Тены – виды, принцип действия, правила выбора

виды, принцип действия, правила выбора

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

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

Содержание статьи:

Предназначение отопительных ТЭНов

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

Основными отопительными приборами, где используются ТЭНы являются:

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

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

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

Внутреннее устройство электронагревателей

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

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

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

Принцип работы нагревательных элементов

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

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

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

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

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

Виды ТЭНов для отопительных приборов

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

Трубчатые модели для бытового отопления

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

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

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

Наиболее распространены такие его характеристики:

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

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

Оребренный вариант электронагревателей

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

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

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

Блочные конструкции ТЭНов

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

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

Такая конструкция используется при сочетании двух факторов:

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

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

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

Приборы патронного типа

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

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

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

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

Дополнительные функции электронагревателей

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

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

Но могут оборудоваться простейшей автоматикой, обеспечивающей устройству дополнительные функции.

К таковым относятся:

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

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

Как выбрать ТЭН для отопительного оборудования?

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

Расчет мощности прибора

Большая мощность ТЭНа не всегда является положительным качеством.

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

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

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

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

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

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

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

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

Учет особенностей конструкции

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

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

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

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

Длина нагревательной трубки

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

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

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

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

Наличие дополнительного функционала

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

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

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

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

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

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Практический обзор ТЭНов различных типов:

Видео #2. Обзор ТЭНа с терморегулятором:

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

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

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

sovet-ingenera.com

Что такое сухой и мокрый ТЭН в водонагревателе, бойлере, стиральной машине

Что такое ТЭН в водонагревателе, бойлере, стиральной машине? Из чего он состоит и как работает? Чем отличается сухой ТЭН от мокрого и какой лучше?

На эти и другие вопросы вы найдете ответы в этой публикации. Надеемся. она будет вам полезна.

Что такое ТЭН

ТЭН – это трубчатый электронагреватель, который преобразует электроэнергию в тепло. Выполнен в виде металлической трубки, внутри которой находится токопроводящая нить из нихрома, окруженная изолятором.

ТЭНы чаще выполняются в виде спирали, патрона, в котором контакты расположены с двух сторон, спирального или продолговатого змеевика (см. фото). В качестве материалов для них используют:

• Титан;
• Алюминий;
• Цинк;
• Латунь;
• Нержавеющая сталь;
• Медь.

Но не всегда можно определить из чего сделан ТЭН. Китайские элементы обычно покрывают каким-либо металлом, а внутри может быть совершенно другой. Они выходят дешевле отечественных и европейских, но имеют небольшой срок службы.

По способу установки различаются два варианта – сухой (закрытый) и мокрый (открытый). Они отличаются не конструкцией, а принципом установки. О них читайте ниже.

ТЭНы разной формы.

Мокрый ТЭН

Такой элемент устанавливают там, где он имеет контакт только с водой. Например, в кофемашинах ставят только сухие ТЭНы, так как частички кофе будут контактировать с металлом, что загрязнит элемент. Да и вкус кофе сильно пострадает

Мокрые ТЭНы легко загрязняются в водонагревателях, котлах и бойлерах, они подвержены коррозии. Метал может вступать в реакцию с растворенными в воде веществами, особенно в стиральных машинах.

Сухой ТЭН

Такой элемент находится не контактирует непосредственно с водой. Он находится в герметичной колбе (см. фото), которая может быть наполнена:

• Воздухом;
• Маслом;
• Песком;
• Другими материалами.

Во время работы сухой ТЭН нагревает окружающий его материал, жидкость или газ. Они передают тепло стенкам колбы, которые прогревают воду, воздух или теплоноситель. Чаще всего сухой вариант поставляется в сборе с колбой, но может быть разборным.

Сухие ТЭНы разных размеров.

Для чего нужны ТЭНы

Трубчатые электронагреватели используются везде, где нужно преобразовать ток в тепло. Их устанавливают в таких бытовых приборах:

• Водонагревателях;
• Бойлерах;
• Котлах;
• Чайниках;
• Тостерах;
• Полотенцесушителях;
• Мультиварках;
• Кофемашинах;
• Электроплитках;
• Электрических духовках;
• Холодильниках (для оттаивания и разморозки).

В промышленности их область применения гораздо шире. Их ставят практически во всех устройствах, в которых необходимо подогревать газ, жидкость или твердое вещество за счет электричества.

