Сталкивался неоднократно: дамочки на работе и безграмотные инженегры распростаняют городские мифы о том что вентиляторные нагреватели с ракалённой спиралью сжигают кислород и сушат воздух.При том что в грамотно спроектированном тепловентиляторе спираль не раскаляется.
На требование дать физико-химическое обьяснение обычно следует отмаз, что они так «чувствуют».Что является подтверждением их безграмотности и тупости.
Раскалённая пираль сжигает осевшую на неё пыль и ВОНЯЕТ.Нагретая спираль возгоняет из пыли все запахи.Пыли там оседает МИКРОГРАММЫ.Так что заметное количество кислорода сгореть не может физически,а вот вони добавляется.А дальше воняют уже дамочки и гипертоники.
На нихроме кислород ничего окислять не может-там всё уже окислено.
Влага из воздуха тоже никуда не девается,но вот относительная влажность зависит от температуры.И при нагреве несколько уменьшается.Эффект фена при сушке волос.

+1
Вы более грамотно с точки зрения физики изложили процесс.

-1
И что от этого объяснения меняется? Суть то осталось той же.
1) воняет, появляются продукты сгорания пусть и в небольших количествах
итог — некомфортно
2) люди вроде как греются, посему направляю этот «фен» в свою сторону
итог — «феном» ускоренно сушатся слизистые (рот, нос, глаза) и кожа, то бишь эффект тот же самый, что и при падении влажности в помещении

Источники: http://gidotopleniya.ru/radiatory-otopleniya/tjen-dlja-chugunnoj-batarei-sposob-otopleniya-6716, http://o-trubah.ru/prednaznachenie/dlya-otopleniya/teny-dlya-radiatorov-467, http://www.mastergrad.com/forums/t172905-ten-elektricheskiy-v-chugunnoy-bataree/

Дизайн радиаторов от компании Сунержа нержавеющая сталь

Компания «Сунержа» производит радиаторов из нержавеющей стали конструкции .
Качество и надежность этих элегантных и функциональных дизайн-радиаторов проверены временем.

Высококачественная нержавеющая сталь (AISI304), которая также используется в пищевой и медицинской промышленности

Гипоаллергенный продукт, безопасный для людей и окружающей среды

Экологически чистые: радиаторы, изготовленные исключительно из нержавеющей стали, без добавок (быстрая, дешевая и одноступенчатая переработка)

Неподвластный времени дизайн, простота использования и идеальное решение для любой ванной комнаты

Уникальная окраска, достигнутая с помощью передовой технологии окрашивания нержавеющей стали

Установка в любую систему отопления, включая систему горячего водоснабжения.Устойчив к повышенной влажности и устойчив в повседневном использовании

Радиаторы устойчивы к пару и прямому контакту с водой, их можно использовать возле саун, бассейнов и открытых душевых кабин

Технология сварки TIG: прочность и точность соединения труб, рабочее давление до 25 бар

Простая сборка, эстетичные компоненты из нержавеющей стали

Гарантия 20 лет!

Электрические высокотемпературные нагревательные элементы

Электрические высокотемпературные нагревательные элементы

Электрические высокотемпературные нагревательные элементы Moldatherm ^®

Koyo Thermo Systems производит различные виды нагревательных элементов, которые имеют очень низкую тепловую массу из-за их конструкции.Довольно тонкий резистивный нагревательный провод отливается непосредственно в специальный керамический материал по запатентованному процессу. Керамический материал также служит изолятором. В результате снижается потребление энергии при обогреве. Это выгодно для нашей окружающей среды.
Доступны два типа нагревателей Moldatherm ^® . Обычный тип используется в Koyo Thermo Systems. конвейерные печи. Может использоваться заказчиком индивидуально для строительство специальных печей или топочных камер или участков обогрева.Тип полуцилиндра нагревательных элементов Moldatherm может использоваться заказчики проектируют кожухи для высокотемпературного нагрева труб. Трубчатый Нагревательный элемент используется Koyo Thermo Systems в специальной установке для производство трубчатых нагревателей для полупроводниковых трубчатых печей. Эти специальные нагревательные элементы LGO для полупроводниковых печей, трубчатых печей. и диффузионные печи описаны на отдельной странице, которая называется «Нагревательные элементы ЛГО».

