Тэны для котлов отопления и радиаторов особенности

Автор статьи
Константин Корепов
АА

Как правильно устанавливать и использовать тэн

6403bca444823c92a6c3fda1f28d873e.jpgКлючевым параметром для любого электроприбора является его номинальная мощность. Поэтому, чтобы корректно установить такой прибор в систему отопления, эту величину нужно вычислить. После этого нужно изучить правила установки электрических тэнов и лишь затем приниматься за работу.

Наружная оболочка конструкции должна быть расположена в воде, чтобы тепло от спирали компенсировалось низкой температурой воды, и тэн не перегревался. С этой целью его нужно устанавливать в самой низкой точке радиаторы, чтобы он не входил в зону наличия воздушных пробок.

Вода должна быть дистиллированной, поскольку в ней содержится минимум примесей. Подобные добавки могут формировать на защитной оболочки слой накипи, что, в свою очередь, может вызвать коррозию.

При установке тэна в отопительную систему уточните в инструкции, как нужно в данном случае герметизировать торцевые стыки. Если речь идет о дополнительной герметизации, это нужно обязательно сделать, иначе при попадании воды на нагревательную спираль может появиться опасность для жильцов помещения.

Расчет мощности и разновидности ТЭНов

Существует общепринятая формула, при помощи которой можно правильно рассчитать необходимую мощность, вычисления выполняется оперируя тем, что на обогрев 10 м2 площади комнаты затрачивается 1 Квт энергии… Выглядит она следующим образом:

Р=0,0066*m*(T1-T2)/t, где

m — это объем нагреваемой жидкости,

t1 — конечная температура жидкости, градусы Цельсия,

t2 — начальная температура жидкости,

t — период за который нагревается жидкость, мин.

Р — мощность нагревательного элемента.

4cfc3521b2de240a8e9f5ac706ea7293.jpg

Попробуем произвести расчет для алюминиевой батареи из 6 секций, объем вмещаемой жидкости около 4 литров. Необходимо за 15 минут подогреть радиатор с 15 градусов до 60. Выполняем расчет:

Р=0,0066*4 (60-15)/15=0,792, таким образом мощность должна составлять 0,8 кВт.

Видео о подключении ТЭНа к одно- и трехфазной сети:

Теория

Что такое ? С точки зрения электротехники это активное сопротивление, которое выделяет тепло при прохождении по нему электрического тока.

По внешнему виду одиночный ТЭН выглядит, как согнутая или завитая трубка. Спирали могут быть самой разной формы, но принцип подключения одинаков, у одиночного ТЭНа два контакта для подключения.

fb8495f5140c1b90dffaf29fe0eb295a.jpg

При подключении одиночного ТЭНа к напряжению питания нам нужно просто подсоединить его клеммы к электропитанию. Если ТЭН рассчитан на 220 Вольт, то подключаем его к фазе и рабочему нулю. Если ТЭН на 380 Вольт, то подключает ТЭН к двум фазам.

Но это одиночный ТЭН, который мы можем увидеть в электрочайнике, но не увидим в электрическом котле. ТЭН котла отопления это три одиночных ТЭНа, закрепленные на единой платформе (фланце) с выведенными на ней контактами.

2ce591d13453f83f7aa23fbc35455d77.jpg

Самый распространённый ТЭН котла состоит из трёх одиночных тэнов закрепленных на общем фланце. На фланце выводится  для подключения 6 (шесть) контактов ТЭНа электрического ТЭН котла. Есть котлов с большим количеством одиночных тэнов, например, так:

bf6168e431810a222bb7ef1aae413a3b.jpg

Недостатки

Несмотря на надежность устройства и его продуманную структуру, в процессе использования ТЭНы иногда возникают трудности.

Недостатки:

  • на них образуется накипь;
  • есть сложности с регулировкой мощности – чтобы изменить температурные параметры, придется отключать все ТЭНы;
  • во время чистки, демонтируя ТЭН, будьте предельно внимательным, чтобы не прикладывать к контактным стержням чрезмерное усилие, иначе вы нарушите непроницаемость наружного вывода.