Сухой или мокрый тэн, что лучше?

Оба варианта имеют свои плюсы и минусы. Давайте рассмотрим их.

Мокрый ТЭН непосредственно контактирует с водой. На нем образуется накипь, оседает грязь. За счет этого срок службы мокрого трубчатого электронагревателя ниже, чем у сухого.

Сухой ТЭН не контактирует с водой напрямую, поэтому хуже передает тепло после включения. Но после того как прогреется окружающая его жидкость или вещество, теплоотдача будет не хуже, чем у мокрого.

С точки зрения эксплуатации сухой вариант выигрывает. Он не подвержен коррозии, на нем не оседает грязь и не образуется накипь.

Что касается стоимости – оборудование с сухим нагревателем дороже, чем с мокрым. Но разница в цене окупается со временем. Да и проблем с его обслуживанием будет меньше. Поэтому можно точно сказать: сухой ТЭН лучше мокрого.

Важно!

Помните, что не всегда есть возможность заменить мокрый ТЭН на сухой и наоборот. Поэтому при выборе оборудования обращайте внимание на тип установленного нагревателя.

Из этой статьи вы узнали:

• Что такое ТЭН и из чего он сделан;
• Для чего нужны ТЭНы;
• Что находится внутри ТЭНа;
• Где используются трубчатые электронагреватели.

Если у вас остались вопросы или вы хотите высказать свое мнение – делайте это в комментариях. Не забудьте поделиться статьей с друзьями!

vteple.xyz

ТЕНы для отопления, электротены для системы отопления дома

Такое устройство, как ТЭН, было изобретено в Америке в конце 19 века. Запатентован электрообогреватель был в 1896 году. Самые первые подобные устройства представляли собой спираль, которая была изолирована посредством керамического материала и вставленная в трубку из металла. Такое изобретение было практичным, но не являлось безопасным. В серийное производство такое устройство вошло спустя 50 лет после того, как было изобретено. С того момента его начали широко использовать и он стал одним из наиболее популярных нагревательных приборов, работающих от сети. Со временем электрообогреватели сильно изменились и усовершенствовались. Если сравнивать их усовершенствованные аналоги, то они заметно будут различаться от предшественников. Одинаковым остался только принцип работы таких устройств.

ТЭН

На сегодняшний день большим спросом пользуются такие трубчатые электрические нагреватели для отопления, которые состоят из одной или нескольких нихромных спиралей. Эти спирали расположены в оболочке из металла. Для того чтобы осуществить разграничение между оболочкой и спиралью, укладывается такой материал, как перикласт, обладающий хорошими изоляционными свойствами.

Типы и методы изготовления ТЭНов

Современные приборы обладают такими нагревательными компонентами, которые не только обладают хорошей прочностью, но и способны под влиянием высоких температур изменять свою форму и размеры. При этом тены для отопления совсем не утрачивают своих технических характеристик. Такие электронагревательные компоненты применяются не только в отопительных приборах бытового характера, но и в приборах промышленного типа.

В промышленных приборах нагревательные элементы должны обладать несколько более высокими параметрами мощности. Любое из таких трубчатых устройств, независимо от типа, характеризуется долгим эксплуатационным сроком.

Существует много видов ТЭНов

На сегодняшний день существуют два вида ТЭНов, которые выпускаются производителями электронагревательных приборов. Они, в первую очередь, выделяются своим способом изготовления. Некоторые нагревательные приборы выпускаются в большом количестве, а другие – в ограниченных партиях. В первую очередь производители берут во внимание интересы и потребности своих заказчиков. Те нагревательные приборы, которые выпускаются в маленьком тираже, используются, в основном, в таких отопительных установках, которые имеют довольно специфические требования. Также подобные электро нагреватели системы отопления и стоят несколько дороже.

Электрические нагреватели трубчатого типа

Данный вид является наиболее распространенным. Он используется в большинстве приборов, которые работают от электрической сети. Посредством трубчатых нагревателей теплоноситель нагревается по принципу конвекции, теплопроводности и излучения. Таким образом, электроэнергия преобразуется в тепловую энергию.

