Тени для опалення: види, принцип дії.

Електричні ТЕНи десятиліттями не змінюють свою конструкцію і залишаються відремонтованими в отопительном обладнанні. Змінюється форма цих приладів, конструктивних матеріалів, але залишається незмінним принцип дії та ефективності. Для грамотного підбору пригодні відомості про відмінності та характеристики. Согласны?

Ви дізнаєтеся, що представляють собою і як діють ТЕНи для утоплення. Ми детально описали різноманітність нагрівальних елементів, надавши безспорні аргументи для обґрунтованого вибору оптимального типу. З урахуванням наших рекомендацій ви без помилок придбаєте необхідний прилад.
Предназначение отопительных ТЭНов
Електричні ТЕНи знижували популярність завдяки своїй універсальності та високому КПД. Вся потрібна ими електроенергія витрачається по прямому призначенню – на обогрев навколишнього простору.
Основними отопительными приладами, де використовуються ТЕНи, є:
Переносні і стаціонарні масляні електрообогрівачі.
Водяные радиаторы отопления.
Полотенцесушители для ванної.
Електрокаміни.
Електроконвектори.
Електричні котли.

ТЭНы для отопления: види, принцип дії, правила підбору обладнання.

Предназначение отопительных ТЭНов. Електричні ТЕНи знижували популярність завдяки своїй універсальності та високому КПД. Вся потрібна ими електроенергія витрачається по прямому призначенню – на обогрев навколишнього простору.

Основними отопительными приладами, де використовуються ТЕНи, є:

Переносні і стаціонарні масляні електрообогрівачі.

Водяные радиаторы отопления.

Полотенцесушители для ванної.

Електрокаміни.

Електроконвектори.

Електричні котли.

Кріпиться електронагрівач переважно фланцевим з'єднанням, що дозволяє герметизувати внутрішнє середовище опалювального приладу від зовнішнього простору. Недоліком такої конструкції є неможливість заміни спіралі при її внутрішньому перегоранні.
Принцип роботи нагрівальних елементів
Працює ТЕН за таким принципом. При підключенні до мережі відбувається нагрівання внутрішньої спіралі та передача енергії термопровіднику та зовнішній оболонці. Надалі тепло передається навколишньої рідини, повітря або твердого матеріалу.
При нагріванні ТЕНу, зануреного в масло або воду, навколо трубки створюються конвекційні потоки, які перемішують теплоносій та сприяють рівномірному нагріванню.
У безрідинних опалювальних приладах температура нагрівання зазвичай обмежена, щоб не пошкодити навколишні деталі та не спровокувати пожежу.
Для прискорення теплообміну в них часто використовується вентилятор, який забезпечує циркуляцію повітря як усередині приладу, так і в навколишньому приміщенні.
Види ТЕНів для опалювальних приладів
Простота виготовлення ТЕНів не завжди обертається зручністю для користувачів. Багато виробників випускають електронагрівачі зі специфічною формою та кріпленням. У разі поломки їх досить важко купити в магазині. Тому для правильного вибору необхідно вивчити усі можливі конструктивні варіанти.
Трубчасті моделі для побутового опалення
Трубчаста конструкція електронагрівачів є найпоширенішою в мобільних масляних обігрівачах, переносних та настінних електричних радіаторах.Передача тепла в них може відбуватися за допомогою конвекції, ІЧ-випромінювання або теплопровідності.
Форма та довжина трубки в таких пристроях може бути будь-якою і диктується лише конструктивними особливостями. Наприклад, ТЕН мікатремічного обігрівача є змійовик, розташований за мінеральною пластиною. Нагріваючись, пластина випромінює інфрачервоне тепло.
Найбільш поширені такі його характеристики:
діаметр – 5-18 мм;
довжина – 200-6000 мм;
матеріал оболонки – сталь, нержавіюча сталь, кераміка, мідь;
потужність - 0,3-2,5 кВт.
ТЕНи потужністю понад 2,5 кВт у побутових опалювальних приладах не застосовуються, тому що квартирне проведення просто не витримає більшого навантаження.
Срібний варіант електронагрівачів
Срібні прилади є модифікацією трубчастого Тена. Їх особливістю є безліч тонких сталевих пластин, розташованих уздовж всієї довжини пристрою. Така конструкція різко збільшує площу контакту з довкіллям, забезпечуючи високу швидкість її нагрівання.