Если в системе котла отсутствует вода – ТЭН моментально перегорает, поэтому во время приобретения прибора отдельного и уже встроенного в котел отопления проверьте наличие автоматических выключателей, свободен ли доступ к замене элемента на новый.

649b763e4037d1510f7dcb33b81ec5d9.png

Накипь на поверхности ТЭНа

Использование дистиллированной жидкости позволит продлить срок годности ТЭНовых котлов и повысить их КПД. Достаточно установить фильтрационную станцию на входной группе. Важен плановый осмотр и чистка нагревательного элемента раз в полгода или перед каждым отопительным сезоном.

У компании Zota работают сервисные центы, которые производят чистку комплектующих и обеспечивают ремонт и замену на оригинальные детали.

Профилактические меры при поломках тэнов

af4d2072d1ed10d88ee80ad5e1da194d.jpgДаже если вы профессионально смогли врезать тэн отопительных систем, не забывайте о соблюдении правил его применения. Для начала проверьте, способна ли выдерживать ваша электросеть максимальные нагрузки. С этой целью суммируйте показатели мощностей всех электрических приборов в вашем доме и затем прибавьте к полученному числу коэффициент 1,2 для запаса. Сечение электрической проводки обязано выдерживать расчетную мощность без коротких замыканий и перегревов.

При работе нагревательных элементов спираль нагрева постепенно разрушается. Именно поэтому тэны, которые выпускаются для отопительных батарей, нужно выбирать с максимальный сроком эксплуатации от 10 лет. Также в качестве профилактики соблюдайте такие правила в ходе эксплуатации нагревательных элементов:

  • не наливайте воду из крана в трубы или отопительные радиаторы, поскольку это может создать накипь на поверхности нагревательного элемента. Применять следует только дистиллированную воду;
  • необходимо в обязательном порядке устанавливать устройство защитного отключения, к которому можно подключить как один, так и сразу несколько тэнов. Если случится авария, оно быстро отключить электричество, и никто и ничто в квартире не пострадает;
  • не рекомендуется часто включать или выключать прибор при отоплении, это сокращает срок его службы;
  • если вы наблюдаете на батарее статическое электричество, то обязательно проверьте нагревательный элемент на герметичность;
  • категорически запрещено устанавливать тэн в котел или радиатор без заземления.

Если вы будете соблюдать эти простые правила, то ваша система отопления в квартире будет не только эффективно работать, но и не будет представлять собой никакой угрозы. Также крайне желательно перед врезанием тэна в отопительную систему, позаботиться о теплоизоляции в помещении. Это увеличит срок службы прибора, а также позволит хорошо сэкономить на электроэнергии.

Подводим электропроводку

Достаточно часто электрические котлы имеют высокую мощность. Именно поэтому их лучше всего устанавливать не от розетки. Подключение электрического котла должно проводиться напрямую от электросети, как и подключение духового шкафа. Для этого в распределительной коробке, которая устанавливается в доме необходимо проделать новую и отдельную линию, которая будет вести к котлу. Кабель лучше всего прокладывать скрытым способом, тогда проводка будет надежно защищена от механических повреждений.

10f4143d85517a7291300b160383861d.png

Если мощность вашего котла небольшая, тогда его можно подключить даже к однофазной сети. Эту проводку довольно часто можно встретить в домах старого образца. Если мощность котла составляет 3.5 кВт, тогда он хорошо может работать от простой розетки. Маломощные котлы отлично подойдут для установки в квартире.

Что делать, если сломался тэн в котле

Электрические тэны, несмотря на свою надежность, часто могут выходить из строя. Что же делать в таком случае? Если вы имеете дело с заводским изделием, самостоятельно ремонтировать его лучше тогда, когда у вас достаточно опыта. В противном же случае лучше обратиться в специализированный сервисный центр, где вам не только качественно отремонтируют нагревательный элемент, но и проверят на целостность и работоспособность прочие части системы отопления.

