Posted on

Содержание

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

Виды тэнов для отопления: принцип действия и преимущества

ТЭН (трубчатый электронагреватель) представляет собой устройство для обеспечения нагрева рабочей среды до средних температур. Это тонкостенная металлическая, керамическая либо стеклянная трубка, внутри которой по центру располагается спираль или нить нагревания. Как правило, спираль или нить изготовлены из нихромовых сплавов, что обеспечивает долговечность устройства и нагревание среды до достаточно высоких температур в равномерном режиме.

На концах ТЭНа имеются специальные контактные стержни, которые подключаются к электрической сети.

Какие бывают ТЭНы для отопления

Устройства можно разделить на несколько типов – все зависит от варианта классификации:

  • воздушные, водные – по видам рабочих сред;
  • ленточные, трубчатые, а также оребренные и стержневого типа – по виду нагреваемых поверхностей;
  • для отопительных котлов, бойлеров, электрических плит, радиаторов отопления – по вариантам применения.

Некоторые виды оснащаются терморегулирующими устройствами, датчиками автоматического выключения в случае перегревания.

ТЭНы для отопления можно подбирать по оптимальной мощности для того или иного случая.

Монтаж отопительных установок производится вне зависимости от того, как будет применяться электронагреватель (внутри отопительного котла, в инфракрасных обогревателях). Использовать их можно для отопления гаражей и подсобных помещений.

Предназначение ТЭНов для отопления

Устройства получили широкое распространение благодаря высокому коэффициенту полезного действия. К основным приборам для отопления, в которых применяются ТЭНы, можно отнести:

  • электрические обогреватели масляного типа – как стационарные, так и мобильные;
  • отопительные радиаторы водного типа;
  • сушилки для полотенец;
  • электрические камины;
  • электрические конвекторы;
  • электрокотлы.

Несмотря на то, что при эксплуатации нужно соблюдать определенные правила, каких-то особых навыков для установки данных нагревательных отопительных приборов не предусмотрено.

Принципы работы нагревательных элементов для отопления

Практически все ТЭНы функционируют по одному принципу. Во время подключения элемента к электросети осуществляется нагрев спирали или нити за счет теплового действия электрического тока. Между спиралью и внутренней стенкой трубки имеется специальное токоизолирующее вещество, которое хорошо проводит тепловую энергию, поэтому сначала тепло от спирали или нити передается этому веществу, от него – на корпус трубки, а затем – теплоносителю.

Если речь идет об использовании жидких теплоносителей (масла или воды), то вокруг трубки формируются конвекционные потоки, перемешивающие теплоноситель и способствующие его равномерному прогреванию.

Отопительные электрокотлы отличаются надежностью, ремонтопригодностью. Они не содержат большого количества сложных элементов, поэтому просты в повседневной эксплуатации.

Безжидкостные отопительные приборы обычно имеют ограничение по температуре нагрева. Это нужно для того, чтобы теплоэнергия не повредила устройство и не привела к возгоранию. Кроме того, в таких приборах часто устанавливают встроенные вентиляторы, которые обеспечивают конвекционное перемешивание теплых и холодных воздушных потоков, ускоряя отопительный процесс.

ТЭНы для нагрева водных сред

Такие виды нагревателей наиболее часто встречаются в отопительных приборах. Это автоклавы, бойлеры, масляные и водные радиаторы. Как правило, температура нагревания здесь ограничивается 90 градусами по Цельсию. Очень редко встречаются модели, допускающие нагрев воды до 100 градусов.

Если есть необходимость в повышении мощности отопительного прибора, то внутри него устанавливают блочные ТЭНы. Однако не всегда оборудование может работать от стандартных бытовых электросетей.

Чтобы влага не попадала внутрь устройства, нагреватель с торцов подвергают гидроизоляции. При этом стержни для электрических контактов дополнительно окружают плотными изолирующими оболочками, произведенными из электроизолирующего вещества.

ТЭНы гибкой конструкции

Гибкие ТЭНы в большинстве случаев используются в горячеканальных системах. Они удобны тем, что их можно изгибать. Обеспечивается как равномерное прогревание рабочей среды, так и оптимизация внутреннего расположения нагревателя внутри прибора.

Промышленность выпускает много типоразмеров гибких нагревателей, которые при сборке конкретного электроприбора укладываются внутри специальной канавки. Заслуживают внимания ТЭНы отопления, которые предназначены для систем теплого пола. Они имеют второе название – греющие кабели. Подвид греющего кабеля – саморегулирующийся кабель.

Трубчатые виды устройств для бытового отопления

Трубчатые ТЭНы для отопления являются наиболее распространенными видами в отопительных приборах бытового назначения. Это отопительные радиаторы, масляные обогреватели и т.д. Ими может осуществляться транспортировка тепловой энергии как за счет конвекции, так и за счет инфракрасного излучения.

Трубчатые ТЭНы для радиаторов отопления

В собранном виде ТЭНы, оборудованные регуляторными устройствами, рекомендуется покупать только в случае, если есть полная уверенность в том, что шнур имеет необходимую длину.

По форме и длине данная разновидность трубчатых отопительных нагревателей может различаться. Все будет зависеть от конструктивных особенностей устройства, для которого предназначается ТЭН. Наиболее распространенные технические характеристики для них:

  • диаметр трубки – от 5 до 18 мм;
  • длина трубки может варьироваться от 200 до 6 000 мм;
  • материалы изготовления трубки – различные виды стали, включая нержавейку, а также медь и керамика;
  • мощность – от 0.3 до 2.5 кВт.

Существуют и более мощные отопительные ТЭНы, но они не устанавливаются в бытовые аппараты для отопления, т.к. домашняя электрическая проводка не рассчитана на высокие нагрузки.

Преимущества ТЭНа для отопления в доме

Сегодня можно приобрести приборы для отопления, которые характеризуются весьма экономным расходом электричества. Если есть необходимость в мощном отопительном приборе, то придется усиливать домашнюю электропроводку.

Плюсы оборудования:

  1. Отопительные ТЭНы являются экологически чистыми и не выделяют продукты горения в окружающую среду.
  2. Отопительная система может быть автономной. Это полезно, если по тем или иным причинам отсутствует доступ к центральному отоплению либо к централизованной газовой системе и т.д.
  3. Приборы отличаются компактностью.
  4. Можно выбирать среди массы моделей – по функциональным особенностям, мощности и иным параметрам.
  5. Процесс отопления можно автоматизировать посредством нагревателя с терморегулирующим устройством.

Простоту монтажа и использования также можно отнести к плюсам данных устройств.

При покупке прибора следует правильно рассчитать его мощность. Нужно измерить свободное пространство для установки прибора и сопоставить его с габаритами устройства.

Если есть необходимость в проведении дополнительной герметизации, то этим ни в коем случае нельзя пренебрегать. В противном случае, есть риск поражения электрическим током.

Порой ТЭН устанавливается прямо в чугунную батарею – при этом потребуется учесть диаметр патрубков и направление резьбы.

Приобретать ТЭН для отопления рекомендуется у проверенных и сертифицированных продавцов. Наша компания работает напрямую с производителями и гарантирует высокое качество изделий.

Электрические тэны для отопления частного дома

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

Давно уже прошли те времена, когда единственным способом обогрева частного дома была дровяная печь. Современные технологии и материалы позволяют выбирать способ отопления из множества существующих, но специалисты в один голос утверждают, что в будущем именно электрическое отопление частного дома будет в приоритете. Всем известно, что запасы полезных ископаемых далеко не бесконечны и наступит время, когда от газа придется полностью отказаться и перейти на более чистый энергоноситель – электричество.

Электрические отопительные системы имеют массу неоспоримых преимуществ, а зачастую это может быть просто единственный доступный способ обогрева.

Очень важно продумать проект электрического отопления еще на этапе постройки дома, так как в дальнейшем установка оборудования в уже готовое помещение может привести к необходимости переделки, и, как следствие, к дополнительным затратам. Точный тепловой расчет нужно делать с учетом норм СНиП. Несоблюдение этих требований приведет к повышенным расходам на электроэнергию.

Плюсы и минусы обогрева дома электричеством

Электроотопление частного дома обладает следующими преимуществами:

Простота и легкость установки

Для самостоятельного монтажа не потребуются дорогостоящий инструмент и специальные знания. Все оборудование имеет небольшие габариты, монтируется быстро и с минимальными затратами.

Все приборы легко транспортируются и переносятся в разные помещения. Отдельная котельная и дымоход также не потребуются.

Безопасность

Электрические системы не образуют угарных газов, продукты сгорания полностью отсутствуют. Вредные выбросы не выделяются даже при поломке или разборке системы.

Невысокие первоначальные затраты

Отсутствует необходимость подготовки проектной документации с приглашением специальных служб. Никакие разрешительные документы не нужны.

Надежность и бесшумность

Электрическое отопление не нуждается в регулярном сервисном обслуживании с привлечением специалистов. Все установки работают абсолютно бесшумно, так как в системе отсутствуют вентилятор и циркуляционный насос.

Простота эксплуатации

В системе нет элементов, которые могли бы быстро выйти из строя. Нет необходимости постоянно следить за датчиками и уровнем топлива.

Блок управления системой.

Высокий уровень КПД

Позволяет быстро обогреть частный дом даже в самые сильные морозы. Электрическое отопление всегда оборудуется специальной системой, дающей возможность регулировать температуру в каждой отдельной комнате, что позволяет значительно сэкономить финансовые затраты в отопительный сезон.

Минусы работы

Главным недостатком электрического отопления считается большой расход электроэнергии. В некоторых районах цена на энергоносители достаточно высокая, поэтому такой способ может быть просто невыгодным.

Вторым недостатком считается энергозависимость. Если электричество по какой -либо причине будет отключено, обогрев помещения станет невозможен.

Третьим минусом можно считать нестабильное напряжение в электросети, особенно это касается сельских районов. Приобретение собственного генератора снимает эту проблему, но существенно увеличивает финансовые затраты.

Решили отапливать дом электричеством? Необходимо учесть состояние и мощность электропроводки. Для большого частного дома может понадобиться трехфазная электросеть. Потребуется точно узнать, какая мощность выделяется на дом и какую часть из выделенной мощности можно отдать на отопление.

Варианты электрического обогрева частного дома

В настоящее время на строительном рынке представлено множество нагревательных приборов, работающих от электричества. Электрическое отопление может работать как напрямую, так и при помощи циркулирующего теплоносителя — антифриза, масла или воды.

Масляные радиаторы

Этот вид обогрева известен очень давно, и до сих пор он сохраняет свою популярность. Это мобильные агрегаты, часто на колесиках, работают напрямую от электрической розетки. КПД у таких приборов равен 100%, так как электрическая энергия переходит в тепловую напрямую, без каких-либо передающих устройств.

С помощью масляного радиатора можно обогреть небольшую комнату, но для целого дома такой способ конечно не пойдет.

Электроконвектор

Это довольно популярный и эффективный способ отопления, способный поддерживать оптимальный баланс влажности в помещении, не сжигая при этом кислород. Превосходные технические характеристики и широкий диапазон мощностей позволяет использовать электроконвекторы для обогрева как маленькой комнаты, так и большого частного дома.

Основой конвектора выступает тэн — преобразователь электрической энергии в тепловую. Принцип работы основывается на конвекции воздуха. Холодный воздух заходит через прорези в нижней части корпуса нагревательного прибора, внутри устройства воздух нагревается от тэна и выходит через прорези в верхней части корпуса.