Эти нагревательные элементы можно использовать для температура от 140 ° C до 1200 ° C.

На этой странице мы хотим проинформировать клиентов, кто хочет реализовать собственное применение с модульными нагревательными элементами Koyo Thermo Systems, о деталях имеющихся обогревателей.

Plain Type Moldatherm ^® Нагревательные элементы

Тип		Выход (Вт) Напряжение (В)		Размер (мм)	Отопление Площадь EXF (мм)	Нагреватель Площадь ряд	Положение клеммы
PR	PL						№	G
ПР-11	ПЛ-11	1680/55	1390/50	375 (А) Х 225 (В)	322X197	8	(1) (2)	30
ПР-12	ПЛ-12			375 (А) Х 475 (Г)
ПР-13	ПЛ-13			625 (К) х 225 (В)
ПР-21	ПЛ-21	3330/110	2750/100	450 (А) Х 375 (В)	406X346	10	(1) (2)	26
ПР-22	ПЛ-22			450 (А) Х 625 (Г)
ПР-23	ПЛ-23			700 (К) Х 375 (В)
ПР-31	ПЛ-31	7480/220	6180/200	750 (А) X 450 (В)	700X422	17	(1) (3)	29
ПР-32	ПЛ-32			750 (А) X 690 (Г)
ПР-33	ПЛ-33			990 (К) X 450 (В)

Примечание: В продаже имеется изоляционный блок (тип PR & PL) только указанного выше размера.

Полуцилиндр типа Moldatherm ^® Нагревательные элементы

Тип		Выход (Вт) Напряжение (В)		внутренний Диаметр A (мм)	Наружный Диаметр C (мм)	Длина C (мм)	Длина нагревателя D (мм)	Нагреватель ряд		Положение клеммы
HR	HL									E (мм)		F (мм)		№
HR-1030	HL-1030	950/55	780/50	100	300	300	238		6		61.8		60		(1) (2)
HR-1045	HL-1045	1250/55	1030/50			450	406		10		53.3
HR-1530	HL-1530	1340/55	1110/50	150	350	300	238		6		62.3
HR-1545	HL-1545	2040/55	1690/50			450	406		10		54
HR-2030	HL-2030	1600/110	1320/100	200	400	300	238		6		61.6
HR-2045	HL-2045	2630/110	2170/100			450	406		10		53.3
HR-3030	HL-3030	2800/110	2310/100	300	550	300	238		6		62.3		80
HR-3045	HL-3045	3980/110	3290/100			450	406		10		54
HR-4045	HL-4045	5410/220	4470/200	400	650	450	406		10		53.3
HR-4060	HL-4060	7340/220	6070/200			600	532		13		65.8				(2) (3)

Примечание: В продаже имеется изоляционный блок (типа HR и HL) только указанного выше размера.

Вот краткое описание особенностей нагревательных элементов Moldatherm ^® :

• Нагреватели Moldatherm ^® обладают превосходной однородностью температуры,
• предлагает быстрое изменение температуры (нагрев и охлаждение),
• обеспечивает превосходный контроль при низких температурах (от 140 ° C!)
• и может достигать температуры до 1200 ° C.
• Превышения температуры практически нет.
• Прочность и увеличенный срок службы — ключевые особенности.
• Вы можете сэкономить электроэнергию, используя экологически чистые нагреватели Moldatherm ^® .

Электронагревательные элементы для всех температур, 200C, 300C, 400C, 500C, 600C, 700C, 800C, 900C, 1000C, 1100C, 1200C.

