Тэны для отопления дома своими руками

Отопление ТЭНами, как сделать, стоит ли использовать

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

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

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

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

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

Насколько большая выгода от ТЭНов

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

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

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

Обогреваться ночью

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

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

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

Нагреватели в батареях

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

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

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

Оборудование систем отопления

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

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

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

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

Какая мощность понадобится

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

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

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

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

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

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

Какие тены для радиатора выбрать

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

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

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

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

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

Как применяются

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

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

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

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

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

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

Масло не допустимо

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

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

Встречаются и другие нарушения.

Конструирование своими руками — выгодно?

Самостоятельное конструирование электрообогревательных приборов не приветствуется по соображениям безопасности.

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

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

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

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

Источник

Тэновый электронагреватель для системы отопления дома

Бытовые приборы для обогрева обычно конструируются на основе тэна – элемента, генерирующего электроэнергию в тепловую. Системы для отопления частного дома разнообразны, некоторые из них вполне под силу сделать самостоятельно. Ниже описаны преимущества и виды агрегатов с использованием тэнов, их модификации и как пример – самостоятельный монтаж.

Что такое тэн

Нагревательный элемент, состоящий из нескольких нихромовых спиралей, помещённых в металлическую трубу. Элементы должны быть хорошо запаяны, чтобы предотвратить попадание влаги внутрь. Металл для труб должен быть обязательно антикоррозионным.

Трубы выполняются бесшовным методом, чтобы исключить любую деформацию при нагревании. Если тэнам приходится нагревать воду для отопления дома, и она не соответствует санитарным нормам, трубы быстро выходят из строя. Поэтому предотвратить поломку можно, ели изначально приобретать медные, титановые и танталовые элементы – срок их годности проверен временем.

Типы тэнов в системах отопления

Как правило, тэн для отопления дома используется в системах, где носителем температуры становится вода или антифриз. Но существуют и воздушные системы с этими элементами. Видов их несколько:

Трубчатый. Самый распространённый. Принцип работы заключается в обмене температурами конвективным путём – замещения тёплых масс на холодные. Используется в электрических котлах, водонагревателях, масляных обогревателях и прочих агрегатах.

Ни один бытовой нагревательный прибор не обходится без этого элемента – чайники, всевозможные пароварки или стиральные машины. Для наглядности можно посмотреть, что это такое.

Рёберный или игольчатый тэн. Элемент имеет дополнительные рёбра по всей длине перпендикулярно оси. Такие элементы используются в тепловых завесах.

В качестве центрального отопления жилого дома слишком энергозатратны. Кроме того, такие элементы хрупки по сравнению с трубчатыми вариантами. При поломке подлежат только замене.

Блочный и кольцевой вид. Их особенностью становится регулирование мощности всего элемента. Предназначены для больших промышленных нагрузок и для частного объекта неуместны.

Собрать тэны трубчатые можно самостоятельно. Стоимость такого изделия будет низка по сравнению с элементами, интегрированными в систему заводского типа.

Как выбрать тэн для установки в самодельный котёл

Для самостоятельной работы лучше не изобретать велосипед, а купить сразу готовое изделие – цена на них не кусается. Итак, на что обратить внимание при покупке:

1. Мощность. Сразу нужно применить формулу – на 10 м², потребуется 1кВт энергии. Следовательно, сделав нехитрые подсчёты, нужно приобретать элемент такой маркировки – 10, 20% от общей цифры. Не следует приобретать элемент больше расчётной мощности. Во-первых, это экономически невыгодно, во-вторых, вряд ли понадобится такая мощность.
2. Конструкция не принципиальна. Главное, чтобы элемент вошёл в нагревательный бак свободно, без соприкосновения со стенками.

Важна длина – короткие тэны будут плохо справляться с большим количеством воды. Лучше, если параметр элемента не достигает длины радиатора на 10 см максимум.

В продаже имеются тэны для отопления с терморегулятором или блоком управления. Если владельцев устраивает цена, то, естественно, такие элементы предпочтительнее – они позволят оптимизировать расходы на отопление. Можно выставить заданные параметры и температуру не придётся резко поднимать в пик холодов – помещение будет достаточно прогрето на низких значениях.