Сам нагревательный электроконвектор заключен в металлический кожух, который имеет эстетичный внешний вид и легко вписывается в любой интерьер. Конвектор может быть напольным, но чаще всего выбор делается в пользу настенного устройства. Работать конвектор может как отдельно, так и в системе, под контролем одного регулятора температуры.

Кондиционеры

Кондиционеры, работающие в режиме обогрева, тоже можно отнести к электрическим нагревательным приборам. Специалисты считают, что именно такое отопление – самое экономичное, так как затраты на электричество вполне покрываются выделяемым теплом. К тому же расходы можно уменьшить за счет регулировки.

Но у такого вида отопления есть много недостатков и самый главный из них — техническая сложность обслуживания. К тому же кондиционеры имеют первоначальную высокую стоимость, а в случае поломки вызов специалиста принесет дополнительные финансовые расходы.

Инфракрасное отопление

Инфракрасное (пленочное) отопление можно назвать инновационным, но уверенно набирающим популярность способом отопления частного дома. Такое отопление – довольно экономичное в процессе использования, но дорогостоящее в плане стоимости оборудования и монтажа.

Принцип действия инфракрасного отопления заключается в следующем: тепло, исходящее от нагревательного элемента, с помощью обогревателя равномерно излучается на поверхности близлежащих предметов, а те, в свою очередь, отдают тепло воздуху.

Инфракрасные обогреватели потребляют мало энергии и позволяют избежать нерационального распределения температуры, так как можно выполнять как зональный, так и точечный обогрев. После выключения оборудования предметы еще долго сохраняют и отдают тепло. Монтаж и демонтаж оборудования очень прост и легко выполняется самостоятельно.

Расположение обогревателей ограничивается только фантазией. Они могут располагаться на полу, за вешалкой, на потолке, но только не на уровне головы человека.

Следует помнить, что ИК-излучатели нагревают твердые предметы.

Система «теплый пол»

Такая система может служить как основным видом отопления, так и дополнительным. Принцип работы системы заключается в том, что тепло от подогреваемого пола равномерно распространяется до потолка. Нагревательные секции состоят из одножильного или двужильного кабеля, укрытого сверху напольным покрытием. Терморегулятор может быть встроенным, накладным или программируемым.

К плюсам такого способа можно отнести долгий срок службы — до 80 лет, а также простоту в обслуживании и экологичность.

Но теплый пол неустойчив к механическим повреждениям, и ремонт такой системы сопровождается демонтажем напольного покрытия, что ведет к дополнительным финансовым затратам. Для того чтобы определить место повреждения кабеля, потребуется специальная аппаратура.

При наличии базовых знаний и навыков систему «теплый дом» вполне можно сделать своими руками.

Инфракрасный теплый пол

Обогрев дома электричеством при помощи инфракрасного теплого пола можно оценить как экономичное и достаточно эффективное, но малораспространенное средство.

Инфракрасный теплый пол не боится перепадов электроэнергии и не выходит из строя даже при частичном повреждении. Устраивать оборудование можно под любое напольное покрытие, кроме паркета.

Инфракрасные лучи способны нагревать исключительно твердые предметы, поэтому, прогревая пол, сам элемент не нагревается. Напольное покрытие отдает свое тепло воздуху, который, посредством конвекции, распространяется по всему помещению.

Имея элементарные навыки работы с электричеством, смонтировать и подключить такой пол своими руками не составит никакого труда.

Отопление электрическим котлом

Отопление электричеством частного дома чаще всего осуществляется при помощи электрического котла, в котором нагревается жидкий теплоноситель. Стоят электрические котлы относительно дешево, монтаж своими руками не представляет никаких трудностей.

Электрические котлы по способу нагрева делятся на три типа:

Тэновый электрический котел можно отнести к традиционным, в них жидкость нагревается всем привычным тэном. Тэн нагревается от электричества, отдает свое тепло теплоносителю, который, в свою очередь, по системе трубопроводов разносит его по установленным в комнатах радиаторам.

Котел прост в монтаже, снабжен терморегулятором, способным поддерживать заданную температуру. Потребляемую мощность можно регулировать при помощи отключения определенного количества тэнов.

К минусам тэнового котла можно отнести накапливаемую накипь на нагревательном элементе, что может быстро вывести котел из строя, особенно, если вода жесткая. Поэтому иногда придется использовать различные средства против извести.

Электродный электрический котел вместо тэна снабжен электродом, который воздействует на свободные ионы в воде, в результате чего появляется тепло. Такая конструкция уникальна по своей безопасности, так как совершенно невосприимчива к утечке теплоносителя. При отсутствии воды прибор просто перестает работать.

Такой способ нагрева теплоносителя не провоцирует известковый налет, но электроды имеют свойство постепенно разрушаться, и тогда их надо менять. К тому же, в качестве теплоносителя может быть только вода — незамерзающую жидкость использовать нельзя. Сама вода должна иметь удельное сопротивление определенного значения, измерить которое самостоятельно довольно затруднительно.

«Внутренности» индукционного котла.

Индукционный электрический котел состоит из излучателя и трубопровода, по которому циркулирует теплоноситель. Излучатель вырабатывает электромагнитное поле, которое взаимодействует с металлом. Электричество создает вихревые потоки, которые, в свою очередь, передают энергию теплоносителю. Нагревательный элемент отсутствует.

Индукционный котел прост в монтаже и обслуживании, не содержит быстроизнашивающихся элементов, накипь в нем образуется в минимальных количествах, эффективен для отопления больших помещений. Теплоносителем может выступать масло, вода или антифриз.

Сделать индукционный котел своими руками несложно, а по стоимости это выйдет намного дешевле покупного.

Существенным минусом можно считать довольно большие габариты и высокую цену, по сравнению с тэновыми и электродными котлами. К тому же, в случае механического повреждения целостности контура, котел выйдет из строя из-за опасного повышения температуры. В этом случае прибор должен снабжаться датчиком, отключающим котел при полном отсутствии в нем воды.

Заключение

Были рассмотрены практически все популярные способы отопления загородного дома электричеством. Достоинств у каждого способа много — это и отсутствие необходимости запаса топлива, экологичность, безопасность, бесшумность и простота эксплуатации. Но учитывая, что электричество на данный момент стоит недешево, ждать особого экономического эффекта не приходится. Поэтому стоит особое внимание уделить утеплению частного дома, чтобы свести теплопотери к минимуму.

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.

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.

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.

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.

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 масляных обогревателях, переносных и настенных электрических радиаторах. Передача тепла в них может происходить с помощью: конвекции, ИК-излучения или теплопроводности.

Форма и длина трубки в таких устройствах может быть любой и диктуется лишь конструктивными особенностями. К примеру, ТЭН микатремического обогревателя 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.

Используются оребренные модели преимущественно в обогревателях для воздушного отопления. 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.

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 бытовых отопительных котлов 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.

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.

Но электрические водонагреватели 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 ТЭН для замены в водонагревателе 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.

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 проложить новую электросеть.

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/м 3 . А при наличии щелей в окнах мощность обогрева должна быть увеличена до 60-80 Вт/м 3 . 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.

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.

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.

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

Электрический котел отопления ЭВПМ-4,8 тэн нерж Сангай

Электрический котел отопления Сангай-4,8 кВт используется для обогрева площади 50 квадратных метров. Комплектуется встроенным блоком управления.

Производство ЭВПМ-4,8 тэн нерж Сангай

Электрический котел отопления Сангай-4,8 кВт производится на заводе с применением современного технологичного оборудования. Производитель гарантирует высокое качество изделия. Продажа электротехники возможна с доставкой во все регионы России. Чтобы купить теплотехнику высылайте заказ и реквизиты по электронной почте. Для выставления счета на продукцию от юридических лиц  требуется карточка предприятия, а от физических лиц паспортные данные.

Электрический котел отопления Сангай-4,8 предназначен для работы в составе системы водяного отопления жилых и служебных помещений с естественной или принудительной (насосной) циркуляцией теплоносителя (воды) при давлении не более 0,25 МПа и температуре нагрева воды до 85°С. Рабочий диапазон температур окружающей среды от + 1°С до + 40°С. Устанавливать циркуляционный насос рекомендуется во всех системах отопления, где есть нагреватель. Это позволяет улучшить циркуляцию теплоносителя и повысить эффективность всей системы. Сангай-4,8 кВт поставляется в упаковке (гофрокартон). В комплект поставки входит инструкция по эксплуатации.

Конструкция ЭВПМ-4,8 тэн нерж Сангай

Электрический котел отопления представляет собой корпус из трубы, внутри которого расположены трубчатые электронагреватели (ТЭН), объединенные в блок нагревателей. Корпус имеет два патрубка: нижний — для подвода холодной воды, верхний — для отвода нагретой воды. Корпус прибора закрыт стальным кожухом. Крепление блока нагревателей к корпусу осуществляется шестью шпильками через уплотнительное резиновое кольцо. Герметичность соединения обеспечивается при креплении на три шпильки, равно расположенные по окружности.

Рядом с корпусом внутри кожуха размещены элементы управления: датчик-реле температуры, лампа индикации, магнитный пускатель. Ручка датчика-реле температуры выведена на лицевую панель кожуха и служит для регулирования температуры воды. Лампа индикации установлена на кожухе рядом с датчиком и служит для индикации наличия напряжения. Магнитный пускатель обеспечивает включение — отключение блока ТЭНов. В средней левой части электрического котла отопления имеется вводное отверстие и клеммная колодка для ввода и подключения внешнего регулятора температуры воздуха в помещении. При его отсутствии клеммы клеммной колодки должны быть закорочены перемычкой. В нижней левой части имеется вводное отверстие для подвода питания.

Меры безопасности по ЭВПМ-4,8 тэн нерж Сангай

Установка и монтаж водонагревателя в отопительную систему и подключение к электросети должны производится квалифицированным персоналом, по согласованию с местными органами Госэнергонадзора, в соответствии с «Инструкцией по электроснабжению индивидуальных жилых домов и других частных сооружений», при обязательном соблюдении требований ПУЭ, ПТЭ и ПТБ. Без заземления электрический котел отопления не включать. Заземлению подлежат собственно электроводонагревателя, пульт управления и трубопроводы системы отопления. Категорически запрещается использовать для заземления металлоконструкции водопроводных отопительных и газовых сетей. Визуальный контроль целостности защитного заземления должен выполняться перед каждым включением прибора в работу.

Запрещается использовать котел в закрытых системах горячего водоснабжения (наличие расширительного бачка в системе обязательно), эксплуатировать при неполном заполнении водой и при превышении температуры воды выше 85°С. Не допускается повышение давления воды выше 0,25 МПа. Все работы по осмотру, профилактике и ремонту должны производится при отключении от электросети.

Установка ЭВПМ-4,8 тэн нерж Сангай

Электронагреватель устанавливается в помещениях, не содержащих вредных паров кислот, взрывоопасных газов, токопроводящей пыли, с относительной влажностью воздуха не более 80% при 25°С. Монтаж котла отопления в систему должен выполняться специалистами, имеющими опыт в проведении сантехнических работ. Электромонтажные работы по подключению электротехники должны производится по согласованному с местными органами Госэнергонадзора проекту, силами специализированных организаций, имеющих право выполнять работы в действующих электросетях и электроустановках при обязательном соблюдении требований ПУЭ, ПТЭ и ПТБ.

При монтаже электрический котел отопления следует закрепить на стене шурупами через отверстия в кронштейнах на его задней стенке, обеспечив необходимые для обслуживания расстояния до боковых стен и расстояние до пола. При подключении в систему отопления допускается установка на его входном и выходном патрубке шаровых кранов или иных задвижек с проходным сечением не менее 1 1/2′. Категорически запрещается включение нагрева  при закрытой запорной арматуре. В целях улучшения условий циркуляции теплоносителя систему отопления рекомендуется комплектовать циркуляционным насосом. Параметры циркуляционного насоса подбираются таким образом, чтобы в течение часа через него прогонялся троекратный полный объем теплоносителя системы.