Электрический нагреватель трубчатого типа

Данный электрический тен для отопления обладает следующими параметрами:

• Диаметр трубки составляет от 6 до 18,5 мм;
• В длину ТЭН  имеет от 20 до 600 см;
• Сама трубка может быть изготовлена из таких материалов, как нержавейка или сталь. Трубка может быть изготовлена из титана, но такие нагревательные приборы входят в самую дорогую категорию;
• Конфигурация отопительного прибора не имеет каких-либо ограничений;
• Параметры ТЭНа, такие как производительность, мощность, эффективность, согласуются непосредственно с заказчиком.

Оребреные трубчатые электрические нагреватели

ТЭНРы представляют собой те же трубчатые тэны для отопления, но разница состоит в том, что они еще имеют ребра. Эти ребра находятся в  перпендикулярных плоскостях к оси трубки обогревателя. Такие ребра изготавливаются из металлической ленты, а к трубке прикрепляются посредством шайб и гаек прижимного типа. Само устройство изготовлено из такого материала, как конструкционная сталь или нержавейка.

Рекомендуем к прочтению:

Оребренный ТЭН

Данный тип электронагревателей применяется для нагрева газа или воздуха, который используется для обогрева помещения.

Довольно часто их используют такие электронагревательные приборы для отопления, как конвекторы или тепловые завесы. Область их применения – это те помещения, где обогрев происходит посредством нагретых воздушных масс.

Блок электронагреватели

Такие устройства, как ТЭНБы, используют только в том случае, если нужно существенно увеличить параметры мощности того или иного обогревательного прибора. Чаще всего такие устройства монтируются в те электрические приборы отопления, в которых в роли теплоносителя выступает сыпучий материал или теплоноситель.

Блок электронагревателей (ТЭНБ)

Главной его отличительной характеристикой является крепеж к отопительному прибору. Такой крепеж может быть двух типов: фланцевым или резьбовым.

Наиболее популярным прибором на сегодняшний день считается электронагреватель для отопления дома с фланцевым крепежом.

Данный нагревательный компонент может быть многократно использован для разных отопительных приборов. В случае, даже если ТЭН сгорел, его можно заменить новым.

Электрические нагреватели патронного типа

Такой тип электрических нагревателей не используется как электронагреватели для отопления дачи. Он применяется в роли детали пресс-формы для изготовления каких-либо изделий, так как они являют собой часть оборудования промышленного характера. Они не используются в бытовых условиях.

Электрический нагреватель патронного типа

Главным отличием таких нагревателей является оболочка из такого материала, как сталь нержавеющего типа. Оболочка такого ТЭНа отшлифована на максимальном уровне.

Делается это специально для того чтобы нагреватель вошел в форму и при этом между стенками и трубкой был минимальный зазор. Входит он довольно плотно, в этом можно убедиться, если посмотреть на стандартный зазор, который не превышает 0,02 мм.

Кольцевые электрические нагреватели

Такой тип ТЭНов также не применяется как электрические тены для отопления дома. Его главное предназначение – это нагрев литьевого оборудования, нагрев инжекторов, а также сопельных установок инжекционного типа.

Рекомендуем к прочтению:

Кольцевые электрические нагреватели

Минимальный диаметр скручивания составляет 8 мм, а максимальный диаметр может быть неограниченным. Данный тип нагревателей изготавливается преимущественно из такого материала, как сталь нержавеющего типа.

Электрические нагреватели с терморегулятором

Электротены для отопления с терморегулятором являются самыми популярными на сегодняшний день, а их основное предназначение – это нагрев жидкости. Такой тип ТЭНа, имеющий комнатные термостаты для отопления, устанавливается фактически на все бытовые приборы, которые служат для того чтобы нагревать воду. Максимальная температура тепла, которое выделяют электрические терморегуляторы для отопления, составляет +80 градусов.

Электрический нагреватель с терморегулятором

Изготавливается тен с терморегулятором для отопления из проволоки никеле-хромового типа. Проволока, находящаяся внутри трубки устройства, использующего электрический термостат для отопления, заливается специальным порошком сжатого типа. Порошок представляет собой оксид магния. Он характеризуется хорошими изоляционными свойствами, но, в то же время, выделяется своим довольно высоким параметром теплопроводности.

Итог

На сегодняшний день все больше людей хотят перейти от традиционных отопительных систем к альтернативным. С каждым годом любой тип топлива растет в цене, а это не может не отражаться на семейном бюджете. Таким образом, ждать того, что цены на отопление понизятся, значит грезить о несбыточном. Во многих развитых странах специалисты и ученые каждый год пытаются решить проблему альтернативного отопления.