Crystec Technology Trading GmbH будет рада обсудить с вами подробности.
Содержимое Страница	Вас интересует дополнительная информация? Пожалуйста свяжитесь с нами!	Верх из Стр. Решебника

ToughSF: Все радиаторы

На каждом космическом корабле будут радиаторы. Такая энергия, как солнечный свет, реакторы, жилые помещения и ракетные двигатели, накапливается в виде тепла, если не удаляется с помощью излучения.
Мы рассмотрим, как работает этот важный компонент, а затем рассмотрим существующие, будущие и возможные конструкции. Стефан Больцманн
На Земле тепло покидает транспортное средство посредством теплопроводности, конвекции и излучения. В космическом вакууме только излучение отводит избыточное тепло.

Радиаторы Международной космической станции.

Космические корабли подвергаются воздействию солнечного света в космосе, который они поглощают в виде тепла через корпус. Различное бортовое оборудование производит отходящее тепло из-за своей различной неэффективности, с разной скоростью и температурой.Даже бригада способствует выработке отработанного тепла. Если это отработанное тепло не удалить, оно будет накапливаться и повышать температуру космического корабля, пока не расплавится. По этой причине радиаторы очень важны. Радиаторы работают за счет излучения электромагнитной энергии. Он состоит из фотонов с длиной волны, определяемой температурой излучателя.

Угадайте, при какой температуре находится этот выпускной коллектор.

Примеры включают инфракрасные волны, излучаемые нашим телом (300K), красно-оранжевые видимые длины волн, излучаемые расплавленным железом (1430K) и ярко-белый цвет поверхности Солнца (5800K).-8.

Температура указана в Кельвинах.

Расчетные факторы

Используя уравнение Стефана Больцмана, мы можем быстро увидеть, что радиатор с лучшим коэффициентом излучения, большей площадью поверхности и более высокой температурой удаляет больше отработанного тепла.

Слева радиаторы 1100К. Справа радиаторы 2700К. Последний фактически обрабатывает в три раза больше отходящего тепла.

На космических кораблях важно использовать самые легкие компоненты для каждой задачи.Космический корабль с более легкими радиаторами будет быстрее ускоряться и иметь больше deltaV, что означает, что он может идти дальше и делать больше при меньшем количестве топлива.

Если нам нужен легкий радиатор, мы хотим, чтобы он имел самый высокий коэффициент излучения. Мы можем добиться этого, используя естественно темные материалы, такие как графит, или закрашивая блестящие металлы черной краской.

Радиатор большего размера весит больше. Поэтому нам нужны радиаторы минимального размера. Чтобы компенсировать меньшую площадь поверхности, мы можем увеличить рабочую температуру.Небольшое повышение температуры приводит к значительному увеличению количества удаляемого отходящего тепла. Это означает, что горячие радиаторы намного легче и меньше холодных.

Дополнительные сведения

Система EAC ISS

Типичный радиатор принимает охлаждающую жидкость от горячего компонента. Температура компонента охлаждающей жидкости на выходе — это начальная температура в радиаторе. Радиатор служит интерфейсом, который отводит тепло охлаждающей жидкости, что приводит к более низкой температуре на выходе из радиатора.Охлаждающая жидкость возвращается к компоненту для завершения цикла отвода отходящего тепла.

Обратите внимание на то, что максимальная температура теплообменника, подаваемая на пар, является самой низкой температурой жидкого натрия в активной зоне реактора.

Тепло течет только от горячего объекта к более холодному. Следовательно, радиатор может работать только тогда, когда температура компонента выше, чем температура охлаждающей жидкости на выходе из радиатора.Например, если ядерный реактор работает при 2000 К, радиатор должен работать при 2000 К или меньше.

Реактор от COADE. Реактор работает при 2907К, а в радиатор поступает теплоноситель при 2400К.