Система с естественной циркуляцией зависима от расположения нагревателя и требует монтажа труб большого диаметра. Электрический котел отопления с целью улучшения условий циркуляции воды в системе отопления, необходимо установить так, чтобы его нижний патрубок был ниже радиаторов отопления (нижней точкой всей системы отопления), что выполнить не всегда удается. Трубопроводы выполняются из водопроводных труб, соединения на резьбе и сварке. Рекомендуемые установочные размеры для радиаторов при монтаже квартирного отопления от стен до радиатора — не менее 3 см, от пола до низа радиатора — 10 см, от верха радиатора до подоконника не менее 10 см. При установке радиатора в нише расстояние до боковой стенки ниши не менее 10 см с каждой стороны. При гибке труб радиус сгиба не менее 2 наружных диаметров трубы.

Горизонтальные трубопроводы должны прокладываться с уклоном для выпуска воздуха не менее 10 мм на 1 погонный метр трубопровода. При этом уклоны ответвлений к нагнетательному прибору должны быть не менее 10 мм на всю длину подводки в сторону электроприбора. Система отопления должна быть оборудована открытым или закрытым (мембранным) расширительным баком (экспанзоматом).

Как подключить ЭВПМ-4,8 тэн нерж Сангай

Питание электрического котла отопления Сангай-4,8 кВт производится от однофазной сети 220В или трехфазной сети 380 В. Подключение к электросети производится через автоматический выключатель или УЗО, рассчитанный на номинальный ток, кабелем или монтажным проводом в металлорукаве (трубе). Для подключения необходимо снять кожух, вводной кабель пропустить через вводную изоляционную втулку и закрепить скобой на основании. Фазные провода следует подключить в соответствии с маркировкой на клеммы магнитного пускателя или входного клеммника, а нулевой провод на клеммник. При подключении следует проверить затяжку всех доступных контактных соединений и при необходимости подтянуть.

В электроводонагревателя предусмотрено подключение внешнего регулятора температуры воздуха в помещении. При его отсутствии клеммы на клеммной колодке замкнуты накоротко. При установке внешнего регулятора необходимо учитывать нагрузочную способность его контактов и диапазон регулирования температуры. Для подключения внешнего термостата кабель пропустить через вводную изоляционную втулку, закрепить скобой на основании электрического котла отопления и, удалив перемычку, подключить к клеммной колодке. Прокладку проводов или кабеля следует проводить в электротехнических плинтусах, коробах, либо в трубе или металлорукаве. Защитная труба должна быть заземлена.

Хранение ЭВПМ-4,8 тэн нерж Сангай

Электронагреватели должны храниться в закрытых помещениях в условиях, исключающих возможность воздействия солнечных лучей, влаги, резких колебаний температуры. Температура окружающего воздуха при хранении электрических котлов отопления должна быть не ниже + 1°С. Относительная влажность воздуха не более 80 % при + 25°С. Транспортирование в заводской упаковке допускается производить любым видом транспорта на любые расстояния. Условия транспортирования в части воздействия климатических факторов — по группе условий хранения 4(Ж2) ГОСТ 15150-69; условия транспортирования в части воздействия механических факторов — по группе условий транспортирования Л ГОСТ 23216-78.

Гарантии производителя на ЭВПМ-4,8 тэн нерж Сангай

Изготовитель гарантирует нормальную работу электронагревательного прибора при условии соблюдения правил эксплуатации и хранения. Гарантийный срок эксплуатации 1 год со дня продажи потребителю.

Изготовитель обязуется в течение гарантийного срока эксплуатации безвозмездно исправлять дефекты изделия или заменять его, если дефекты не возникли вследствие нарушения покупателем правил пользования электрическим котлом отопления или его хранения. Гарантийный ремонт осуществляет предприятие-изготовитель или его представитель.

Воздушные и электрические тэны. Главные особенности, плюсы и недостатки.

Тэны представляет собой трубчатый электронагреватель, действующий по принципу трансформации энергии из электрической в тепловую.

На данный момент тэны являются очень распространенным устройством, которые применяются, как базовый элемент для обогревателей разной мощности. Конструкция тэнов достаточно проста.

В металлической трубке расположены навитая нить нихрома и изолятор, по краям выступают шпильки.

Спираль изолируется от внешних стенок специальным электроизоляционным песком. Для защиты тэна от влаги проводится надежная герметизация. Мощность тэна зависят от диаметра трубки, напряжения и длины тэна. Усложняется она в различных случаях дополнительными устройствами.

Устройство и использование

С целью создания благоприятной и комфортной атмосферы в любом помещении большую роль играет поддержание температуры воздуха. По этой причине большой популярностью пользуются воздушные тэны, которые служат комплектующими элементами для многих систем обогрева.

Воздушные тепловые электронагреватели применяются для нагрева воды либо всевозможных смесей газов. Выделяют два основных вида по принципу нагрева:

  • Первый работает в условиях спокойной воздушной среды
  • Второй – в движущемся воздухе.

Для производства тэнов используют углеродистую либо нержавеющую сталь.

Тэны делятся на три типа:

  • открытые
  • закрытые
  • и герметичные, которые пользуются наибольшей популярностью на современном рынке.

Чаще всего для бытовых нужд применяют стандартные элементы. И только в случае технических особенностей, устанавливаются узконаправленные нагреватели. При оценке любого нагревателя основным критерием является характеристики и надежность работы тэна.

Основными характеристиками тэна являются:

  • форма
  • напряжение
  • и мощность, которая может составлять от 200 ватт до 24 киловатт.

Повышение данных показателей свыше стандартов необходимо только в случае особых требований, таких как большая площадь, плохо утепленная либо другие специфические особенности планировки.

Воздушные элементы создаются в виде всевозможных форм. В последнее время можно установить специальный крепеж, благодаря которому есть возможность легко устанавливать нагревательные элементы на любой поверхности. Также тэны могут быть оребренными.

Воздушное отопление применяют во многих сферах, например, некоторые люди с успехом применяют воздушное отопление гаража.

А продвинутые садоводы делают у себя в теплицах отопление с помощью горячего воздуха, вот здесь описана технология: https://obogreem.net/otoplenie-zdanij/dom/otoplenie-teplici.html

Особенности и эксплуатация оребренных тэнов

Оребрение электрических нагревательных элементов выполняется для повышения теплоотдачи. Достигается это при помощи углеродистой ленты. Суть этого процесса заключается в том, что увеличение мощности можно достичь увеличением длины и количества нагревательных элементов, но граничные размеры не позволяют это сделать. В таких случаях и применяют оребрение тэнов. Как правило, эта необходимость возникает в промышленных помещениях. По такому прицепу производится большое количество нагревателей во всех странах. В зависимости от климатических условий и требований промышленности рынок наполняется данным видом тэнов.

По существующим стандартам выделяют несколько классов оребренных тэнов. Квалифицируют их по буквенному обозначению: R, S, N, К, O, T.

Между ними имеются отличия в материале, который используется для изготовления тэна и спецификой эксплуатации.

Воздушные нагревательные элементы с маркировками – О, R или S производятся из углеродистой стали, а тэны с обозначением Т изготавливают из нержавеющей стали.

Оребренные тэны можно эксплуатировать только в предназначенной для них среде.

Активная часть обязательно должна находиться полностью в рабочей среде. При работе такого тэна температура на корпусе тэна должна не превышать 450 °С.

Ремонт оребренных нагревательных элементов должны проводить только специалисты, так как это достаточно специфическая и опасная процедура. Нельзя проводить ремонт, когда элемент подключен к питанию.

Системы отопления в которых воздух является теплоносителем, носят название: воздушное отопление частного дома. Помимо отопления данная система выполняет также роль вентиляции.

Конвекторы электрические используют электроэнергию, но перенос тепла осуществляется посредством воздуха. Чем они лучше других отопительных приборов? Об этом узнаете в этой статье.

С чем связаны значительные отличия цен на воздушные тэны

Тэны очень широко нашли свое применение в жилых домах, и в промышленных помещениях. В соответствии с требованиями к электрическому нагревателю формируется и цена, чем мощнее тэн тем выше стоимость.

Тэны используются при комплектации обогревателей. Конкретную стоимость назвать сложно, так как характеристики тэнов очень разнообразны, соответственно и цены значительно варьируют. Стоимость зависит от качества, мощности и производителя.

Важно то, что стандартных характеристик достаточно для решения бытовых потребностей. Только в промышленных целях или специфических требованиях жилого помещения устанавливаются более мощные тэны, которые значительно возрастают в цене.

Стоит отметить, что при поломке обогревателя достаточно просто заменит тэн, и прибор благополучно продолжит служить хозяину.

Рост цены вызван сложностью сборки и качеством материалов. Также важна безопасность использования. Крупные фабрики – производители могут предложить создать под заказ тэн, который будет четко отвечать требованиям конкретного помещения. Цена также может при этом увеличится, но результат стоит того, так как правильно подобранный обогреватель сохранит целостность помещения и создаст комфортную атмосферу.

Стоимость электрических нагревательных элементов начинается от 6 – 7 $ и в соответствии с дополнительными потребностями цена будет расти. Фирма – производитель также играет большую роль в качестве воздушных тэнов. Стоит обращать внимание на страну, в которой произведен данные тэн, чем дальше она находится, тем дороже будет цена тэна, так как дороже транспортировка. В остальном стоит руководствоваться только потребностями помещения, чем их больше, тем выше цена.

В стоимость воздушных тэнов входят меры безопасности, и это статья расходов, в которую стоит вложить деньги, это связано с тем, что устройство плохого качества может привести к тяжелым последствиям, начиная от ожогов, заканчивая пожарами.

Реле или симисторы в электрических котлах отопления на основе ТЭНов

09-10-2019

Особенности электрических водонагревателей на основе ТЭНов

Больше всего электрических водонагревателей (80%) выпускается на основе ТЭНов. Это, по сути, просто чайники, в которых нагрев теплоносителя происходит по всем известному из школьного курса физики принципу – нихромовая спираль разогревается под действием электрического тока и передаёт тепло теплоносителю. А дальше нагретый теплоноситель применяется либо как вода для бытовых нужд, либо для нагрева батарей отопления. Вот собственно и вся «физика». Однако не всё так просто…

 Для того чтобы сделать воду в душе нужной температуры или радиаторы отопления разогреть до комфортного уровня, нам необходимо периодически включать и выключать ТЭНы. А как это сделать? Для этого и применяются в электрических водонагревателях элементы, которые то включают, то выключают нагреватели (ТЭНы).

Особенность эксплуатации водонагревателей состоит в том, что эти выключатели должны быть рассчитаны на большое количество срабатываний. Это не просто выключатели света в комнате, которыми мы пользуемся 3-5 раза в день, когда приходим вечером. Выключатели ТЭНов должны быть рассчитаны на количество включений в 10-100 и даже 1000 раз больше. И вот мы подошли к самому главному – какие это должны быть выключатели, чтобы электро-водонагреватель (котёл) работал долго и не доставлял хлопот? Как правило, для управления ТЭНами применяются реле или симисторы.

Реле

Реле – это те же выключатели, аналогичные бытовым, которыми мы пользуемся для управления освещением в квартире. Размыкая или замыкая контакты реле под управлением регулятора температуры, мы включаем или выключаем нагрев котла. Реле есть везде, где требуется что-то включить или выключить.