На сегодняшний день существует несколько довольно популярных типов альтернативных отопительных систем, но они являются эффективными лишь в определенных условиях.

Наиболее рекламируемый вариант отопительной системы – это солнечные батареи. Такие разработки эффективны только в тех регионах, где солнце светит минимум 15-20 дней в месяц. Ветряные генераторы есть во многих развитых странах, но простому потребителю они не совсем доступны.

Для простых потребителей существуют еще несколько вариантов отопительных систем – это отопление на магнитах, электрические панели отопления и гелевые отопительные системы.

otoplenie-doma.org

Отопление ТЭНами, как сделать, стоит ли использовать

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

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

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

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

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

Насколько большая выгода от ТЭНов

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

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

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

Обогреваться ночью

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

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

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

Нагреватели в батареях

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

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

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

Оборудование систем отопления

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

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

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

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

Какая мощность понадобится

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

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

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

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

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

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

Какие тены для радиатора выбрать

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

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

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

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

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

Как применяются

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

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

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

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

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

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

Масло не допустимо

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

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

Встречаются и другие нарушения.

Конструирование своими руками — выгодно?

Самостоятельное конструирование электрообогревательных приборов не приветствуется по соображениям безопасности.

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

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

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

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

teplodom1.ru

Электрический тен для системы отопления

ТЕНы для отопления, электротены для системы отопления дома

Такое устройство, как ТЭН, было изобретено в Америке в конце 19 века. Запатентован электрообогреватель был в 1896 году. Самые первые подобные устройства представляли собой спираль, которая была изолирована посредством керамического материала и вставленная в трубку из металла. Такое изобретение было практичным, но не являлось безопасным. В серийное производство такое устройство вошло спустя 50 лет после того, как было изобретено. С того момента его начали широко использовать и он стал одним из наиболее популярных нагревательных приборов, работающих от сети. Со временем электрообогреватели сильно изменились и усовершенствовались. Если сравнивать их усовершенствованные аналоги, то они заметно будут различаться от предшественников. Одинаковым остался только принцип работы таких устройств.

ТЭН

На сегодняшний день большим спросом пользуются такие трубчатые электрические нагреватели для отопления, которые состоят из одной или нескольких нихромных спиралей. Эти спирали расположены в оболочке из металла. Для того чтобы осуществить разграничение между оболочкой и спиралью, укладывается такой материал, как перикласт, обладающий хорошими изоляционными свойствами.

Современные приборы обладают такими нагревательными компонентами, которые не только обладают хорошей прочностью, но и способны под влиянием высоких температур изменять свою форму и размеры. При этом тены для отопления совсем не утрачивают своих технических характеристик. Такие электронагревательные компоненты применяются не только в отопительных приборах бытового характера, но и в приборах промышленного типа.

В промышленных приборах нагревательные элементы должны обладать несколько более высокими параметрами мощности. Любое из таких трубчатых устройств, независимо от типа, характеризуется долгим эксплуатационным сроком.

Существует много видов ТЭНов

На сегодняшний день существуют два вида ТЭНов, которые выпускаются производителями электронагревательных приборов. Они, в первую очередь, выделяются своим способом изготовления. Некоторые нагревательные приборы выпускаются в большом количестве, а другие – в ограниченных партиях. В первую очередь производители берут во внимание интересы и потребности своих заказчиков. Те нагревательные приборы, которые выпускаются в маленьком тираже, используются, в основном, в таких отопительных установках, которые имеют довольно специфические требования. Также подобные электро нагреватели системы отопления и стоят несколько дороже.

Электрические нагреватели трубчатого типа

Данный вид является наиболее распространенным. Он используется в большинстве приборов, которые работают от электрической сети. Посредством трубчатых нагревателей теплоноситель нагревается по принципу конвекции, теплопроводности и излучения. Таким образом, электроэнергия преобразуется в тепловую энергию.