Разница между температурами на входе и выходе в радиаторе зависит от многих факторов, но, как правило, нам нужна максимально возможная разница. Эта разница температур особенно важна для выработки электроэнергии.Большая разница означает, что от источника тепла можно извлечь больше энергии. Это также означает, что для охлаждения компонента требуется меньше охлаждающей жидкости. Это создает проблемы с реалистичным дизайном.
Общее решение — использовать два комплекта радиаторов, работающих при разных температурах: один низкотемпературный контур и один высокотемпературный. Он отлично работает, когда ваше низкотемпературное отходящее тепло составляет несколько киловатт от систем жизнеобеспечения и авионики. Необходимо найти другие решения для компонентов, которые должны храниться при низких температурах, но при этом выделяют мегаватты отходящего тепла, например, лазеры.

Эта конструкция имеет три комплекта радиаторов с уменьшающейся площадью для различных температурных составляющих.

Для низкотемпературных высокотемпературных компонентов необходимо использовать тепловые насосы. Они могут перемещать отходящее тепло против температурного градиента, позволяя, например, радиатору 1000K охладить компонент на 500K. Однако это требует затрат энергии. Перемещение тепла от 500K до 1000K обходится насосу в 1 ватт на каждый перемещенный ватт. Реалистичный насос не будет эффективен на 100% и потребует более 1 ватта, чтобы переместить ватт отработанного тепла.

• Мощность насоса: (Отходящее тепло * Tc / (Th — Tc)) / КПД насоса

Мощность насоса — это сколько ватт потребляют тепловые насосы. Отработанное тепло — это количество ватт, которое необходимо отвести от компонента. Tc — температура компонента. Это температура радиатора в Кельвинах. КПД насоса — это коэффициент.

Холодильный цикл является примером теплового насоса.

Охлаждающая жидкость, как правило, должна быть жидкой.Это накладывает нижний и верхний предел температуры охлаждающей жидкости; любой холоднее, он замерзнет и заблокирует трубы, любой более горячий он закипит и перестанет течь. Например, водяную охлаждающую жидкость можно использовать только при температуре от 273 до 373 К. Что еще более важно, это ограничивает разницу температур, которую можно получить от радиатора.

Большие перепады температур требуют, чтобы охлаждающая жидкость долгое время находилась внутри радиатора. Для этого требуются радиаторы большего размера или длинные обходные пути для труб. По мере того, как охлаждающая жидкость становится холоднее, она излучает более низкую скорость, а это означает, что последнее понижение температуры на 10 кельвинов может занять экспоненциально больше времени, чем первое понижение на 10 кельвинов.Есть сильная убывающая доходность.

Есть также структурные проблемы. Большие перепады температур вызывают термические нагрузки. Они могут быть слишком большими, чтобы справиться с ними. Легкие, напряженные радиаторы склонны плохо реагировать на любые боевые повреждения, что делает радиаторы слабым местом для любого военного корабля.

Лонжероны опор радиаторов МКС. Разгоняемый космический корабль будет нуждаться в гораздо большей поддержке.

В целом, мы должны помнить, что существует ограниченный диапазон температур между горячим и холодным концом радиатора, и что его характеристики не могут быть просто получены с помощью уравнения Стефана Больцмана для максимальной температуры.2 радиаторные панели:
Мы можем видеть, что натрию требуется 17 секунд, чтобы остыть от 1000 К до точки, близкой к его температуре плавления 370 К. Любой кулер — и застынет в трубках. Если мы усредним излучаемые ватты, мы получим значение, близкое к 11,46 кВт. Это соответствует средней температуре излучения 545 К.

Наконец, радиатор подвергается нагрузкам при ускорении космического корабля. Некоторые типы радиаторов ломаются или разлетаются при сильном ускорении, поэтому перед выбором конструкции необходимо учитывать характеристики космического корабля.