Если же вы решили самостоятельно решить проблему, ознакомьтесь с конструкцией вашего прибора, информацию можно взять на сайте его производителя или из его технического паспорта.

Перед тем, как снимать тэн, нужно обесточить устройство, а потом слить теплоноситель. Работоспособность конструкции проверяется при помощи индикатора. Сравните показатели с указанными в техпаспорте, и, если они не совпадают, то прибор нужно заменить.

Особенности использования

Преимущества:

  • ступенчатое или блочное соединение ТЭНов экономит электроэнергию до 30%;
  • мощность достаточна для нагрева не только СО, но и ГВС, поэтому ТЭНы подходят и для установки в двухконтурных котлах;
  • не образуют вредных соединений или продуктов горения;
  • компактные, поэтому и сами электрические котлы обладают маленьким весом и скромными габаритами;
  • способны менять форму под действием высоких температур не теряя технических характеристик, поэтому придавать им определенные очертания можно своими руками, стандартная же температура нагрева ТЭНа в котле – 80 °C.

c1912cc5efbe19b63ee8484a16a04334.jpg

Одноконцевой ТЭН

Подробная информация о характеристиках ТЭНов для отопления на видео ниже.

Варианты установки

6766dbbfd8bca74ace3780a5068de4ba.jpg

Итак, для начала разберемся с вариантами подключения электрокотла в частном доме и квартире своими руками:

  • Если мощность водонагревателя не превышает 3,5 кВт, то обычно он запитывается от розетки. При этом допускается использование однофазной сети 220В.
  • В том случае, если мощность варьируется в пределах 3,5-7 кВт, необходимо осуществлять электромонтаж своими руками напрямую от распределительной коробки. Это связано с тем, что розетка может не выдержать высоких токовых нагрузок. Как и в предыдущем случае, 220-вольтная сеть допускается для применения.
  • Ну и последний вариант, который может встретиться – электрокотел, мощностью свыше 7 кВт. В этом случае необходимо не только вести отдельный кабель от распредкоробки, но и использовать более мощную 3-х фазную сеть 380В.

Электромонтаж в трехфазной сети

Схема подключения электрического котла к трехфазной сети более сложная, но все же под силу даже новичку.

Три фазы нужно подсоединить следующим образом:

e0dc0b0063f46237c696bbe63c64acf7.png

Обратите внимание на следующие нюансы:

  1. С каждым водонагревателем в комплекте идет технический паспорт, в котором обязательно указывается рекомендуемая производителем схема обвязки электрокотла. Руководствуйтесь только этим документом в своем случае, т.к. далеко не всегда предоставленные в интернете примеры могут подходить для Вашей отопительной системы.
  2. Обязательно защитите котел автоматическим выключателем и УЗО. Данные устройства предотвратят перегрузку агрегата, короткое замыкание и утечку тока в электросети.
  3. Обязательно должно присутствовать заземление проводки.

К Вашему вниманию наглядный проект электрического отопления на двухэтажной даче с использованием котла:99450bff662c0da4855c98103e17e574.png

Помимо этого рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно продемонстрировано подключение электрического котла на 380 В:

Подсоединение трехфазного электрокотла

Похожие материалы:

  • Самое дешевое и экономичное отопление дома
  • Как подключить бойлер к электросети?

Виды устройств

По структуре различаются ТЭНы:

  • гладкие, с ровной поверхностью трубчатого элемента, применяются для котлов отопления;
  • оребренные, крепятся к трубке прижимными гайками и шайбами, а ребра изготовляются из металлической ленты и имеют перпендикулярные к оси стержня насечки, сам ТЭН выполнен из конструкционной стали или нержавейки, служит для нагрева воздуха и газа, часто используются в конвекторах и тепловых завесах.

По количеству подсоединений:

  • Одноконцевые, у которых водные контакты располагаются с одной стороны, отдаленно их форма и структура напоминает кипятильник. Чаще используется как детали для электрических котлов, всегда нагреваются с одинаковой мощностью, их производством занимаются фирмы Zota, Эван, SINI и пр.;
  • двухконцевые ТЭНы, где водные контакты вмонтированы с двух концов трубки.