Релейный способ переключения самый распространённый и дешёвый для замыкания/размыкания цепи.

Именно поэтому такой способ управления ТЭНами применяется в большинстве электрических водонагревателей. Способ, как было сказано выше, достаточно простой и дешевый, НО…

Как у любой медали есть две стороны, так и в рассматриваемом нами вопросе есть свои плюсы и минусы. И, зная их, вы сможете правильно выбрать водонагреватель.

Релейные котлы более традиционны, имеют невысокую стоимость, достаточно легко ремонтируются, однако и обладают всеми недостатками, присущими реле как способу переключения, а именно:

  • ограниченное количество переключений;
  • опасность подгорания контактов;
  • износ механических частей реле;
  • переключение сопровождается слышимым щелчком.

Поэтому выбирая котёл, где в качестве управления ТЭНами используются реле, вы должны быть готовы к возможным неприятным сюрпризам.

ТЭН

Симисторы

Симисторы – это электронные выключатели, т.е. замыкание цепи происходит не с помощью физического контакта, а электронно. В основе принципа действия симисторных устройств замыкания/размыкания электрической цепи лежит свойство полупроводниковых материалов пропускать электрический ток при подаче управляющего напряжения на один из элементов симистора. В этих устройствах отсутствует механическая часть и контакты, поэтому нет негативных последствий, присущих релейным устройствам.

Преимущества симисторных приборов:

  • переключение происходит абсолютно бесшумно;
  • отсутствуют контакты, соответственно не может быть подгорания;
  • отсутствуют механические части и как следствие их износ:
  • неограниченный срок службы.

Минусы:

  • более высокая стоимость, чем у релейных;
  • меньшее распространение;
  • устройства, в состав которых входят симисторы сложнее и стоят дороже, чем релейные.       

Решение от компании БАСТИОН – электрический котёл револьверного типа с симисторным управлением и модуляцией мощности Teplodom iTRM Silver

 

 

В компании БАСТИОН реализован инновационный подход к управлению ТЭНами в электрических котлах. В качестве устройства включения/отключения применяются  симисторы, управляемые с помощью микропроцессора.

Такое сочетание даёт возможность не только максимально использовать все преимущества симисторного управления, но и за счёт применённых математических алгоритмов сделать электрический котёл по-настоящему интеллектуальным.

В котлах Teplodom iTRM Silver в полной мере используются возможности электронного симисторного управления ТЭНами. Важным преимуществом симистора является короткое время включения/выключения – оно может достигать долей секунды, за счёт этого обеспечивается постепенный прогрев ТЭНов перед выводом их на максимальную мощность.

Симисторные устройства имеют неограниченный период эксплуатации и практически не имеют недостатков.

Симисторные устройства управления мощностью, наряду с другими инновациями, применяемыми в бытовых котлах серии Teplodom i-TRM, сделали продукцию компании БАСТИОН вне конкуренции на рынке отопительных приборов нового поколения.

Читайте также по теме:

Товары из статьи


Тех. поддержка

Бастион в соц. сетях

Канал Бастион на YouTube

Тен в трубу отопления

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

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

Описание

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)
Мощность, КВтПолная длина, ммРозничная цена, рубли
0,52851706
0,82851762
13051819
1,23051876
1,53251933
23552024
2,54052104

Комплект с терморегулятором.

ТЭН для алюминиевого радиатора, резьба 1 дюйм (без шнура и терморегулятора)
Мощность, КВтПолная длина, ммРозничная цена, рубли
0,52501305
0,72851353
13051401
1,23051449
1,53251496

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.

Установка

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!

Каждый владелец частного дома стремится к поддержанию постоянной комфортной температуры в своем жилище. Частный дом обычно отапливается либо дровяной печью, либо газовым котлом, либо их разновидностями. Отапливать дом с помощью электричества накладно, это самый дорогостоящий вид обогрева дома, а вот использовать его как резервный источник поддержания тепла можно. Для этой цели идеально подходят ТЭНы для отопления.

Что такое ТЭН для отопления?

Электрические ТЭНы – это нагревательные элементы, которые помещают в жидкость внутри радиатора. Они нагревают жидкость: воду, масло или специальное средство, циркулирующее по отопительной системе. Проходя по трубам, нагретая жидкость отдает тепло в окружающую среду и возвращается обратно к нагревательному элементу. Устанавливать их можно в радиаторы водяного отопления, инфракрасные обогреватели, либо в отопительные котлы. Выпускают ТЭНы самых разных видов и модификаций. Во всех них нагревательный элемент надежно защищен от попадания воды внутрь и дополнительно покрыт гальванизирующим слоем. Все эти меры служат для предотвращения случайного поражения людей электрическим током.

Преимущества использования ТЭНов для отопления

Несмотря на то, что электричество является самым дорогим видом отопления, в применении ТЭНов для обогрева есть ряд неоспоримых преимуществ:

  • оборудование автономной системы отопления при отсутствии доступа к газу или твердому топливу;
  • возможность автоматизации отопления при применении ТЭНов с терморегуляторами;
  • отсутствие вредных для природы или человека выбросов в атмосферу;
  • небольшие размеры устройств позволяют устанавливать их практически везде;
  • огромный выбор моделей для любых условий использования;
  • несложный и недорогой монтаж оборудования.

Также использование электрического отопления позволяет избежать таких опасных моментов, как несчастные случаи при взрывах бытового газа или отравление угарным газом при использовании дровяных печей.

Виды ТЭНов

Производители выпускают два вида ТЭНов. Они отличаются способом изготовления и применения:

  1. Трубчатые. Это самый распространенный вид ТЭНов, которые используются почти во всех электрических отопительных приборах. Они различаются длиной трубки, диаметром и конфигурацией. Трубчатые нагревательные элементы обычно изготавливают из нержавеющей стали.
  2. Трубчатые оребренные имеют вид трубки с поперечными ребрами. Используются для нагрева воздуха или газа в отопительных приборах типа тепловых пушек или конвекторов.

Также из электронагревателей можно собрать блок – ТЭНБ. Блок используют для увеличения мощности прибора.

Другие виды трубчатых электронагревателей для отопления в быту не используют.

ТЭНы для отопления с терморегулятором

Терморегуляторами оснащают практически все электрические нагреватели воды – чайники, бойлеры, титаны, радиаторы. Изготавливают такие ТЭНы из никель-хромовой проволоки. Ее помещают внутри трубки из нержавеющей или углеродистой стали и засыпают порошком оксида магния. Он является хорошим изолятором тока, и при этом обладает высокой теплопроводностью. Выбирая нагревательный элемент с терморегулятором, нужно обращать внимание на следующие моменты:

  • материал, из которого изготовлена трубка – медь или кислотостойкая нержавейка;
  • возможность использования в воде и щелочных растворах. Такие приборы маркируются буквой Р;
  • при выборе прибора следует рассчитывать возможности электропроводки. Для очень мощного ТЭНа придется прокладывать отдельный кабель от щитка.

Также нужно изучить расположение термодатчика. Он должен легко выниматься, если возникнет необходимость поменять его.

ТЭНы для радиаторов отопления

В радиаторы – чугунные или алюминиевые батареи – ТЭНы устанавливают для стабилизации температуры в периоды отключения централизованной подачи тепла или для дополнительного подогрева помещения. Такой подогрев ночью может быть довольно выгоден, если в доме установлен двухтарифный счетчик расхода электричества.

ТЭНы для радиаторов имеют тонкий фланец и узкий нагревательный элемент. Они комплектуются специальным кожухом, предохраняющим от попадания воды. Капиллярный термостат помогает регулировать нагрев, а два температурных датчика предохраняют изделие от перегрева. Многие модели современных ТЭНов оснащаются удобными и нужными функциями: «Турбо» – для быстрого нагрева помещения и «Антизамерзание» – для предотвращения разморозки отопительной системы. Эта функция предназначена для длительного поддержания температуры не ниже +10 градусов.

Установить нагревательный элемент в радиатор несложно. Нужно снять заглушку с нижнего фланца и вкрутить в это отверстие ТЭН. Потом следует установить термостат и подключить устройство в сеть с заземлением. Установка ТЭНов в систему водяного централизованного отопления имеет множество плюсов:

  • защищает систему от промерзания в случаях аварийного отключения;
  • позволяет точно отрегулировать температуру в помещении;
  • экономно расходует электричество за счет импульсной работы;
  • невысокая цена при большом выборе моделей.

ТЭНы для котлов отопления

ТЭН можно установить в электрический или комбинированный котел отопления. В электрокотле ТЭН является единственным источником тепла, в комбинированном основным топливом служит твердое – дрова, уголь, брикеты.

Нагревательный элемент в твердотопливном котле играет вспомогательную роль, поддерживая температуру при отсутствии топлива. Очень удобно использование таких котлов на дачах и загородных домах, когда нет нужды постоянно поддерживать в доме комфортную температуру.

Котел может быть постоянно включен в режиме поддержания минимальной температуры, не позволяющей отопительной системе разморозиться. Переход котла с твердого топлива на электрообогрев происходит автоматически при достижении определенной температуры. Установка комбинированного котла требует выполнения техники безопасности. Так, котел должен быть установлен в отдельном помещении с хорошей вентиляцией. Так как котел имеет большой вес, его нужно устанавливать на прочное бетонное основание. В помещении должен быть дымоход, имеющий хорошую тягу.

Преимущества и недостатки использования котлов с ТЭНами

Отопительные твердотопливные котлы с ТЭНами имеют ряд преимуществ:

  • котел экономичен при сжигании твердого топлива;
  • переход на обогрев ТЭНом происходит автоматически и температура не снижается до критических величин;
  • нужную температуру легко запрограммировать и не перегревать помещение, соответственно, экономить средства;
  • котел имеет большой срок службы за счет постоянного поддержания оптимальной температуры без резких перепадов;
  • ТЭН несложно заменить при поломке.

Также нужно знать недостатки таких котлов:

  • прибор невозможно установить в обычном многоквартирном доме при отсутствии отдельного дымохода;
  • для него необходимо отдельное помещение;
  • для работы ТЭНа нужно трехфазное подключение тока;
  • прибор нуждается в регулярном техническом обслуживании.

Как мы видим, недостатки довольно относительны и для установки оборудования в частном доме некритичны.

Покупка и установка в своем доме котла или радиатора с ТЭНом будет удобным и выгодным подспорьем для оптимального поддержания комфортной температуры в жилище.

Как работает нагревательный элемент

11 дек. Как работает нагревательный элемент?

(Последнее обновление: 11 декабря 2018 г.)

Одним из самых влиятельных изобретений в современном отоплении и электричестве является нагревательный элемент. Например, электрические обогреватели, тостеры, души, сушилки и многое другое полагаются на нагревательные элементы. Но что такое нагревательный элемент и как он работает?

Что такое нагревательный элемент?

Нагревательный элемент преобразует электрическую энергию в тепло за счет резистивного процесса (также известного как джоулев нагрев).Электрический ток, проходящий через элемент, встречает сопротивление, которое выделяет тепло.

Обычно нагревательные элементы состоят из катушки, ленты или полоски проволоки, которые выделяют тепло (например, нить накаливания лампы). Нагревательные элементы содержат электрический ток, который проходит через катушку, ленту или провод и становится очень горячим. Элемент преобразует проходящую через него электрическую энергию в тепло, которое распространяется во всех направлениях.

Как работает нагревательный элемент?

Нагревательные элементы помогают преобразовывать электричество в тепло.Однако, чтобы понять, как работает нагревательный элемент, мы должны помнить несколько основных уроков по электричеству.