Твердотельные радиаторы

Простой дизайн, используемый сегодня. Он состоит из металлической плиты, через которую проходят полые трубы для прохождения охлаждающей жидкости. Отработанное тепло выходит из охлаждающей жидкости в материал радиатора, который излучает его от его открытых поверхностей.
Эта конструкция имеет довольно большую массу на единицу площади и низкие температурные ограничения, что делает ее одной из худших по производительности. Максимальная температура — это то, что делает материалы радиатора твердыми и прочными, что важно, поскольку многие металлы быстро теряют прочность по мере приближения к своей температуре плавления.

Охлаждающая жидкость должна оставаться жидкой на протяжении всего цикла охлаждения, так что это ограничивает возможную разницу температур. Использование металлов, таких как олово, или солей, таких как натрий, позволяет улучшить разницу температур, но для их перекачки требуется специальное, иногда нереактивное, иногда энергопотребляющее оборудование.

Несколько радиаторов будут излучать тепло друг в друга и терять эффективность.

Расположение радиаторов вокруг космического корабля должно учитывать взаимное отражение, то есть когда тепло одного радиатора перехватывается и поглощается другим радиатором.2, если рассматривать только открытые панели.

Пока что только радиаторы из углеродного волокна без покрытия, работающие на 800-1000К, достигли такой плотности.

Альтернативная конструкция обеспечивает лучшую плотность за счет удаления контуров охлаждающей жидкости и насосов. Тепловая трубка имеет горячий конец и холодный конец, разделенные вакуумом.

Тепловая трубка, отводящая отработанное тепло в радиатор.

Твердый хладагент выкипает и затем конденсируется на холодном конце, а затем рециркулирует за счет капиллярного действия или центробежного ускорения.Этот метод допускает высокие рабочие температуры и не требует насосов движущихся частей, но высокая масса на единицу площади сводит на нет многие из его преимуществ.

На военном корабле радиаторы — слабое место. Яркие, незащищенные и трудно защищаемые, в них легко попасть, а после повреждения они могут вывести космический корабль из строя. Они могут убить военный корабль, даже не пробивая броню. Избыточные радиаторы налагают массовый штраф. Покрытие радиаторов пластинами брони значительно снижает их теплопроводность между охлаждающей жидкостью и открытыми поверхностями, что, в свою очередь, снижает их эффективность.

Решения для снижения уязвимости радиаторов включают направление их ребром к противнику, перемещение их на заднюю часть корабля или использование выдвижных конструкций.

Справа радиаторы освещены огнем противника. Слева выступ корпуса защищает радиаторы от повреждений.

Если все радиаторы убраны, космический корабль должен полагаться на радиаторы для охлаждения. Источник тепла мощностью в мегаватт может испарить тонну воды менее чем за семь минут, так что это будет работать только в течение очень коротких периодов времени.

Высокотемпературные твердотельные радиаторы сталкиваются с проблемами, такими как необходимость иметь дело с закипанием охлаждающей жидкости или необходимостью сдерживать огромное давление, чтобы поддерживать жидкости в сверхкритическом состоянии. Решение — использовать твердые металлические блоки вместо охлаждающей жидкости. Запуск этих блоков, как поезд по рельсам, позволяет использовать надежные радиаторы, которые могут выдерживать сильные ускорения и температуры вплоть до точек кипения блоков охлаждающей жидкости (в некоторых случаях 4000K, если рельсы активно охлаждаются). Чем меньше блоки, вплоть до размера шариков, тем быстрее они остывают и тем короче должна быть дорожка, что приводит к экономии массы и площади.

Радиаторы подвижные

Одна из основных причин, по которой твердые радиаторы настолько массивны, заключается в том, что им нужны трубы для охлаждающей жидкости, насосы и теплообменники для отвода отработанного тепла от оборудования на открытые поверхности.

Чтобы значительно уменьшить плотность площади, мы можем разработать радиатор, не требующий громоздких контуров охлаждающей жидкости. Вместо этого перемещаем радиатор.