Производитель не столь важен, если только изделие не пришло к нам из Китая. Как правило, отдельные элементы выпускают Турция, Польша, Украина. Страны Европы не производят тэнов независимо от котлов, поэтому если продавцы пытаются продать покупателю германский или итальянский тэн – это просто обман.

Однако наши производители делают неплохие варианты, срок эксплуатации которых исчисляется десятками лет. При производстве кустарной установки следует обратиться именно к отечественному производителю

Как сделать систему отопления на базе тэна своими руками

К сожалению, бюрократические проволочки для установки котла в жилой дом, слишком хлопотны. Но без них не обойтись, если речь идёт о жилом доме.

Самостоятельные кустарные установки собираются на свой страх и риск и могут существовать только в дачных домах или гаражах, иначе штрафа от Энергонадзора не избежать. Как сделать тэны для отопления дома своими руками, описано ниже. Понадобятся следующие инструменты и материалы:

1. Металлические трубы. Диаметр зависит от объёма всей водяной системы.
2. Листовое железо. Из него будет собран корпус, заглушка и фланец.
3. Трубные тэны.
4. Пластиковая тара нужного объёма. Подойдёт обычная 10-литровая канистра.
5. Резиновый патрубок.
6. Сварочный аппарат.
7. Радиаторы. Количество зависит от числа комнат. Рассчитать секции нетрудно – для комнаты в 10 м², достаточно 6 элементов в радиаторе.

Итак, электронагреватель для отопления дома и нагрева воды – монтаж:

• Трубу диаметром до 90 см заваривают с одной стороны, получая подобие цилиндрического бака – это и есть корпус котла. В части, противоположной установке тэна, вырезают два отверстия, диаметрами сходными с системой, по которой будет циркулировать вода.
• На подготовленный круглый кусок листового железа прикручивают тэн и помещают конструкцию в бак таким образом, чтобы элемент не касался стенок – фланец будет играть роль крышки.
• Теперь монтируют систему отопления, последовательно соединяя радиаторы и трубы. Окончательно их соединяют с котлом через трубы при участии резинового шланга.
• Так как вода имеет свойство испаряться, то её потребуется периодически в систему доливать. Для этого монтируют из пластиковой канистры или ведра ёмкость с отверстием в дне под резиновый шланг. Его присоединяют к системе подачи, чтобы не разрушить перепадом температур стенки ёмкости.

Котёл и тэн для отопления дома готов. Сначала проверяют герметичность установки и затем его можно пускать в работу, соединяя с источником питания.

Профилактика для тэна

Ни для кого не секрет, что качество местной воды в любом регионе оставляет желать лучшего. Оно может влиять и на нагревательные элементы – накипь притягивается к тэнам, перекрывая свободный доступ выработанного тепла к носителю. Сами элементы перегреваются и выходят из строя. Что сделать для бесперебойной работы котла:

Постоянно проверять электронагреватель с тэнами для отопления дома. Системы бывают разные, и не всегда получится вынуть элемент из корпуса – показателем плохой работы станет понижение температуры на подающей линии. Для этого должен быть встроен термометр либо мерить придётся вручную.

Использовать вместо воды антифриз. Но котёл должен быть совместимым с этой жидкостью. Это следует продумать ещё до покупки.

Достоинств у «незамерзайки» много. В частности, то, что дом можно оставить в зимний период надолго, не боясь, что система разморозится из-за остывшей воды.

Менять тэны регулярно. Срок эксплуатации элемента может быть достаточно высок при идеальных условиях, которыми ни одна страна не обладает.

Поэтому проверять состояние нагревательных элементов важно. Соответственно менять выйдет гораздо дешевле, чем приобретать новую котельную установку.

Нерастворённые частицы могут начать притягивать к себе техническую грязь и тогда испортятся не только тэны, но и радиаторы отопления. Как минимум их завоздушит. Водяной тэн для отопления дома – расходный элемент и иногда его проще заменить, чем заморачиваться с ремонтом.

Что ж, описанная инструкция по сборке домашней системы отопления, доступна и понятна. Важно только обезопасить себя от действия электричества, правильно и качественно присоединив агрегат к силовому щитку.

Источник