Во-первых, проводники — хорошие носители электричества. И наоборот, изоляторы — плохие переносчики электричества. И проводники, и изоляторы обеспечивают сопротивление протекающим по ним электрическим токам, хотя и в разной степени. Проводники обладают низким сопротивлением, а изоляторы — высоким. Итак, электронные схемы включают резисторы, которые регулируют протекание тока.Наконец, как работает нагревательный элемент?

«Резисторы работают путем преобразования электрической энергии в тепловую; Другими словами, они нагреваются, когда через них проходит электричество. Но это делают не только резисторы. Даже тонкий кусок проволоки нагреется, если вы пропустите через него достаточное количество электричества. Это основная идея ламп накаливания (старомодных ламп в форме лампочек). Внутри стеклянной колбы находится очень тонкий моток проволоки, называемый нитью накала. Когда через него проходит достаточно электричества, он становится раскаленным добела, очень ярко — так что он действительно излучает свет, выделяя тепло.”

В результате нагревательные элементы представляют собой прочный электрический компонент, который выделяет тепло, когда через него протекает большой электрический ток.

Типы нагревательных элементов

Многие приборы содержат нагревательные элементы, что означает, что существует несколько типов нагревательных элементов.

Металлические нагревательные элементы обычно изготавливаются из нихрома, который состоит из 80% никеля и 20% хрома. Из нихрома 80/20 получаются отличные нагревательные элементы, потому что этот материал обладает довольно высоким сопротивлением.

К другим типам металлических нагревательных элементов относятся проволочные резисторы, которые обычно используются в тостерах, фенах, печах и подогреве полов. Кроме того, протравленная фольга, которая также сделана из тех же материалов, что и проволока сопротивления, и обычно используется в системах прецизионного нагрева.

Нагревательные элементы

PTC, которые сделаны из проводящей резины PTC, увеличивают удельное сопротивление экспоненциально с повышением температуры. Эти элементы работают с нагревателями, вырабатывающими большое количество энергии на холоде.В результате они быстро нагреваются и поддерживают постоянную температуру.

  • Композитные нагревательные элементы

В композитных нагревательных элементах трубчатые элементы или элементы в оболочке образуют тонкую спираль из проволоки из стойкого к нимрому нагревательного сплава. Композитные нагревательные элементы могут быть встроены в бытовые приборы, такие как тостер, в виде прямого стержня. И наоборот, композитные элементы можно сгибать и использовать в таких приборах, как электрические плиты, духовки или кофеварки.

Как починить или отремонтировать ТЭНы?

Многие нагревательные элементы имеют номер детали на самом элементе.Это помогает идентифицировать деталь, которая помогает при замене. Например, знание точной детали помогает техническим специалистам решать любые проблемы с нагревательными элементами (в частности, в печи).

«Номер детали нагревательного элемента указан на нагревательном элементе. На всех печах указаны модель и серийный номер на видном месте, чтобы облегчить поиск запасных частей. Если печь установлена ​​поставщиком услуг, поставщик услуг также размещает наклейку с контактной информацией на внешней стороне печи для получения помощи и услуг по ремонту.Если номер недоступен, производитель печи, также четко обозначенный снаружи печи, предоставит нужный элемент для замены нагревательного элемента ».

Тем не менее, домашние мастера должны учитывать, что для замены нагревательных элементов требуется опытный подрядчик по ОВК. Как правило, компания, которая установила вашу печь, лучше всего подходит для ремонта, но любой подрядчик по качественному отоплению знает, как исправить проблемы с нагревательным элементом.

По любым вопросам или помощи с вашей системой отопления или нагревательными элементами SolvIt имеет опыт и персонал для решения любых проблем!

Как заменить нагревательный элемент электрического водонагревателя

В отличие от газовых водонагревателей, у которых есть газовые горелки, электрические водонагреватели используют пару верхних и нижних металлических нагревательных элементов для нагрева воды.Подобно тому, как работают нагревательные элементы духовки, нагревательные элементы в водонагревателе нагреваются, когда через них проходит электрический ток. Каждый из нагревательных элементов управляется отдельным термостатом.

В электрическом водонагревателе нижний нагревательный элемент является рабочей лошадкой, поскольку он находится на дне резервуара, куда холодная вода поступает из погружной трубки, которая проходит через резервуар. Верхний нагревательный элемент действительно способствует только тогда, когда есть большая потребность в горячей воде, и служит только для нагрева воды в верхней части бака.Когда где-то в доме открывается кран с горячей водой, горячая вода течет вверх из верхней части бака, а новая холодная вода течет в нижнюю часть бака, где нижний нагревательный элемент начинает ее нагревать.

Диагностика неисправностей нагревательного элемента

Обычно легко определить, какой нагревательный элемент неисправен. Постоянная подача теплой воды указывает на неисправный верхний нагревательный элемент , в то время как нехватка полностью горячей воды указывает на неисправный нижний нагревательный элемент .

Замена нагревательных элементов — относительно простой проект. Новые нагревательные элементы должны быть того же типа и иметь такое же номинальное напряжение / мощность, что и те, которые используются в настоящее время в водонагревателе.

Замена нагревательного элемента

Замена неисправного нагревательного элемента на водонагревателе не представляет особой сложности, но считается продвинутым проектом, поскольку требует как механических навыков, так и комфортного знания вопросов электропроводки. Он состоит из трех различных этапов: проверка нагревательного элемента, удаление старого нагревательного элемента и установка новой замены.

Нагревательные элементы не особенно дороги, поэтому вы можете заменить их оба, даже если только один из них оказался неисправным. Если один нагревательный элемент вышел из строя, возможно, вскоре последует другой, и замена обоих может предотвратить повторный ремонт в ближайшем будущем. Некоторые производители продают нагревательные элементы в ремонтных наборах, в которые входят как нагревательные элементы, так и термостаты.

Электрические нагреватели и элементы

Ленточные нагреватели

Ленточные нагреватели используются для нагрева (в основном) цилиндрических поверхностей и доступны в нескольких конструктивных стилях для работы в различных рабочих средах.

Патронные нагреватели

Обычно вставляются в просверленные отверстия для нагрева плит и форм или используются в качестве жидкостных погружных нагревателей.

Литые нагреватели

Используемые в переработке пластмасс, нагревании пищевых продуктов, производстве полупроводников и других отраслях промышленности, литые тепловые компоненты доступны из алюминиевых и бронзовых сплавов и имеют широкие возможности настройки.

Нагреватели из керамического волокна

Источник тепла в сочетании с высокотемпературной изоляцией позволяет работать при высоких рабочих температурах до 1100 ° C / 2012 ° F.Более высокие температурные характеристики до 2192 ° F / 1200 ° C доступны в ограниченном исполнении.

Катушки и кабельные обогреватели

Гибкость кабеля с минеральной изоляцией позволяет наматывать, формировать, наматывать нагреватель Mightyband® на трубы или использовать прямо. Его также можно отливать в металл или приваривать к деталям машин.

Барабанные нагреватели

Ускорьте поток твердых и полутвердых материалов внутри ваших промышленных бочек с помощью барабанного нагревателя от Tempco. Мы располагаем пятью барабанными нагревателями и предлагаем два метода нагрева материалов: погружение в барабан или нагрев снаружи барабана.

Нагреватели корпуса

Разработаны для защиты широкого спектра применений от низких температур, конденсации и коррозии.

Гибкие нагреватели

Способные работать с отличными характеристиками во многих неблагоприятных условиях, низкая тепловая масса гибких нагревателей позволяет использовать их в приложениях, где пространство для размещения нагревателя ограничено, а вес является проблемой.

Кабель обогрева

Кабели обогрева используются для противодействия эффектам потерь тепла в технологических трубопроводных системах.

Инфракрасные обогреватели

Инфракрасная лучистая тепловая энергия может быть доставлена ​​в концентрированные области с очень высокой скоростью с помощью индивидуальных обогревателей или групп обогревателей.

Технологические нагреватели

Эти нагреватели созданы для соответствия вашему производственному процессу — от обычных жидкостных погружных нагревателей до высокотехнологичных систем технологического нагрева «под ключ».

Кожухи

Наши кожухи с воздушным охлаждением под ключ обеспечивают эффективный нагрев и охлаждение цилиндров в пластиковых экструдерах.

Ленточные нагреватели

Используются в поверхностном обогреве резервуаров, в качестве источника тепла в промышленных печах и для нагрева воздуха или других инертных газов.

Нагреватели резервуаров

Мы предлагаем широкий выбор нагревателей резервуаров и резервуаров для химических ванн для удовлетворения ваших требований.

Трубчатые нагреватели

Доступны несколько диаметров, длин и материалов оболочки, этим нагревателям можно придать практически любую форму и их можно припаять или приварить к любой металлической поверхности. Выбирайте специальные оребренные нагреватели или нагреватели для форм без направляющих.

Как определить исправность электрического нагревателя с помощью омметра

Автор: Admin — 6 ноября 2020 г.


Ваш электрический обогреватель Watlow® рассчитан на годы эксплуатации в тяжелых промышленных условиях. Со временем электрическая изоляция может ухудшиться, и у вас могут возникнуть проблемы с производительностью. И нагреватели, и регуляторы мощности и температуры подвержены проблемам с производительностью, поэтому важно проверить их на наличие признаков износа и поломки.Здесь мы расскажем все, что вам нужно знать об сопротивлениях, омметрах и признаках того, что ваш электрический обогреватель необходимо отремонтировать или заменить новым устройством Watlow.

Понимание сопротивления

Прежде чем вы проверите свои отопительные приборы, чтобы убедиться, что они работают эффективно, важно понять сопротивление, ватт, вольт и ампер. Эти электрические блоки позволяют сравнивать мощность различных нагревателей и определять признаки неэффективного или неисправного нагревателя. По закону Ома ток равен напряжению, деленному на сопротивление.Это также можно выразить в следующем уравнении:

I = V / R (где I = ток, V = напряжение и R = сопротивление)

Ток термопары или другого электрического устройства измеряется в амперах, напряжение измеряется в вольтах, а сопротивление измеряется в омах. Чтобы преобразовать электрическую энергию в тепловую, необходим высокий уровень сопротивления. Толщина, материал и другие факторы проводника влияют на его эффективность и доступный диапазон температур.

Резисторы изготовлены из материалов с высоким уровнем электрического сопротивления. Это означает, что эти материалы неэффективны при проведении электричества, но это также означает, что они преобразуют большое количество электрической энергии в тепловую, что делает их эффективными нагревательными устройствами.

Расчет сопротивления электронагревателя

Электронагреватели и другие современные тепловые изделия имеют определенный уровень сопротивления, при котором они работают эффективно.Слишком большое сопротивление предотвратит прохождение какой-либо электрической нагрузки через нагревательный элемент, в то время как слишком маленькое сопротивление приведет к перегрузке, как правило, к короткому замыканию в проводке или другому нарушению сопротивления. Идеальное сопротивление разное для каждой ситуации нагрева, поэтому важно проверить текущую настройку нагревателя, прежде чем проверять сопротивление.

Как делают электронагреватели

В электрических обогревателях используется та же базовая технология, что и в лампах накаливания. Если вы когда-нибудь обжигали руку лампочкой накаливания, вы понимаете, насколько похожими могут быть эти два электрических процесса.И в лампах накаливания, и в электрических обогревателях используются резисторы, которые выделяют тепло.

Промышленные электрические обогреватели должны обеспечивать постоянное тепло в различных рабочих условиях. Погружные, циркуляционные и гибкие нагреватели — это всего лишь несколько вариантов, которые обеспечивают постоянный нагрев, при этом защищая проводку от коррозии, короткого замыкания и других неисправностей.