Движущиеся радиаторы зависят от самого материала радиатора, который перемещается через теплообменник в космос, чтобы отвести тепло, а затем обратно внутрь.2 оценки. Однако движущихся частей гораздо больше, а излучающие поверхности составляют лишь небольшую часть объема, занимаемого радиаторами. Если не будут использованы очень легкие материалы, опорная конструкция сведет на нет массовое преимущество такого радиатора.

От высокой границы.

Конструкция с диском и барабаном имеет теплообменник в форме барабана, который катится по излучающему диску. Радиатор hoola-hoop представляет собой большой диск, удерживаемый на конце барабанным теплообменником.

Петли для ремня держатся ребром к солнцу. Угловые петли будут меньше страдать от повторного поглощения излучаемого тепла на внутренних поверхностях, что более важно при более высоких рабочих температурах.

Если колесо или петля заменяется гибким или гусеничным ремнем, его можно заставить двигаться по разным путям. «Радиатор с поясной петлей» может приблизить радиатор к космическому кораблю и снизить прочность конструкции, необходимую для выдерживания ускорений или вибраций.
Конфигурация проволочной петли использует черные углеродные волокна в качестве излучающей поверхности. Они выбрасываются из теплообменника и удерживаются на месте центростремительной силой. Использование материалов с высокой прочностью на разрыв позволяет создавать чрезвычайно легкие петли.

От высокой границы. Для изготовления проводов используются углеродные нанотрубки.

Ролики могут направлять провода вместо центростремительной силы, тем самым становясь еще более легкой версией ремня-радиатора.Потребуются материалы с высокой прочностью на разрыв, так как это позволяет роликам и двигателям удерживать провода под натяжением, чтобы предотвратить их скольжение или спутывание.
Радиатор с вращающимся диском — это движущийся радиатор, центральным элементом которого является вращающийся диск. На ступицу разбрызгивается охлаждающая жидкость. Поверхностное натяжение жидкости с низким давлением пара заставляет ее растекаться в тонкую, ровную пленку по диску. Когда диск вращается, центростремительная сила заставляет пленку течь, пока она охлаждается, к желобам коллектора на краях.В этой конфигурации не используются тяжелые тепловые трубы и радиаторные насосы, но требуется использование жидкостей с очень низким давлением пара. Диск можно наклонять внутрь, наружу или наклонять, чтобы справиться с ускорением космического корабля.
Радиаторы с пузырьковой мембраной — это трехмерная версия вращающегося дискового радиатора. Горячая охлаждающая жидкость разбрызгивается на надутую мембрану, в результате чего она растекается в виде тонкой пленки, которая очень эффективно теряет тепло. Вращение мембраны заставляет жидкую пленку собираться на экваторе пузыря, где она собирается и повторно используется.
Преимущества включают возможность использования охлаждающих жидкостей с высоким давлением пара и очень легкую конструкцию. К недостаткам можно отнести необходимость удерживать пары под высоким давлением в емкости, которая должна оставаться легкой и прозрачной.

Электрорадиаторы

В упомянутых до сих пор конструкциях используются физические конструкции для удержания радиаторов на месте. Это накладывает некоторые ограничения, такие как необходимость оставаться в пределах температурных пределов опорных конструкций, а для более крупных радиаторов требуется тяжелая опора, чтобы выдерживать даже легкие ускорения.

Решением было бы использовать магнитные силы для удержания радиаторов на месте. Сильный магнит может заменить физические опорные конструкции для значительной экономии массы.

Примеры таких радиаторов включают радиатор с флюсовыми выводами. Магнитные поля удерживают твердые компоненты радиатора на месте. Теплопроводящие ленты передают тепло к магнитным компонентам.

Однако есть сложности. Большинство металлов теряют свои магнитные свойства при нагревании, становясь совершенно нечувствительными к магнитным полям выше точки Кюри.Требуется тщательный выбор используемых материалов и контроль температуры.