В котле отопления устанавливают один, два, три и более ТЭНов (ступеней, блоков), что влияет на мощность устройства. Минимальная мощность одного ТЭНа составляет 1 кВт, максимальная зависит от заказчика и типа помещения, для которого устройство предназначено. Длина изделия варьируется в пределах 20-600 см, диаметр трубки составляет 6-18,5 мм. Подсоединяются к котлам отопления трубчатые элементы посредством резьбы, стационарных или разборных фланцев.

Отдельным типом считаются ТЭНы-блоки, которым соответствует маркировка ТЭНБ. Их производством занимается исключительно компания Zota, получившая патент и эксклюзивные права на массовую продажу.

25ad116b4a135edcecf257e0b1697bc5.jpg

Оребренный ТЭН с двумя концами

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.

2eb119c56faf94df13b283ef510fe580.png

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.

cc0e8b62682e4f01ea8a1a7e3a3588d7.jpg

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.

793f1b37130005c99fb03211b59a89a3.jpg

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

Когда стоит использовать тэн для отопления

Тэн для батарей, сделанный своими руками, для отопления лучше не использовать, поскольку это не соответствует нормам технической безопасности. Например, в них крайне тяжело самостоятельно предотвратить короткое замыкание при проникновении тока в теплоноситель.

В качестве нагревательного элемента выступает металлическая спираль, имеющая высокий показатель электрического сопротивления. Эта спираль находится в металлической оболочке, заполненной маслом. Так, при работе элемента можно обеспечить лучший коэффициент теплопередачи. Во время подключения к электросети, спираль нагревается и передает энергию на оболочку, которая выступает теплообменником между водой и нагревательным элементом.

Нагревательные тэны для отопления применяются в таких случаях:

  • при создании систем отопления, где отсутствует магистраль. Для этого нужен тэн для отопительного радиатора с функцией регулировки мощности;
  • когда они входят в состав электрических котлов. Тэны для котлов бывают заводскими, но очень дорогие, иногда их можно сделать своими руками. Основным нагревательным приборов в данном случае выступает специальный тэн для котла, который отличается высокой мощностью и рассчитан на напряжение до 380 В;
  • с целью быстрого обогрева помещения. Отопление при помощи электрических элементов нагревания, в отличие от тех, которые используются с газовыми котлами, отличается максимально быстрым нагревом теплоносителя.

Электроприборы для нагревания имеют компактные габариты и успешно могут монтироваться в такие агрегаты, как:

  • котлы отопления;
  • радиаторы;
  • трубы.

Это значительно сокращает габариты всей отопительной системы, что очень важно для маленьких квартир. Однако отопление на самодельных конструкциях достаточно затратно, и это ключевой его недостаток

Как выбрать тэн для системы отопления

Очень важно при выборе, чтобы прибор соответствовал всем существующим нормам безопасности и техническим требованиям

Обращайте внимание на такие параметры: .
мощность конструкции;
тип электросети;
наличие термостата

Если отопление радиаторное, то это является ключевым фактором, поскольку изделие без регулировки мощности будет всегда работать по максимуму, а это значительно увеличит ваши расходы на электричество;
цену. Качественный прибор мощностью 2 кВт должен стоить, начиная от 900 рублей и выше.

  • мощность конструкции;
  • тип электросети;
  • наличие термостата. Если отопление радиаторное, то это является ключевым фактором, поскольку изделие без регулировки мощности будет всегда работать по максимуму, а это значительно увеличит ваши расходы на электричество;
  • цену. Качественный прибор мощностью 2 кВт должен стоить, начиная от 900 рублей и выше.

Помимо этого, в отдельных случаях на работоспособность агрегата может влиять и его внешний вид. Например, для котла отопления лучше приобретать оребренный тэн, поскольку защитная оболочка такой модели оснащена дополнительными теплообменными пластинами, которые увеличивают площадь нагрева.