Основные компоненты

В нагревателе Watlow для подачи электрического тока используется керамика, стекло, сталь или другие материалы.Сопротивление материала изменяет количество электрической энергии, которая преобразуется в тепловую, в то время как контроллеры мощности и температуры регулируют напряжение, подаваемое на электрический нагреватель.

После преобразования электроэнергии ее необходимо доставить в ваш продукт. Тепло может передаваться тремя основными способами:

• Излучение
• Проводимость
• Конвекция

Излучение — это процесс передачи тепла посредством электромагнитных волн. Кондуктивный нагрев происходит, когда нагревательный элемент физически контактирует с твердым материалом и передает тепло.Наконец, конвекция передает тепловую энергию через жидкости или газы. Watlow предлагает промышленные обогреватели, в которых используется один или несколько из этих типов теплопередачи для обеспечения эффективного нагрева.

Некоторые нагреватели используют прямую линию материала для передачи тепловой энергии, в то время как другие используют формованный кусок материала для увеличения площади поверхности. В зависимости от области применения производителям оригинального оборудования могут потребоваться изоляционные материалы для направления тепла или защиты нагревательного элемента от коррозии и других проблем.

Разница Уотлоу

Выбирая отопительные приборы Watlow, вы выбираете лучшую в отрасли отопительную технику.Основные принципы работы наших нагревательных приборов такие же, но наша приверженность качественным материалам, малым допускам и новаторскому дизайну обеспечивает широкий спектр электрических нагревательных изделий, которые подходят для вашего промышленного применения.

С помощью омметра

Даже самые лучшие нагревательные изделия со временем выходят из строя, поэтому инженерам-конструкторам нужен надежный способ устранения неисправностей нагревателей и повышения их производительности. Используйте омметр, чтобы измерить сопротивление между двумя компонентами и определить источник неисправности нагревателя.

Все омметры работают одинаково, но конкретные шаги могут отличаться. Вот типичные шаги по использованию омметра для вашего электрического нагревателя:

1. Подключите или установите батарею в омметр.
2. Обнулите измеритель, соединив провода вместе и установив показание на ноль Ом.
3. Отключите электрический нагреватель, чтобы избежать повреждений или риска поражения электрическим током.
4. Настройте шкалу омметра, выбирая при необходимости десятки, сотни или тысячи.
5. Коснитесь щупами противоположных концов цепи и сравните показания с ожидаемым сопротивлением вашего нагревателя.

Руководства по эксплуатации ваших нагревательных приборов Watlow предлагают идеальные значения сопротивления для вашего конкретного нагревателя. Устраните проблему с нагревателем в зависимости от показаний. Если показания в омах верны, обратитесь к своему ПИД-регулятору за другим возможным решением.

Тестирование

Ом против мегаом

Проблема с электропроводностью может быть обнаружена в омах. Еще одна причина, по которой ваш обогреватель может не нагреваться должным образом, — это пробой изоляции.Используйте мегомный тест, чтобы проверить целостность изоляции вашей системы отопления. И омические, и мегаомные тесты важны, так как они проверяют различные возможные проблемы с вашим электронагревателем.

Чрезмерная коррозия, старение, неправильная установка и другие особенности могут нарушить изоляцию вашей проводки. В мегаомном тесте используется напряжение постоянного тока для проверки сопротивления установки. В идеале между внутренней и внешней изоляцией проводки должно быть полное сопротивление. Любая проводимость между ними является признаком поломки проводки.

Дальнейшее устранение неисправностей

Если пришло время заменить обогреватель, воспользуйтесь нашей помощью, чтобы найти идеальную замену Watlow. Узнайте, как наши электронагреватели, регуляторы мощности и температуры и другие системы сравниваются с вашей существующей установкой. Получите профессиональную консультацию по проверке сопротивления, техническому обслуживанию нагревателя и установке новых нагревательных элементов от вашей службы поддержки клиентов в Watlow.

Электронагревательные элементы

Электронагревательные элементы в виде спирали, ленты или стержня (рис.1) из таких сплавов, как никель-хром, железо-хром-алюминий и тугоплавких металлов, широко используются в термической промышленности. Они используются как в низкотемпературных, так и в высокотемпературных печах и хорошо работают в циклических режимах. Узнаем больше.

Температура нагревательного элемента и его окружения в первую очередь зависит от скорости подачи энергии и скорости, с которой он может передавать эту энергию — в форме тепла — своему окружению.Существует критическая скорость теплообмена, отраженная в расчетном значении, называемом ваттной плотностью, измеряемой в ваттах / кв. Дюйм. В идеале вырабатываемая мощность лишь немного превышает скорость теплопередачи, требуемую нагрузкой. Хорошее совпадение означает, что элементы не будут перегреваться слишком сильно, нагреют нагрузку в разумные сроки и не выйдут из строя преждевременно. Результатом являются длительный срок службы элементов и хорошая однородность температуры в зоне рабочей нагрузки. Сами элементы могут опираться на боковые стенки печи, подвешиваться к крыше или укладываться на дно печи.Огнеупорные, сплавные или керамические крючки, вешалки и опоры являются обычным явлением, как и размещение элементов в керамической плитке «формы».

Тип используемого сплава зависит от номинальной температуры печи (Таблица 1) и типа используемой атмосферы (Таблица 2). Факторы, которые влияют на срок службы металлического нагревательного элемента, включают тип атмосферы печи, удельную мощность, рабочую температуру, тип обслуживания (непрерывный или прерывистый) и техническое обслуживание. Тип печи, конструкция и загрузка также играют важную роль.

Напротив, во многих печах используются обогреватели в оболочке, в которых нагревательная спираль заключена в металлическую оболочку, заполненную изоляционным материалом из оксида магния (MgO). Эти трубчатые нагреватели предлагаются с выбором материалов оболочки для различных температур и сред, включая сталь, сталь с медным покрытием, Incoloy®, Inconel® и нержавеющую сталь.

Советы по увеличению срока службы

Чтобы увеличить срок службы элемента, обязательно сделайте следующее:

  1. Помните, что увеличение напряжения на 1% приводит к увеличению мощности на 2%.Это особенно важно, поскольку большинство энергосистем в США могут колебаться до ± 10% от номинального напряжения. При покупке новой электропечи не забудьте точно измерить напряжение на вашем заводе и передать его производителю оборудования, чтобы он разработал соответствующий дизайн.
  2. Знайте конструктивные ограничения (удельная мощность) нагревательных элементов. Если важна точная мощность, протестируйте готовую конструкцию элемента, чтобы определить надлежащий допуск на повышение сопротивления с температурой.
  3. Если требуется больше мощности, увеличьте диаметр провода элемента или уменьшите длину элемента.
  4. Оставьте достаточно места для расширения и сжатия. Если элемент должен быть закреплен между выводами, следите за ним, чтобы убедиться, что избыточное коробление или ползучесть (движение под собственным весом с течением времени) не повлияет отрицательно на работу элемента или оборудования.
  5. Поймите циклический характер вашего приложения. Элементам требуется достаточно места для перемещения на вешалках или опорах. Не следует располагать элементы так близко к нижней части печи или к огнеупорной полке, что расширение заставит их опираться на огнеупора, потенциально создавая область, где тепло не будет рассеивать от элемента, что позволяет горячей точкой для разработки.
  6. Установите осторожно. Убедитесь, что отверстия для клемм через изоляцию совмещены, чтобы элементы скользили внутрь, не ударяя по противоположной стороне, или не подвергались напряжению из-за того, что они были вынуждены встать на место. Обязательно отцентрируйте элементы в топочной камере так, чтобы ни одна часть нагревательной секции элемента не находилась в кирпичной кладке.
  7. Дизайн для соответствующего напряжения элемента. Не запускайте элемент, рассчитанный на 230 вольт, от сети 460 вольт.
  8. Держите все типы загрязняющих веществ и посторонних веществ вдали от элементов, включая соединения на основе серы (они образуют легкоплавкие эвтектики с никелем в нагревательном элементе и приводят к преждевременному выходу элемента из строя), фосфор или масло.Избегайте загрязнений, таких как избыток чистящих средств, которые со временем могут накапливаться на поверхности элемента, создавая изолирующий слой. Если плавления произошло внутри керамической опорной пластины или в форме плитки, заменить его.
  9. Лучше всего сварные соединения между секциями элементов. Можно использовать прессованные или нажимные соединения, но их необходимо тщательно проверить.
  10. Убедитесь, что элементы надежно закреплены на клеммах, и периодически проверяйте, чтобы соединения оставались герметичными (это необходимо делать при выключенном питании).

Остальное читайте здесь.

5 типов промышленных нагревательных элементов

Промышленный нагревательный элемент обеспечивает тепло в различных мощностях для производителей и производителей любого вообразимого продукта. При таком большом разнообразии вариантов нагревательных элементов может быть непросто найти идеальный элемент для вашей задачи. Первый шаг к выбору наиболее эффективного и эффективного нагревательного элемента

для любого процесса начинается с определения некоторых основных типов нагревательных элементов, доступных для промышленного использования.
  • Погружные элементы: Погружные нагреватели быстро нагревают жидкости для различных промышленных целей. Обычно в погружных элементах используется прямая передача тепла для достижения необходимых температур. Погружные нагреватели обычно используются в химических процессах.
  • Трубчатые нагреватели: Трубчатые нагревательные элементы являются одними из наиболее распространенных форм промышленных нагревательных элементов. В трубчатых нагревателях для нагрева продуктов используются нагретые трубки различной формы. Трубчатые нагреватели используются для нагрева жидкостей, газов и твердых тел.Трубчатый нагрев используется для конвекционного нагрева, лучистого тепла и кондуктивного нагрева.
  • Фланцевые нагреватели: Фланцевые нагревательные элементы направляют тепло на жидкости и могут содержать как шпильки, так и трубчатые нагревательные элементы, заключенные в небольшую оболочку. Фланцевые нагреватели часто используются в нагревании нефти, газа, парафина и в коррозионных растворах.
  • Нагревательные элементы с резьбовыми пробками: Нагреватели с резьбовыми пробками закрывают нагревательные элементы со шпильками внутри небольшой трубки. Одна сторона элемента может ввинчиваться в контейнер, чтобы легко контролировать и контролировать тепло в меньшем контейнере.Нагреватели с резьбовыми пробками обычно используются для нагрева газов и жидкостей.
  • Патронные нагреватели: Патронные нагревательные элементы выглядят как люминесцентные лампочки. Они имеют длинную трубчатую форму с проводами, выходящими из одного конца для подключения к источнику энергии. Картриджные нагревательные элементы часто используются для нагрева твердых материалов до высоких температур. Элементы картриджа используются для нагрева металлов и других твердых тел до высоких температур, чтобы увеличить гибкость твердого тела.

Знание разнообразия доступных вариантов нагрева может помочь любому производителю выбрать лучшие нагревательные элементы для своего технологического процесса.

Работа с электрическими резистивными нагревательными элементами, запуск и обслуживание

Наш опыт позволяет нам предлагать продукты, которые превосходят ожидания наших клиентов.
От начала до конца мы координируем свои действия с нашими клиентами, чтобы производить идеальный продукт для их приложений. Это наш способ предоставить вам продукты, которые будут соответствовать вашим потребностям, по цене, основанной на этой стоимости.

Хотя нагревательные элементы электрического резистивного типа используются уже много лет, и ежедневно появляются новые применения, все еще существуют некоторые неправильно понятые аспекты использования и довольно часто неправильное использование элементов из-за предположений или отсутствия легкодоступной информации. .