Радиатор с точкой Кюри работает при температуре, при которой частицы металлической пыли теряют свой магнетизм. Железо, например, теряет ферромагнетизм при 1043К.

Вращающийся электромагнитный совок собирает железную пыль после охлаждения.

В радиаторе с точкой Кюри используются металлические опилки или даже капли жидкости.Он нагревается до температуры выше точки Кюри и выбрасывается в космос подальше от космического корабля. Магнитное поле есть, но оно не влияет на них. Железо может выделяться при температурах до 3134K и собираться при 1043K, но кобальт имеет температуру Кюри до 1388K, естественно черный и кипит при 3400K, что делает его лучшим хладагентом. Небольшой размер частиц или капель жидкости позволяет излучать несколько мегаватт отработанного тепла на квадратный метр.

Когда частицы охлаждаются ниже точки Кюри, они восстанавливают свой ферромагнетизм.На них начинает действовать магнитное поле, и они возвращаются к космическому кораблю для сбора.

Магнитные радиаторы — отличное решение для боевых повреждений — в худшем случае противник нарушит охлаждение на несколько секунд. Однако они потребляют много энергии и требуют тяжелого оборудования для создания сильных магнитных полей. Любое неожиданное ускорение или толчок космического корабля могут рассеять весь материал, удерживаемый на месте магнитными полями.

Альтернативные электрические радиаторы используют электростатические силы для удержания заряженных частиц на месте.Одним из примеров является пылевой радиатор, заряженный ETHER. Заряженные частицы движутся по силовым линиям и совершают эллиптические орбиты между теплообменником и точкой сбора. Подобно капельному радиатору, заряженные частицы могут механически диспергироваться и эффективно собираться на другом конце с помощью ложек с противоположным зарядом.
Преимущество электростатических излучателей заключается в том, что они потребляют меньше энергии, поскольку создать сильную разность зарядов легче, чем расширить сильное магнитное поле.Оборудование легче и менее чувствительно к изменениям температуры, поскольку не используется сверхпроводящее или криогенное оборудование, а заряженные частицы могут удерживать заряд при большей разнице температур, чем они могут сохранять свои магнитные свойства.

Однако заряд, переносимый частицами, может быть нейтрализован естественным солнечным ветром или при контакте с проводником. Это означает, что им нужен чистый короткий путь между теплообменником и точкой сбора.

Жидкокапельные радиаторы

Жидкокапельные радиаторы не используют никаких излучающих поверхностей — они подвергают охлаждающую жидкость непосредственно воздействию вакуума.Полученные в результате капли имеют невероятную площадь поверхности для своей массы, что обеспечивает быстрое охлаждение и чрезвычайно низкую поверхностную плотность.
Поскольку охлаждающую жидкость не нужно физически удерживать, ее можно нагреть до очень высоких температур и при этом очень быстро остыть. Для жидкостей нет ограничений по термическому напряжению, поэтому изменение температуры может быть сколь угодно резким или быстрым. Они не обязаны сохранять магнитные свойства или держать заряд. Этот калькулятор может дать приблизительное представление о производительности LDR.2. Не включает массу теплообменника, каплеуловителя и коллектора.
Уже разработаны решения для таких проблем, как капли, сдуваемые солнечным ветром, сталкивающиеся и сливающиеся в более крупные капли или движущиеся с разными скоростями внутри слоя капель.

Давление пара по-прежнему вызывает беспокойство — горячие жидкости в вакууме имеют тенденцию быстро испаряться. Необходимо использовать специальные охлаждающие жидкости с низким давлением пара, такие как жидкий галлий, алюминий или олово до 1200K, литий до 1500K.Посолить эти жидкости таким материалом, как графитовая «крошка» или покрыть их черными чернилами, необходимо для достижения высокого коэффициента излучения. Наножидкости могут позволить использовать жидкости даже с более высокими температурами. Достижение более высоких температур означает принятие высоких показателей потерь теплоносителя или заключение излучающего объема в мембрану, которая конденсирует и собирает пары. Мембрана должна быть прозрачной при температурах излучения.