Инновационные типы ТЭНов

ТЭНовые блоки разработаны специально для котлов данной марки – модификаций Дымок-М, Карбон, Mix, Master, Pellet и Стаханов, и устанавливаются в качестве опции для увеличения автономного режима работы твердотопливного агрегата. Система ТЭНов включается автоматически после сгорания дров.

Компания производит:

  • ТЭНБ Zota одноконцевой, двухконцевой и блочный (состоит из трех трубчатых элементов, которые закручиваются в спираль);

Мощностной ряд блочного элемента составляет от 3 до 16,7 кВт, диаметр трубки от 7,4 до 13 мм, диаметр блока G1/G2 или G2, сверху оснащается полимерным колпаком, который защищает изделие от протечки и короткого замыкания, длина зависит от мощности изделия: ТЭНБ-3 обладает длиной в развернутом виде 336 мм, в спиралевидном – 274 мм, ТЭНБ-16,7 – 525 и 463 мм, соответственно;

  • ТЭНБ 2” Zota представляет собой блочный нагревательный элемент с усиленной комплектацией.

В его устройство входит панель управления (ПУ ЭВТ-И1), датчики температуры теплоносителя и воздуха, соединительный медный кабель сечением 4мм² и длиной 2 м. Мощность варьируется от 3 до 15 кВт. Наличие ТЭНБ 2” позволяет настраивать температуру на всю ночь, защищать систему от перемерзания, экономить топливо и энергию.

Эти же устройства используются для котлов Zota Тополь-М и Magna. Устанавливаются вместо заглушки. Изготовляются из нержавеющей стали. В качестве теплоносителя для них использоваться и незамерзайка. Возможность котлов отопления марки Zota переходить на природный и сжиженный газ, использовать твердое топливо и ТЭНы обеспечивает максимальную энергонезависимость прибору и делает его самым приспособленным агрегатом к климатическим изменениям.

a05746332994a9adbc872f8117445dd5.png

ТЭНБ 2”

Подключение ТЭНов электрического котла

71f89ea92893ebbfff8c40ca4fbeb9b0.jpg

Первое, на что необходимо обратить внимание — это номинальная мощность ТЭНа. Установив устройство с низкой мощностью, вы будете недополучать тепловую энергию, расходуя при этом большое количество электричества

А установив недопустимо высокую мощность есть большая вероятность постоянного перегрева устройства, а возможен и взрыв.

Что касаемо его расположения, он должен быть полностью погружен в воду, а иначе он будет перегреваться, как правило, его устанавливают в нижней части радиатора. Это дает возможность изолировать его от мест, где скапливается воздух. Для того, чтобы он прослужил дольше и на нем скапливалось меньше налета, который приводит к значительной потери КПД, а также к коррозии, нужно использовать дистиллированную жидкость.

Очень важно, когда вы будете врезать ТЭН или блок ТЭНов в систему отопления, качественно выполнить герметизацию торцевых стыков, поскольку, если жидкость попадет на нагревательный элемент (спираль), возникнет угроза для жителей дома. Рассмотрим вариант подключения к электрическим сетям с различным количеством фаз. . Если у вас одна фаза, зачастую этот вариант наиболее характерен для дач или старых построек, необходимо установить предохранитель

Она характерна наличием двух проводников: фазы и ноля. Существует два метода подключения — параллельно или последовательно, разница состоит в делении исходного напряжения между составляющими.

Если у вас одна фаза, зачастую этот вариант наиболее характерен для дач или старых построек, необходимо установить предохранитель. Она характерна наличием двух проводников: фазы и ноля. Существует два метода подключения — параллельно или последовательно, разница состоит в делении исходного напряжения между составляющими.

Чаще подключение выполняют параллельным методом, чтобы минимизировать потери полезной энергии. Последовательная схема используется крайне редко, так как она предполагает потери энергии. Для любой из выбранных схем необходимо выбирать провод с большим сечением, поскольку на него будет большая нагрузка.