Электрический нагреватель трубчатого типа

Данный электрический тен для отопления обладает следующими параметрами:

• Диаметр трубки составляет от 6 до 18,5 мм;
• В длину ТЭН  имеет от 20 до 600 см;
• Сама трубка может быть изготовлена из таких материалов, как нержавейка или сталь. Трубка может быть изготовлена из титана, но такие нагревательные приборы входят в самую дорогую категорию;
• Конфигурация отопительного прибора не имеет каких-либо ограничений;
• Параметры ТЭНа, такие как производительность, мощность, эффективность, согласуются непосредственно с заказчиком.

Оребреные трубчатые электрические нагреватели

ТЭНРы представляют собой те же трубчатые тэны для отопления, но разница состоит в том, что они еще имеют ребра. Эти ребра находятся в  перпендикулярных плоскостях к оси трубки обогревателя. Такие ребра изготавливаются из металлической ленты, а к трубке прикрепляются посредством шайб и гаек прижимного типа. Само устройство изготовлено из такого материала, как конструкционная сталь или нержавейка.

Оребренный ТЭН

Данный тип электронагревателей применяется для нагрева газа или воздуха, который используется для обогрева помещения.

Довольно часто их используют такие электронагревательные приборы для отопления, как конвекторы или тепловые завесы. Область их применения – это те помещения, где обогрев происходит посредством нагретых воздушных масс.

Блок электронагреватели

Такие устройства, как ТЭНБы, используют только в том случае, если нужно существенно увеличить параметры мощности того или иного обогревательного прибора. Чаще всего такие устройства монтируются в те электрические приборы отопления, в которых в роли теплоносителя выступает сыпучий материал или теплоноситель.

Блок электронагревателей (ТЭНБ)

Главной его отличительной характеристикой является крепеж к отопительному прибору. Такой крепеж может быть двух типов: фланцевым или резьбовым.

Наиболее популярным прибором на сегодняшний день считается электронагреватель для отопления дома с фланцевым крепежом.

Данный нагревательный компонент может быть многократно использован для разных отопительных приборов. В случае, даже если ТЭН сгорел, его можно заменить новым.

Электрические нагреватели патронного типа

Такой тип электрических нагревателей не используется как электронагреватели для отопления дачи. Он применяется в роли детали пресс-формы для изготовления каких-либо изделий, так как они являют собой часть оборудования промышленного характера. Они не используются в бытовых условиях.

Электрический нагреватель патронного типа

Главным отличием таких нагревателей является оболочка из такого материала, как сталь нержавеющего типа. Оболочка такого ТЭНа отшлифована на максимальном уровне.

Делается это специально для того чтобы нагреватель вошел в форму и при этом между стенками и трубкой был минимальный зазор. Входит он довольно плотно, в этом можно убедиться, если посмотреть на стандартный зазор, который не превышает 0,02 мм.

Кольцевые электрические нагреватели

Такой тип ТЭНов также не применяется как электрические тены для отопления дома. Его главное предназначение – это нагрев литьевого оборудования, нагрев инжекторов, а также сопельных установок инжекционного типа.

Кольцевые электрические нагреватели

Минимальный диаметр скручивания составляет 8 мм, а максимальный диаметр может быть неограниченным. Данный тип нагревателей изготавливается преимущественно из такого материала, как сталь нержавеющего типа.

Электрические нагреватели с терморегулятором

Электротены для отопления с терморегулятором являются самыми популярными на сегодняшний день, а их основное предназначение – это нагрев жидкости. Такой тип ТЭНа, имеющий комнатные термостаты для отопления, устанавливается фактически на все бытовые приборы, которые служат для того чтобы нагревать воду. Максимальная температура тепла, которое выделяют электрические терморегуляторы для отопления, составляет +80 градусов.

Электрический нагреватель с терморегулятором

Изготавливается тен с терморегулятором для отопления из проволоки никеле-хромового типа. Проволока, находящаяся внутри трубки устройства, использующего электрический термостат для отоплен

www.teplo-ltd.ru

Как подобрать электротены для отопления, как выбрать тен в батарею, характеристика аппаратов с терморегулятором, фотографии +видео

Содержание:

1. Что представляют собой электротены
2. Трубчатые электронагреватели
3. Оребренные электронагреватели трубчатого типа
4. Блок электронагреватели
5. Патронные электрические нагреватели
6. Кольцевые электронагреватели
7. Электронагреватели с терморегулятором
8. Использование ТЕНов

ТЕНы были изобретены еще в конце девятнадцатого столетия в Америке. Патент на это был получен в 1896 году. Самые первые изделия представляли собой спираль, изолированную с помощью керамического материала и вставленную в металлическую трубку. Такие электротены для отопления были практичными изделиями, но небезопасными в эксплуатации. Массовое производство этих устройств началось спустя 50 лет после изобретения. С того самого времени ТЕНы начали широко использоваться и стали одними из самых популярных обогревательных устройств, работающих от электрической сети. С тех пор они сильно изменились, стали совершеннее – как выглядят сейчас, можно посмотреть на фото. Современные устройства заметно отличаются от самых первых моделей, но принцип их работы остался неизменным.

Что представляют собой электротены

Сейчас популярностью пользуются трубчатые электротены для отопления, которые состоят из одной или сразу нескольких нихромных спиралей, находящихся в металлической оболочке. Между спиралью и оболочкой укладывают перикласт – этот материал обладает прекрасными изоляционными качествами.

Современные устройства имеют нагревательные элементы, которые обладают хорошей прочностью и в то же время могут изменить свои размеры и форму под воздействием высоких температур. При этом ТЕНы не меняют своих технических характеристик. Эти электронагревательные элементы используются при производстве не только отопительного оборудования для бытовых целей, но и различных промышленных приборов. ТЕНы в промышленных устройствах должны иметь высокую мощность. Любой трубчатый элемент, независимо от его типа, имеет долгий срок службы.

Сегодня существует несколько видов ТЕНов, которые выпускают производители электронагревательного оборудования. Прежде всего, они отличаются способом изготовления, но также имеют и другие особенности. Производители учитывают потребности и интересы потребителей: одни нагревательные приборы выпускаются в большом количестве, а другие – в малом. Нагревательное оборудование, выпускаемое небольшим тиражом, как правило, используется в отопительных системах, которые имеют определенные особенности. Соответственно, электронагревательные элементы в таких устройствах стоят дороже.

Трубчатые электронагреватели

Трубчатые электрические ТЕНы для отопления дома используются очень широко. Их устанавливают также во многие приборы, работающие от электрической сети. Теплоноситель благодаря трубчатым нагревательным элементам прогревается посредством конвекции, теплопроводности и излучения. Тем самым электричество преобразуется в тепловую энергию.

Такие ТЕНы имеют следующие особенности:

• диаметр трубки составляет 6-18,5 миллиметров;
• длина элемента – 20-600 сантиметров;
• трубка может быть изготовлена из стали или нержавейки, существуют и изделия из титана, но они являются весьма дорогостоящими;
• конфигурация прибора может быть абсолютно любой;
• такие параметры ТЕНа, как мощность, производительность, зависят от требований потребителя.

ТЕНы в радиаторы отопления устанавливают часто. Именно благодаря их функциональным возможностям они и получили широкое распространение.

Оребренные электронагреватели трубчатого типа

 
Оребренные нагреватели тоже относятся к трубчатому типу элементов, но имеют еще и ребра, которые расположены в перпендикулярных плоскостях к оси трубки обогревателя. Изготавливают такие ребра из металлической ленты, а прикрепляют их к трубке с помощью шайб и гаек прижимного типа. Самое же устройство производят из нержавейки или конструкционной стали.

Такой тип ТЕНов используют в приборах для отопления, которые осуществляют нагрев воздуха или газа. Часто они встречаются в таких приборах, как тепловые завесы или конвекторы (прочитайте: «Конвекторы отопления электрические: как выбрать — маленькие хитрости»). Их задействуют для обогрева помещений посредством тепловой воздушной массы.

Блок электронагреватели

Такой ТЕН для отопления дома применяется в тех случаях, когда необходимо увеличить мощность обогревательного прибора. Обычно эти нагревательные элементы используются в отопительном оборудовании, в котором в качестве теплоносителя выступает жидкость – вода, масло и т.д. 

Отличительной характеристикой данных элементов является их крепеж к отопительному устройству. Способ крепления бывает двух типов: резьбовым или фланцевым. Самыми популярными являются обогреватели с фланцевым крепежом.

Блоки электронагревателей для отопления могут использоваться много раз в различных отопительных приборах. Если элемент сгорел, его не составит труда заменить новым. Часто используются такие ТЕНы для котла отопления.

Патронные электрические нагреватели

Электрические нагреватели патронного типа не применяют в бытовых условиях для обогрева помещений. Они выступают в роли элемента пресс-формы при производстве каких-либо изделий, иными словами, являются частью промышленного оборудования.

Основное отличие данного типа электронагревателей – оболочка из стали нержавеющего типа. У патронного ТЭНа она максимально отшлифована. Это специально делают для того, чтобы нагреватель входил в форму, но при этом между трубкой и стенками оставался небольшой зазор. Вставляют его плотно, а стандартный зазор не превышает 0,02 миллиметра.

Кольцевые электронагреватели

Такого вида электрический ТЕН для отопления не используется. Основным его предназначением является нагрев инжекторов, литьевого оборудования, сопельных установок инжекционного типа.

Минимальный диаметр скручивания – 8 миллиметров. По поводу максимального диаметра ограничений не существует. Кольцевые электронагреватели изготавливают чаще всего из нержавеющей стали.

  Как выбрать ТЕН в чугунную батарею, обзор на видео:

Электронагреватели с терморегулятором

ТЕНы для отопления с терморегулятором в настоящее время являются самыми распространенными. Их основным предназначением является нагрев жидкости. ТЕНы с термостатами устанавливают почти на все оборудование, которое используется для нагрева воды. Максимальная температура, до которой могут разогреть теплоноситель ТЭН для радиатора с терморегулятором – 80 градусов.

ТЕН с терморегулятором изготавливают из никеле-хромовой проволоки. Находящаяся внутри трубки устройства с электрическим термостатом проволока заливается особым порошком сжатого типа, который представляет собой оксид магния и имеет прекрасные изоляционные свойства, но одновременно отличается высокой теплопроводностью. Можно встроить такой ТЕН в электрическую батарею отопления.

Использование ТЕНов

В последнее время все большее количество людей задумывается о возможности автономного отопления своего дома. С каждым годом стоимость традиционного отопления повышается, поэтому довольно часто с помощью автономной системы имеется шанс сэкономить.

Также иногда просто отсутствует возможность подключения к центральной отопительной системе – особенно это касается дачных поселков. Единственный вариант обогревать дом в этом случае – установить отопительный котел. Наибольшей популярностью продолжают пользоваться твердотопливные и газовые котлы, но их использование тоже не всегда возможно – доступ к магистральному газопроводу есть не всегда.

Наилучшим выходом из таких ситуаций является установка электрического отопительного оборудования, поскольку электросети есть практически везде. Основной элемент любого такого отопительного устройства – ТЕН. От его типа в немалой степени зависит эффективность обогревательной системы. Обычно в бытовом отопительном оборудовании используются трубчатые ТЕНы, а также элементы с терморегулятором. Последние дают возможность регулировать работу системы отопления.

Электрические отопительные системы очень удобны в эксплуатации: они не выделяют вредных веществ, так как не образуют продукты сгорания, не требуют установки в отдельном помещении, безопасны в использовании, легко монтируются и регулируются. Но все же при установке электрического отопительного оборудования сначала следует проверить, выдержит ли электросеть высокую нагрузку. Также нужно заранее приготовиться к тому, что за электричество придется платить немалые деньги.

teplospec.com

Устройство и схемы подключения ТЭН

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

1. Устройство ТЭН.

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

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

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

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

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

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

2. Схемы включения ТЭН в однофазную сеть.

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

Рассмотрим возможные варианты включения ТЭН в однофазную сеть.

2.1. Включение в розетку.

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

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

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

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

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

2.2. Включение через автоматический выключатель.

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

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

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

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

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

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

2.3. Работа ТЭН в схемах регулирования температуры.

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

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

Рассмотрим схему «нагреватель — термореле».

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

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

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

Рассмотрим схему «нагреватель – термореле — контактор».

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

Фаза соединяется с клеммой термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1 и постоянно присутствует на нем. Правый вывод контакта К1 соединен с выводом А1 катушки контактора и нижним силовым контактом контактора. Верхний силовой вывод контактора соединен с верхним выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.

В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут и на ТЭН напряжение не поступает. При опускании температуры ниже заданного значения от датчика приходит сигнал и реле замыкает контакт К1. Фаза через замкнутый контакт К1 поступает на нижний вывод силового контакта и на вывод А1 катушки контактора.

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

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

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

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

sesaga.ru

No related posts.