Варианты жидкокапельных радиаторов в основном связаны с ограничением и направлением потока охлаждающей жидкости между точками выброса и сбора.

Прямоугольный LDR имеет каплеуловитель и коллектор одинаковой длины. Коллекторный рычаг можно сделать шире эмиттера, чтобы улавливать капли, отклоняющиеся от их траектории из-за неожиданных движений или ошибок образования капель. Можно было бы перемещать коллектор выше и ниже плоскости капли, чтобы перехватывать капли, когда космический корабль ускоряется, поскольку это приведет к отклонению листа капли от плоскости.

Конструкция ICAN-II с прямоугольными радиаторами с каплями жидкости.

Треугольный LDR экономит массу за счет использования маленькой сборной тарелки вместо длинной руки. Однако он менее способен улавливать отклоняющиеся капли или компенсировать ускорение космического корабля.

Треугольные варианты LDR.

В некоторых конструкциях LDR отсутствуют длинные ответвления и мембраны, а капли просто распыляются в космос. Импульс капель заставляет их следовать по траекториям, которые возвращают их обратно к коллекторам.Фонтан LDR стреляет каплями перед разгонным космическим кораблем. Как только они остынут, их собирают. Этот метод диспергирования капель позволяет получить максимально легкие конструкции, но есть риск потери капель.
Лучше всего работает с космическими кораблями, которые плавно ускоряются в течение длительных периодов времени, например, с ядерно-электрическими кораблями на межпланетных траекториях. LDR с душем рассеивает капли перед космическим кораблем, а коллекторы просто собирают их, как черпак. У него меньший риск рассеивания капель, чем у фонтана LDR, но для него требуется длинная насадка для душа.

Мембраны высокого давления могут быть дополнением к любому жидкокапельному радиатору. Они заключают в себе объем, через который проходят капли. Преимущества включают повторную конденсацию паров из слишком горячих капель, улавливание случайных капель, обеспечение более высокой скорости капель и большую устойчивость к нестабильности капельного слоя. Однако они должны оставаться прозрачными для всех длин волн, на которых излучают капли, и удерживать давление пара. Это конкурирующие требования: поглощение на малых длинах волн достигается с помощью очень тонких мембран, в то время как высокое давление требует толстых мембран.

Радиаторы Advanced

Магнитно-накачиваемый и сфокусированный LDR:

Магнитно сфокусированный соплом коллектора.

Феррожидкости при низких температурах и жидкий металл при высоких температурах могут использоваться в качестве охлаждающей жидкости в жидкокапельных радиаторах. Они реагируют на вихревые токи и магнитные поля, позволяя перекачивать хладагент без каких-либо движущихся частей посредством магнитогидродинамики.
Магнитные поля также можно использовать для восстановления капельного листа. Циклические поля могут толкать и тянуть группу капель на расстояния, пропорциональные напряженности поля. Поля с высокой напряженностью могут позволить каплям простираться на несколько десятков метров, прежде чем они будут восстановлены. Они также позволят LDR компенсировать свою уязвимость к рассеянию и потере капель при ускорении космического корабля, удерживая капли на месте.

Вместе LDR может стать чрезвычайно легким для покрываемой области, так как никакая физическая опорная конструкция не должна перекрывать его длину.

Газовые теплоносители:

Мы рассматривали твердые тела и жидкости в качестве хладагентов. Также можно использовать газы.

Газовые теплоносители уже используются в ядерных реакторах. Двуокись углерода и гелий были выбраны, поскольку они инертны и выдерживают более высокие температуры, чем вода или натриевые охлаждающие жидкости.

В космосе главное преимущество газового хладагента состоит в том, что он может работать при гораздо более высоких температурах, чем жидкий или твердый хладагент.

No related posts.