Оребрені ТЕНи коштують дорожче, вимогливі до обсягу робочого простору, але забезпечують вищі споживчі характеристики опалювального обладнання.

Використовуються оребрені моделі переважно в обігрівачах для повітряного опалення. Вони забезпечують швидке підвищення температури у приміщенні, особливо за наявності вбудованого вентилятора.

Блокові конструкції ТЕНів

Блоковий варіант є кілька суміщених з урахуванням єдиного кріплення трубчастих нагрівачів.

Особливу увагу при виборі блокових тен необхідно звертати на їх потужність і здатність котла з насосом забезпечити відведення тепла!

Така конструкція використовується при поєднанні двох факторів:

Потреба у підвищеній потужності приладу та високій швидкості нагрівання робочого середовища.

Неможливість швидкої передачі теплової енергії від спіралі до навколишнього середовища через малу площу зовнішньої оболонки.

Фактично в блоковому ТЕНі знижується навантаження на кожну нагрівальну трубку та збільшується швидкість теплопередачі. Такі пристрої входять до складу побутових опалювальних котлів та промислових електронагрівальних установок.

Потужність блокових моделей може становити 5-10 кВт, тому при їх розміщенні в квартирі потрібно простягати додатковий електрокабель.

Додаткові функції електронагрівачів

Вище були розглянуті найпростіші конструкції приладів, які не мають вбудованих регулювальних механізмів.

Блок терморегуляції може мати механічну чи електронну автоматику. Остання точніша, але вимоглива до параметрів домашньої електромережі.Але електричні водонагрівачі можуть обладнатися найпростішою автоматикою, що забезпечує додаткові функції пристрою.

До таких відносяться:

Терморегуляція. ТЕНи із вбудованим терморегулятором для опалення мають датчик температури, який спрацьовує при нагріванні робочого середовища до певного рівня. Регулювання електронагрівача відбувається із зовнішнього боку фланця.

Антизамерзання. Ця функція забезпечується спрощеним терморегулятором, який спрацьовує лише при зниженні температури до 0-2°C. Вона запобігає замерзанню води в трубах опалення, споживаючи мінімум електроенергії.

Турбонагрівання, яке забезпечує форсований нагрівання робочого середовища при початковому пуску обладнання. Необхідно пам'ятати, що електропроводка приміщення має витримати короткочасне підвищення потужності.

Приладів, що підтримують додаткові функції, не так багато, тому що часто регулювання роботи опалювальних приладів загалом здійснюється за допомогою окремого блоку автоматики.

Розрахунок потужності приладу

Велика потужність ТЕНу не завжди є позитивною якістю.

При виборі важливо враховувати кілька факторів, пов'язаних із рівнем енергоспоживання:

гранична потужність тепловіддачі опалювального приладу загалом;

можливості електропроводки;

обсяг приміщення.

Не можна купувати пристрій з потужністю понад 75% максимального рівня тепловіддачі опалювального обладнання.

Наприклад, є радіатор з 10 секціями, кожна з яких віддає повітря 150 Вт тепла, всього 1,5 кВт.При встановленні в нього електронагрівача з потужністю 2 кВт поверхню батареї не зможе швидко віддати всю енергію, що утворюється. В результаті ТЕН постійно відключатиметься через перегрівання.

У квартирах з зношеною проводкою постійне навантаження на розетку не повинно перевищувати 1,5-2 кВт, інакше воно може спалахнути і призвести до сумних наслідків. Тому перед покупкою ТЕНу потрібно перевірити стан проводки та при необхідності демонтувати стару та прокласти нову електромережу.

Коли питання з електрикою та можливостями обладнання вирішено, можна приступати до розрахунку необхідної потужності підтримки комфортної температури в приміщенні.

У добре утеплених будинках та квартирах буде достатньо рівня 40 Вт/м3. А за наявності щілин у вікнах потужність обігріву має бути збільшена до 60-80 Вт/м3. Купувати конкретну модель можна лише після врахування всіх вищеописаних енергетичних факторів.

Врахування особливостей конструкції

Більшість ТЕНів опалення мають оболонку з легованої сталі, яка забезпечує міцність та стійкість до корозії. Мідні пристрої застосовуються переважно у нагрівачах води, хоча обмежень на їх використання у саморобних радіаторах немає.

Також при виборі необхідно враховувати напрямок різьблення заглушки, який може бути правим або лівим. Різні моделі електронагрівачів відрізняються і діаметром фланців.