6376e4d0f7144b995334fdd7ed6644df.jpg

Подключение к трем фазам — первый метод это так называемая звезда, предполагает подпитку от сети в 220 В при наличии подведенного из щита нулевого провода. Используется одна перемычка, подключаемая к нулю, а остальные  три свободных конца присоединяют к фазам.

Треугольное подключение, приходящее напряжение в данном случае 380 В. Подключив сюда ТЭНы, предусмотренные для использования на 220 В, рискуете их испортить, поскольку они сгорят. Разница между треугольником и звездой заключается в отсутствии нулевого проводника.

ЭЛЕКТРОПРОВОДКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОКОТЛА

5a65bee6806fec5c98ca1bef7c69437b.jpg

Теперь, когда определена требуемая мощность котла для отопления дома и выбрана конкретная модель, делаем для него электропроводку.

Для этого воспользуемся данными из статьи «Схема подключения электрокотла к электросети », в которой подробно показаны все основные схемы подключения любых электрокотлов к электричеству, а кроме того даны рекомендации по выбору сечения кабеля и автомата защиты.

Наш котел «ZOTA – 12» трехфазный, рассчитан на работу в сети с напряжением 380 В, эта информация отражена в документации к котлу, кроме того косвенно об этом указывает потребляемая мощность, котлы на 220 В довольно редко бывают более 8кВт.

cad18b059823a02a276471df3ce51172.jpg

Кроме того, можно посмотреть на количество установленных ТЭН (Трубчатых электронагревателей) и схему их подключения. У котлов на 380 В обычно установлено не менее трех.

Возможных схем подключения котла к трехфазной сети, как минимум две. одна используется, когда ТЭНы рассчитаны на 220 В и подключены «звездой », а другая применяется в случаях, когда ТЭНы электрокотла рассчитаны на напряжение 380 В и подключены «треугольником ».

Определить какая именно схема подключения подходит для вашего котла можно несколькими способами. самый простой — обратиться к схеме в документации, у котла «ZOTA – 12» она расположена на тыльной стороне пульта управления и выглядит вот так:

9d112a7308de3c6bba85602e918e9b43.jpg

Как видите, у этого котла реализована схема подключения «Звезда», а значит ТЭН рассчитаны на напряжение 220 В. Это же подтверждает непосредственный осмотр контактов для подключения проводов к ТЭНам, они так же подготовлены к подключению звездой. Их контакты для подключения нулевого проводника соединены перемычкой, к свободным контактам будут подключатся поочередно фазы, к каждому своя.

c4871ca12e77de9b0da40104f9b65971.jpg

Отсюда следует, что нам подходит схема подключения трехфазного электрокотла к электричеству с ТЭНами на 220 В, соединение «звездой».

e3ff9df6e0b5d5303bc28fea0c3fb0bd.jpg

Осталось выбрать нужное сечение кабеля для электрокотла по мощности и номинал защитного автомата. Для этого смотрим в таблицу из статьи :

9aafe8291ac624155d27cf84ca962994.jpg

Откуда следует, что при длине трассы до 50 метров, нам потребуется проложить до трехфазного электрокотла мощность 12кВт. пятижильный кабель ВВГнгLS с сечением жилы 4 кв.мм. ( ВВГнгLS 5×4кв.мм. ) и поставить дифференциальный автоматический выключатель на 25А. либо связку автоматический выключатель (АВ) рассчитанный на 25 ампер — С25 и устройство защитного отключения (УЗО) на 32А.

Теперь, выбрав электрокотел и определившись со схемой подключения и параметрами электропроводки можно выполнить её монтаж, после чего продолжим подключение к электричеству.

Подключение электрокотла ZOTA к электросети описана в следующей части статьи — ЗДЕСЬ!

Интересное чтиво
Помогла статья? Оцените её
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
Оценок: 1
Загрузка...
Рейтинг автора
Автор статьи
Константин Корепов
Написано статей
1279
Добавить комментарий