В этом руководстве обсуждаются общие вопросы, касающиеся использования, ухода и обслуживания, связанные с продлением срока службы продуктов Thermcraft. Сложность вопросов, связанных с нагревателями резистивного типа, указывает на необходимость универсального руководства в качестве отправной точки.

Таким образом, данное руководство является лишь ориентировочным, а фактические технические характеристики нагревательных агрегатов следует делать только после консультации с инженерами Thermcraft.

    • Свинец
    • Типы выводов
    • Радиус изгиба
    • Хрупкость
    • Окончания
    • Защита от свинца
    • Ремонтные работы
    • Вибрация
    • Сушка
    • Велоспорт
    • Предложения

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ НАГРЕВАТЕЛИ

ОБЗОР ФАКТОРОВ ПО ПРИМЕНЕНИЮ И ОБСЛУЖИВАНИЮ
Компания Thermcraft предоставила следующую информацию только в качестве руководства и не дает никаких гарантий или гарантий.Должно быть очевидно, что количество переменных в типах приложений явно делает невозможным предоставление каких-либо абсолютных значений.

РАССМОТРЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДОВ
Важно не только учитывать тип электрического нагревателя, его размещение и требования к мощности, но также необходимо учитывать типы используемых электрических выводов и способы их выхода и завершения из обогреваемой зоны. . Некоторые общие соображения при выборе различных типов отведений:

  • Температура зоны вывода
  • Требуется гибкость
  • Относительная стоимость
  • Загрязняющие вещества в свинцовой зоне
  • Требуемая стойкость к истиранию
  • Доступность элементов управления

ВЫВОДЫ НАГРЕВАТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА И ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПИТАНИЯ
Убедитесь, что сетевое напряжение соответствует номинальному напряжению нагревателя.Электропроводка к обогревателю должна быть проложена в соответствии с местными и национальными электротехническими правилами. Всегда ДОЛЖНА соблюдаться полярность. Соседние выводы всегда должны быть подключены с одинаковой полярностью. Несоблюдение полярности может вызвать преждевременный выход нагревателя из строя.

СТИЛИ ВЫВОДОВ
Выводы элементов доступны в широком диапазоне стилей, но обычно их можно сгруппировать в несколько категорий, например:

  1. Однопроволочный
  2. Витая пара
  3. Стержень
  4. Подушка или стержень

Однопроводниковая концепция довольно распространена и обычно является стандартной формой питания для керамических и вакуумных волоконных нагревательных элементов.В этой форме проводник нагревательного элемента также служит проводником. При использовании этой формы необходимо проявлять осторожность, поскольку свинец может сильно нагреться, особенно когда пакет элементов работает с максимальным номиналом или близким к нему. Вырабатываемое тепло может вызвать проблемы с заделками, взаимодействием с изоляцией более низкого качества и возможным перегревом самого выводного провода (СМОТРИТЕ ТАКЖЕ РАЗДЕЛЫ ПО ЗАКЛЮЧЕНИЯМ И ЗАЩИТЕ СВИНЦА).

Витая пара — это провод, в котором элемент-проводник загнут на себя, а затем скручен определенным образом.В этом методе эффективная площадь поперечного сечения вывода фактически увеличена вдвое. Это позволяет свинцу работать при существенно пониженных температурах. Сама по себе эта функция значительно снижает вероятность отказов элементов, которые можно напрямую отследить до проблем с выводом или завершением. Этот тип проводов обычно имеет преимущество перед одножильными и обычно ограничивается использованием проводов BSA сечением от 9 до 10 или меньше. По возможности рекомендуется такая конфигурация отведений.

Стержневые выводы связаны с креплением провода с гораздо большей площадью поперечного сечения (обычно минимум два раза) к фактическому элементу. Опять же, это позволяет свинцу работать при гораздо более низких температурах, чем фактический элемент. Обычно стержень приваривается к проводнику нагревательного элемента. Хотя стержень тяжелее элемента, при обращении с ним необходимо соблюдать осторожность, поскольку в процессе сварки обычно образуется довольно хрупкая область в непосредственной близости от места сварки. Этот хрупкий участок подвержен растрескиванию или прямому механическому повреждению при неправильном обращении.Стержневой соединитель может использоваться как с проволочными, так и с ленточными нагревательными элементами. Материал, используемый для соединителя стержневого типа, может быть изготовлен из сплава с более низкой температурой, но схожего химического состава, который используется в фактическом нагревательном элементе.

Подушечка или стержень аналогичен по своей природе концепции стержня, за исключением того, что используется либо плоский стержень, либо, если в рассматриваемом элементе используется «полоса», а не проволока, полоса часто загибается на себя один или два раза для увеличения площадь поперечного сечения.Обычно на конце имеется отверстие для подключения болтовых соединений. Если прокладка была приварена к проводнику элемента, возникают те же опасения, которые высказывались на месте сварки по поводу хрупкости вывода стержня. Этот тип кабеля часто используется с нагревательными элементами на основе волокна, и если длина провода недостаточно велика, чтобы пройти через «резервную» изоляцию, клиент вынужден выполнять все свои силовые соединения на болтах в зоне, подверженной довольно высоким температурам окружающей среды. (СМ. РАЗДЕЛ ЗАЩИТЫ СВИНЦА И РАЗДЕЛ ПО РАЗРЕШЕНИЯМ).

РАДИУС ИЗГИБА
Подводящий провод, отходящий от нагревательных элементов, обычно можно согнуть в соответствии с вашими конкретными потребностями. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы сохранить целостность внутреннего соединения, чтобы продлить срок службы нагревательного элемента. Чтобы избежать чрезмерной нагрузки на это соединение, используйте плоскогубцы с мягким носом, чтобы надежно закрепить выводной провод в месте выхода провода из нагревательного элемента, а затем согнуть его. Примечание. Некоторые плоскогубцы могут выдолбить провод, создав слабое место.

Минимальный радиус изгиба проволоки должен быть в 4-8 раз больше диаметра проволоки.Это работает как для никель-хромовых сплавов, так и для сплавов железо-хром-алюминий. Однако следует отметить, что в очень холодных условиях окружающей среды сплавы железо-хром-алюминий могут по-прежнему треснуть или сломаться при любом изгибе (т. Е .: см. Раздел о хрупкости).

BRITTLENESS
Многие из жаропрочных металлических сплавов, используемых для нагревательных элементов, страдают плохой пластичностью и хрупкостью, особенно после того, как они находились при рабочей температуре в течение длительного времени. Это особенно верно для материалов на основе железа, хрома и алюминия, которые часто используются при высоких температурах.Традиционные железо-хром-алюминиевые материалы станут очень хрупкими, когда они достигнут температуры 950 градусов. C, и эта хрупкость возникает почти мгновенно. Более новые сплавы железа и хрома-алюминия на основе металлического порошка также становятся хрупкими после нагрева, но это более постепенный процесс, который строго зависит от времени и температуры. После охлаждения этих сплавов до комнатной температуры попытка их сдвинуть, скорее всего, приведет к поломке. Нагревание этих хрупких элементов до «цветной» температуры (выше 500 град.F) должен позволять перемещать или перемещать их без механических повреждений.

Как указано в других разделах, материалы железо-хром-алюминий также обладают фазой низкотемпературной хрупкости. Обычно это будет проблемой, если температура материала ниже 68 градусов. F и станет еще большей проблемой при понижении температуры. Обычно при попытке согнуть, скрутить или согнуть эти материалы ниже 40 град. F вызовет растрескивание и поломку. Таким образом, если блоки хранились в неотапливаемом помещении, дайте им нагреться как минимум до 70 градусов.F и желательно выше, так как чем выше температура, тем легче с ними работать.

При сварке этих сплавов непосредственная область сварного шва станет хрупкой (из-за высокой температуры сварки). При обращении с этими участками всегда следует обращаться с особым вниманием, поскольку чрезмерное усилие или изгиб, приложенное к этим соединениям, вызовут трещины и, возможно, поломку. Из-за этого потенциального риска часто бывает желательно поставлять системы элементов очень большого размера с отсоединенными стержневыми или контактными выводами.После того, как элементы были надежно закреплены, клеммы позиционируются и привариваются к элементам методом TIG.

ЗАВЕРШЕНИЯ
Правильные заделки имеют решающее значение для успешного применения нагревательного элемента, и, если не сделать его правильно, это отрицательно скажется на сроке службы элемента. Одна из основных целей — обеспечить, чтобы наибольшее количество «выводного провода» элемента находилось в тесном «жестком» физическом контакте с фактическим «выводом», насколько это практически возможно. В случаях, когда существует недостаточный контакт, либо из-за отсутствия материала, либо из-за слабого физического контакта, может развиться состояние, известное как «СОЕДИНЕНИЕ ВЫСОКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ».Это явление вызовет локальный нагрев в области заделки, что приведет к дальнейшему ухудшению качества соединения, что приведет к выходу из строя соединения. Обычно это требует замены того, что в остальном является совершенно хорошим нагревательным элементом. Дополнительным моментом для рассмотрения является тот факт, что процесс завершения требует соединения металлов из разных сплавов. Хотя этот процесс соединения может вызвать химические реакции на стыке, которые могут привести к преждевременному выходу из строя, его можно свести к минимуму, если поддерживать температуру ниже 1000 градусов.F.

При заделке проводов небольшого сечения, таких как те, которые обычно встречаются на керамических пластинах или панелях вакуумного формованного волокна, рекомендуется использовать процедуру механического сжатия. Это может быть болт (зажимной столб) с шайбами ​​и контргайками, разрезной болт с шайбами ​​и гайкой или специализированная клеммная колодка. Во всех случаях выводной провод следует тщательно очистить в области контакта с помощью стальной мочалки или легкой шлифовки, чтобы обеспечить хорошее электрическое соединение.НАСТОЯТЕЛЬНО не рекомендуется использовать химические чистящие средства, так как они могут оставить остатки, которые могут вызвать коррозию и преждевременный выход из строя. Подводящий провод должен быть полностью обернут вокруг зажимного стержня и зажат между шайбами ​​и контргайками или крепежом клеммной колодки. Вставки через разрезной болт и сжатия между шайбами ​​обычно достаточно. Предпочтительным материалом клемм является латунь, хотя во многих случаях может использоваться нержавеющая сталь. Примечание. Чрезмерное и / или повторяющееся изгибание приведет к «деформационному упрочнению» материала, что приведет к трещинам / поломке.

Использование кольцевых соединителей НЕ рекомендуется из-за, как правило, недостаточной площади контакта между выводным проводом и кольцевой втулкой и вероятной деформации или повреждения выводного провода во время процесса обжима. Если необходимо использовать кольцевые соединители, они должны быть из нержавеющей стали и должны быть сварены TIG или припаяны серебром к подводящему проводу.

НЕ рекомендуется использовать герметики. Хотя это обычная практика для электрических соединений при работе с силовой проводкой, герметик для стыков может отрицательно повлиять на целостность заделки (обычно вызывая коррозию и, следовательно, преждевременный выход из строя).

Во время этого процесса выводной провод можно согнуть в соответствии с вашей конкретной ситуацией. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить целостность внутреннего соединения. Чтобы избежать чрезмерной нагрузки на это соединение, рекомендуется использовать плоскогубцы с мягким носом, чтобы надежно удерживать выводной провод там, где он выходит из нагревательной панели или печи. Затем выводной провод можно согнуть по мере необходимости (СМ. РАЗДЕЛЫ, КАСАЮЩИЕСЯ МИНИМАЛЬНОГО РАДИУСА ИЗГИБА И ПРОБЛЕМЫ ХРУПНОСТИ).

В выводах элемента должен быть обеспечен некоторый «провис», чтобы учесть расширение и сжатие во время циклов нагрева и охлаждения.Если этого не сделать, выводной провод может быть поврежден или сломан из-за механического напряжения. Это сложная проблема, потому что помимо расширения проволоки кожух печи, изоляция и внутренние опорные конструкции перемещаются во время термоциклирования. Однако только с точки зрения проволоки, провисания от 1/8 дюйма до 1/4 дюйма должно хватить для большинства размеров проволоки.

Для проволочных элементов большего сечения обычно поставляется стержневой вывод. В этом случае стержень обычно подвергают механической обработке, чтобы можно было использовать схемы соединений, указанные на заводе-изготовителе.Обычной процедурой было бы снабдить конец стержня резьбой для использования с шайбами ​​и контргайками. При затяжке этих соединений необходимо проявлять осторожность, чтобы не перекрутить или не согнуть стержень, так как это может вызвать растрескивание или полное разрушение любых сварных соединений, используемых для соединения стержня с фактическим элементом (СМ. РАЗДЕЛЫ, КАСАЮЩИЕСЯ СТИЛЕЙ СВИНЦА И ХРУПКОСТИ). Другие используемые концепции — это прорези и / или отверстия, которые позволяют клиенту приваривать другие выводы проводов с большим поперечным сечением непосредственно к элементу, используя утвержденные процедуры.Там, где это возможно, также могут использоваться специальные механические компрессионные соединители.

Рекомендуется проверять заделки на герметичность после первых восьми (8) часов работы, а затем периодически, чтобы гарантировать, что соединение с высоким сопротивлением не разовьется из-за ослабления. Продолжительность последующих обследований зависит от множества факторов, таких как частота цикла, условия окружающей среды, наведенные физические вибрации и т. Д., Но не должна превышать шести (6) месяцев.Следует отметить, что это обычная практика, которая должна применяться ко всем подключениям к электросети. ВХОДНОЕ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ ДОЛЖНО БЫТЬ ОТКЛЮЧЕНО И ЗАБЛОКИРОВАНО НА ИССЛЕДУЕМЫХ СИСТЕМАХ, В СООТВЕТСТВИИ С ПРИЗНАННЫМИ СТАНДАРТАМИ И КОДАМИ ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

ЗАЩИТА ОТ ПРОВОДОВ
Часто желательно обеспечить защитное покрытие на выводах элемента. Это может потребоваться по электрическим или механическим причинам. Следует проявлять особую осторожность при выборе защитного экрана для проводов.Чаще всего проводят провод внутри высокотемпературной керамической трубки или кладут высокотемпературные керамические шарики на провод. Любой из этих методов также может иметь гибкий рукав (например, NEXTEL), расположенный сверху для дополнительной защиты. В общем, не следует использовать самоклеящиеся ленты, поскольку даже в высокотемпературных марках обычно используется мастика / клей на органической основе, которые могут распадаться на вещества на основе углерода. Они, в свою очередь, могут вступать в реакцию с проволокой, вызывая коррозию, просачивание углерода и охрупчивание.

Также следует внимательно изучить типы используемой изоляции. Многие из материалов с более низким рейтингом содержат значительное количество свободного диоксида кремния. Когда сплавы на основе железа, хрома и алюминия используются в качестве проводника нагревательного элемента (обычно при высоких температурах до 1300 ° C), защитное покрытие из оксида алюминия, сформированное на внешней стороне проводника, будет реагировать со свободным кремнеземом, начиная с температур около 1000 ° C. . Эта реакция приведет к явлению эвтектического плавления, происходящему в точке реакции.Чрезмерная изоляция выводов также может привести к перегреву как самого вывода, так и в области выводов.

Системы обогрева на основе волокна традиционно обрабатываются снаружи веществом, чтобы сделать волокно в некоторой степени жестким и самонесущим. Тем не менее, отмена давление приведет к остаточной деформации поверхности волокна и / или трещин, что может отрицательно вли ть на изоляционные свойства огнеупорного волокна прокладки. Попытка установить блоки с усилием, скорее всего, приведет к растрескиванию или обрыву волокна.Провода или контактные площадки, предусмотренные на оптоволоконных площадках, должны иметь опоры, чтобы предотвратить скручивание или изгиб во время подключения силовых проводов. Это предотвратит повреждение волокна в зоне выхода вывода. Как и в случае со всеми материалами на основе тугоплавких волокон, при обращении с этими типами нагревателей следует надевать одобренный респиратор, особенно если нагреватель находился при температуре в течение любого времени и заменяется.

РЕМОНТ
В некоторых более крупных элементах (стержневой тип) и на некоторых узлах выводов может оказаться возможным устранить поломку (механическую по своей природе или там, где проводник не сильно расплавлен).Для этого в случае никель-хромовых сплавов необходимо удалить оксид, соединить проволоку и затем сварить утвержденными методами. Для сплавов железо-хром-алюминий используется аналогичная операция, за исключением того, что материал следует нагреть до «красной» цветовой температуры перед перемещением. Это позволит изгибать сегменты проводника без дополнительной поломки.

ОБРАЩЕНИЕ, ХРАНЕНИЕ, ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Одна из причин, по которой современные металлические нагревательные элементы могут работать при таких высоких температурах (до 1400 град.C) в течение продолжительных периодов времени, если они образуют защитный оксид на своей внешней поверхности. Загрязнение поверхности различными веществами будет мешать процессу образования оксида. (что происходит только при повышенных температурах) Это приведет к преждевременному выходу элемента из строя. Поскольку большинство элементов поставляются в «зеленом состоянии» (без оксида на поверхности), крайне важно, чтобы материал содержался как можно более чистым до тех пор, пока элемент не будет установлен и не будет нагрет до образования оксида.

Еще одна важная область рассмотрения — хранение элементов.Их необходимо защищать от непогоды и хранить в прохладном и сухом месте. В идеале это также должно быть место с низкой влажностью, но на практике это не всегда возможно. Многие из сплавов, используемых для нагрева, имеют высокий процент железа, и они подвержены ржавчине при воздействии высокой влажности. Ржавчина будет препятствовать образованию оксидов и привести к преждевременному выходу из строя. В случаях, когда используются волоконные элементы на основе керамики или вакуумного формования, керамика и волокно могут поглощать влагу либо непосредственно из воздуха, либо от прямого воздействия, такого как конденсация, протекающие верхние трубы или разливы.Эта характеристика поглощения может усугубить потенциал ржавления, поскольку во многих случаях сплав будет вкраплен и невидим для осмотра. (СМ. РАЗДЕЛ ОСУШЕНИЯ).

Еще одна область загрязнения — это масло для тела на руках. Для защиты открытых элементов рекомендуется надевать чистые хлопчатобумажные перчатки. Если это невозможно, тщательно вымойте руки водой с мылом, прежде чем обращаться с элементами. Следует отметить, что чем меньше материал элемента, тем более значительным становится это загрязнение, особенно для проводов сечением ниже BSA 18 и толщиной полосы 0.04 дюйм.
В целом, все продукты на нефтяной основе и большая часть «заводской грязи» будут отрицательно влиять на образование оксидов. Поэтому никогда не размещайте элементы прямо в цехе, не положив предварительно защитный барьер (например, чистую бумагу или картон). Если в атмосфере присутствует много паров масла, не подвергайте элементы воздействию атмосферы дольше, чем это абсолютно необходимо.

Когда нагреватели снимаются с хранения, они должны быть нагреты минимум до 68 градусов. F перед попыткой установки.Многие из жаропрочных сплавов показывают возрастающие проблемы с пластичностью и хрупкостью при более низких температурах (ниже комнатной температуры или 68 ° F). Если выводы или элементы имеют температуру ниже этой температуры, попытка согнуть или придать им форму может привести к растрескиванию или поломке. Обратите внимание, что опасность этого резко возрастает по мере снижения температуры. Хотя 68 град. F — общепринятая минимальная температура для работы с этими сплавами, на практике очень желательно использовать более высокую температуру (до 100 град.F) если возможно. Причина этого в том, что небольшие отклонения в консистенции партии могут сместить критическую температуру на несколько градусов вверх или вниз.

Системы обогревателей на керамической основе по своей природе подвержены механическим повреждениям от механических ударов и нагрузок, поэтому не роняйте их и не устанавливайте с силой.

ВИБРАЦИЯ
В местах, подверженных чрезмерной вибрации, это должно быть главным соображением при установке противоударного устройства с использованием стандартных промышленных методов крепления.Чрезмерная вибрация также может повлиять на соединения проводов. Убедитесь, что используемые разъемы выдерживают вибрацию и остаются герметичными.

НАГРУЗКА
Следует допустить снижение максимальной нагрузки на 20%, если контактор используется вместо управления тиристором. Обратите внимание на то, что этот регулятор SCR представляет собой либо фазовый датчик, либо регулируемый по времени блок перехода через ноль. Как правило, более желателен нулевой кроссовер, но фактическое применение будет определять практический выбор.

ПРОЦЕДУРА ВЫСУШИВАНИЯ: ВНУТРЕННИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Перед первым нагревом печи проверьте, не оторвался ли какой-либо цементный клей от керамических нагревателей и виден ли провод нагревателя. При необходимости нанесите заливочный цемент, следуя инструкциям по ремонту нагревателей.

высыхание ПРОЦЕДУРЫ: огнеупоры
настоятельно рекомендуется, чтобы запустить температуру медленно, чтобы высушить влагу из огнеупорной футеровки.Предлагается, чтобы блок работал до 200 градусов. F от одного до двух часов, затем медленно до 500 градусов. F и выдерживали при этой температуре от четырех до шести часов на открытом воздухе. Затем увеличьте температуру на 150 градусов. F в час после этого, пока не будет достигнута нормальная рабочая температура. ВНИМАНИЕ: Если в любой момент во время разгона появится пар, не повышайте температуру до тех пор, пока пар не прекратится.

ВЕЛОСИПЕД
Примечание. Лучший способ продлить срок службы — использовать элемент с большой площадью поперечного сечения с умеренной нагрузкой в ​​ваттах и ​​никогда не отключать его.Проблема с цикличностью заключается в том, что оксид либо трескается, либо отслаивается, подвергая основной материал дальнейшему окислению и возможному разрушению.

ПОЛЕЗНЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ И ПРАКТИКИ
Хотя у нагревательных элементов нет прогнозируемого срока службы в большинстве приложений, следует учитывать возможность полного отказа. Следует предусмотреть возможность быстрой замены, если возможный простой будет дорогостоящим или критичным для производства или других операций. Запасные части должны храниться на складе по мере необходимости, чтобы неисправный элемент можно было заменить за короткий период времени без полной остановки или прерывания процесса.

Поддерживайте чистоту оборудования, особенно вокруг клемм, корпуса электропроводки и самого нагревателя, с помощью регулярной программы технического обслуживания. В сильно загрязненной среде или в опасных атмосферных условиях особое внимание следует уделять клеммным коробкам и электрическим шкафам. Клеммные коробки нагревателя могут быть спроектированы со специальной арматурой для использования положительного давления инертного газа для предотвращения проникновения загрязняющих веществ или взрывоопасных газов. Очистка — это недорогое решение многих проблем терминала, когда местные нормы разрешают использовать непрерывную продувку.
Используйте внешнюю проводку, подходящую для соответствующих температур. Клеммные коробки и корпуса нагревателя обычно сильно нагреваются во время работы, и для этого могут потребоваться особые методы подключения. Для полевых клеммных соединений внутри корпуса нагревателя рекомендуется использовать легированный провод с высокотемпературной изоляцией, если в инструкции не указано, что можно использовать медный или низкотемпературный изолированный провод.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *