Обогреватель тэновый

 

Индукционные электронагреватели (или нагреватели индуктивно-кондуктивного типа) стремительно ворвались на рынок электронагревательного оборудования в 90-х годах прошлого столетия и с тех пор значительно потеснили безраздельно властвовавшие там ТЭНовые и электродные нагреватели. На последние при этом приходилась львиная доля всех электрокотлов (более 80%). Сейчас расклад сил значительно изменился. Индукционные электрокотлы отвоевали себе заметную долю – порядка 30%, и эта доля продолжает увеличиваться. Мы уже рассматривали, в чем заключается принципиальная разница между этими типами нагревателей (вот здесь), однако сейчас нам предстоит подробнее разобраться, в чем причина успеха индукционных нагревателей, ведь, на первый взгляд, они значительно дороже своих ТЭНовых собратьев. А причина – в экономике. Ее-то мы сегодня с вами и посчитаем.

 

 

Стоимость приобретения – это еще не все, что нужно сравнивать

В отличие от стран с давними рыночными традициями, в России еще слабо распространена практика расчета полных расходов на приобретение и эксплуатацию оборудования в течение всего срока его службы. Отчасти это связано с низкой определенностью и весьма коротким горизонтом планирования на отечественных предприятиях. Большинство компаний вынуждено жить сегодняшним днем, ограничиваясь рамками плана на ближайший финансовый год. Поэтому главным критерием выбора оборудования, зачастую, является стоимость его приобретения. Остальные потребительские свойства продукта оказываются на второстепенных ролях: «ну и что, что этот аппарат работает в 10 раз дольше? Мы, может, разоримся через год или я тут уже работать не буду, зачем тратить лишние деньги?!» — к сожалению, такая «аргументация» часто всплывает, когда обсуждаются вопросы выделения средств на то или иное, достаточно дорогое, изделие. В результате принимаются неверные или недальновидные решения.

В странах с развитой экономикой такие вопросы возникнуть не могут в принципе, особенно в отношении приобретения оборудования, участвующего в жизнеобеспечении предприятия. По счастью, и наши специалисты и руководители перенимают в своей работе такой же подход: в расчет принимаются не только одномоментные инвестиции в покупку, но и потенциальные расходы, которые потребуются в процессе эксплуатации в течение длительного срока (в идеале – в течение срока службы оборудования). Самые расчетливые и дальновидные рассчитывают еще и риски, связанные с владением и эксплуатацией – это признак высочайшего профессионализма. В помощь таким специалистам – наша статья.

Из чего складываются расходы

Итак, мы договорились принимать в расчет не только стоимость приобретения, но и стоимость эксплуатации, следовательно, анализировать будем следующие расходы:

1. Стоимость приобретения – прямые инвестиции
2. Усредненный расход электроэнергии в течение года
3. Тариф на электроэнергию
4. Стоимость расходных материалов
5. Трудозатраты на эксплуатацию
6. Риски

 

Что считаем?

Для того чтобы наше сравнение было максимально объективным и обезличенным, мы в своем анализе не будем называть конкретные марки оборудования и конкретные объекты. Более того, поскольку разброс цен крайне велик, то нет смысла брать конкретный продукт. Мы взяли усредненные цифры, которые, однако, подлежат сравнению: цены, мощности и комплектность условных изделий абсолютно сопоставимы. 50 кВт составляет мощность индукционного нагревателя и 50 кВт – тенового (причем, в последнем, будем считать, всего 10 нагревательных элементов по 5 кВт каждый, хотя на деле может оказаться и 20 по 2,5 кВт).

Все сравнения будем делать в текущих усредненных ценах, т.е. без учета инфляции и региональной привязки, поскольку если вводить эти данные, то расчеты значительно усложнятся: в каждом регионе своя специфика тарифообразования, а официальная величина инфляции мало связана с уровнем ежегодного роста тарифов на электроэнергию, поэтому данные факторы мы опустим. Кому будет нужно, тот сможет сделать перерасчет по своим данным, воспользовавшись нашим алгоритмом.

Характеристики отапливаемого объекта нас мало интересуют: если на обогрев помещения требуется 50 кВт энергии (или 43000 ккал), то не важно, какой мы выберем нагреватель – ТЭНовый, индукционный или твердотопливный – для поддержания нужной температуры они должны выдавать одинаковое количество мощности. Лишь для удовлетворения любопытства можно сказать, что электрокотел мощностью 50 кВт может быть рекомендован для отопления помещения общей площадью около 600 м² при высоте потолков 3 м на объекте, построенном в соответствии с нормами (Снипами), применимыми к конкретным климатическим условиям (ответственные производители электрокотлов никогда не будут рекомендовать свое оборудование без глубокой оценки объекта, где будет работать оборудование и всегда предложат провести расчет по конкретным характеристикам объекта).

Первый год эксплуатации

В первый год эксплуатации главными затратами станут, безусловно, вложения в приобретение и монтаж оборудования. Индукционные электрокотлы более дороги, однако их монтаж и запуск оказываются не сложнее, чем у ТЭНового котла, и эти затраты примерно одинаковы. Эксплуатационные расходы также почти не отличаются:

*Можно не создавать запас сменных элементов, однако это грозит, в случае внезапного выхода ТЭН из строя, снижением расчетной мощности оборудования в течение длительного срока, поэтому большинство организаций имеют сменные ТЭН в запасе. И правильно делают!

¹В России несколько климатических зон, соответственно, и продолжительность отопительного периода различна – от 148 суток (в Майкопе) до 311 (в Анадыре). Мы используем среднюю цифру в 200 суток (примерно широта Липецка или Тамбова).

²Нагреватель не работает непрерывно в течение отопительного сезона. Оборудование обычно подбирается таким образом, чтобы работать, в среднем, в течение 8-10 часов в сутки

³Аварией считается выход нагревательного элемента из строя, либо снижение его мощности более чем на 50%. Срок службы ТЭН порядка 5000 часов. Однако есть вероятность, что он прослужит меньше или дольше положенного срока. Вариант «меньше» не будем рассматривать – допустим, брака не допустили ни производитель ТЭНового котла, ни производитель индукционного. И в первый год (2000 часов наработки) ни один ТЭН не перегорел.

⁴Конечно, совсем без трудозатрат не обойдется – специалист-энергетик так или иначе должен проводить профилактические работы и контролировать работу оборудования, однако, поскольку выходов из строя оборудования не было, будем считать, что расходы на эксплуатацию в первый год у двух видов электрокотлов примерно одинаковы и не будем принимать их в расчет.

В результате, первый год эксплуатации триумфально завершил теновый электрокотел. Расходы на него, с учетом покупки оборудования, почти на четверть ниже. Можно праздновать победу? Рановато. Оборудование покупалось не на один сезон – посмотрим, что будет дальше.

 

Второй год эксплуатации

Здесь потихоньку начинают происходить изменения. Из-за высокой температуры поверхности нагревательных элементов ТЭНового котла происходит кипение воды в пограничном слое и неизбежно откладывается накипь. Она даже не видна невооруженному глазу, однако всего микронная толщина накипи существенно снижает теплопередачу, из-за чего падает теплосъем, ТЭН перегревается, а вода, наоборот, нагревается хуже.

разным оценкам, эффективность теплопередачи ТЭНового котла уже в первый год эксплуатации может упасть на 20%. Постараемся не перегибать палку и посчитаем этот показатель равным 10%, причем только со второго года эксплуатации. В реальных условиях это будет означать, что нагреватель вынужден будет работать на 10% времени дольше, чем абсолютно новый, чтобы произвести необходимое количество тепловой энергии.

У индукционного нагревателя подобных проблем нет: развитая площадь теплообмена и низкий перепад температур между теплоносителем и теплообменником (всего 10-20 градусов) не создают условий для отложения накипи. Кроме того, индукционный нагреватель производит естественное омагничивание воды, что также повышает его устойчивость к накипеобразованию. Падения мощности не происходит.

Помимо этого, ТЭНы уже близки к истечению своего гарантийного срока эксплуатации (отработали под 4000 часов). Вероятность того, что один из элементов потребует замены уже в течение второго сезона, невелика – примем ее равной 10%. Т.е. из десяти ТЭН один придется заменить. Цена ТЭНа кажется почти пустячной – около 2000 руб. Однако электрику придется поработать с установкой, и начинают свой отсчет трудозатраты.

 

*Время на замену ТЭН примем равными 1 час (хотя на деле этот показатель может сильно отличаться в большую сторону). ТЭН у нас был в запасе, поэтому время тратится только на замену. При з/п электрика – 30000 руб./мес. трудозатраты на замену одного ТЭН составят всего около 190 руб. Если работать будет сторонний специалист – то примерно в 10 раз дороже.

Как видим, и во второй год эксплуатации ТЭНовый котел оказывается выгоднее индукционного, хотя уже и не с таким убедительным отрывом – разница в расходах всего около 10%. При этом теновый нагреватель неприятно начинает отвлекать на себя внимание. Как много будет отвлечено внимания – зависит и от качества самого котла, и от условий эксплуатации, и от качества подготовки теплоносителя. Пока что мы рассматриваем довольно благоприятную ситуацию для ТЭНов, чтобы нас не обвинили в субъективизме и желании очернить конкурентный продукт.

 

Третий год эксплуатации

Изменения, начавшиеся еще на исходе первого года эксплуатации, начинают прогрессировать.

ложения накипи становятся сильнее – их по-прежнему не видно невооруженным взглядом, да и противонакипными средствами, вроде бы, промыли систему летом, однако конструкция ТЭН такова, что падение мощности происходит не только из-за отложения накипи, но и в течение срока службы. Еще на 15% увеличилось время непрерывной работы. Преодолен рубеж гарантийных 5000 часов наработки. Конечно, все ТЭНы разом не перегорят, однако с этого момента начинается отсчет их дней до аварии. Риск выхода из строя существенно повышается – до 30%.

В индукционном электрокотле изменений немного. Ему в летний период также промыли теплообменник, хотя в этом не было особой необходимости, и его энергетические характеристики остались неизменными.

 

И вот к исходу третьего отопительного сезона чаша весов качнулась в пользу индукционного котла. Мало того, что по затратам индуктивно-кондуктивный агрегат стал выгоднее, так теновый еще и постоянно отвлекает на себя внимание и тропинка к нему, как говорится, уже хорошо протоптана.

 

Расходы в четвертый год эксплуатации

В нашем хозяйстве все без особых изменений. Уже привыкли к тому, что в отопительный сезон надо регулярно отслеживать работу ТЭНового котла – даже систему GSM-контроля пришлось на него установить (благо, производитель теперь это предлагает сделать без проблем). Но эти расходы мы не будем учитывать – договорились ведь, что оцениваем «чистый котелок» без обвязки.

Продолжает снижаться теплопроизводительность, причем сразу на 20%: сказывается, что работают старые ТЭНы. Их надежность выглядит обманчиво: работать-то работают, а былой мощности не выдают. Как говорится, и выкинуть жалко, но и оставить – себе дороже.

К исходу 4-го года пришлось поменять почти все ТЭНы, которые когда-то были новыми. Все-таки некоторые из них «отпахали» по 10 тыс. часов – великолепный показатель. Очень качественные установлены ТЭНы на этом котле…

На индукционном нагревателе можно разве что пыль стереть – больше ровным счетом НИЧЕГО.

 

К исходу четвертого года эксплуатации, индукционный нагреватель уже абсолютно уверенно лидирует в нашем соревновании, реально экономя средства предприятия, причем не только денежные, но и временные, и человеческие.

Про теновый котел можно сказать только одно: если так и дальше пойдет, то электрик будет заниматься только им и придется нанимать еще одного для работы с остальной техникой…

 

Расходы в пятый год эксплуатации

Кажется, наконец-то, вошли в рабочий режим с ТЭНовым котлом: все стало более ритмичным и обыденным. Да, приходится больше платить за электроэнергию, да, приходится покупать ТЭНы, да, начинают выходить из строя недавно замененные элементы (качество, что ли, падает?) да был неприятный случай, когда некачественный ТЭН пробило и напряжение «пошло» в систему. Хорошо, что в самом начале заземлили нагреватель, а то не миновать беды…

Вообще, хорошо, что у нас всего 50-киловаттный нагреватель. А если бы было 350? 7 раз по 50. Это ж сколько там ТЭНов?..

Индукционный нагреватель гудит потихоньку. Все-таки, родной брат «сухого» трансформатора. Кажется, что стал гудеть немного сильнее. Хотя, это, пожалуй, только кажется – просто придраться больше не к чему.

 

 

Окупаемость индукционного нагревателя

Не будем расписывать все годы эксплуатации, думаю, алгоритм уже понятен. Скажем так, примерно с середины 3-го года эксплуатации ТЭНовый электрокотел уверенно уходит в отрыв по… стоимости владения. И с каждым годом расходы будут только расти.

Но мы рассмотрели один из самых пессимистичных прогнозов для индукционного нагревателя – мы максимально дипломатично обошлись с ТЭНовыми котлами, поскольку:

Редко бывает так, чтобы ТЭН служил дольше 7000 часов в системе водяного отопления (мы посчитали работу некоторых ТЭН больше 10 тыс. часов!). Падение мощности поработавшего некоторое время ТЭНового котла может составить до 20% в первый же год эксплуатации – мы посчитали, что в первый год падения не было совсем, и только на следующий год это произошло. И то всего на 10%.

Мы посчитали, что в нашем штате уже есть нужный специалист-энергетик, который обладает достаточной квалификацией, чтобы быстро заменить ТЭН, причем он не болеет, не ходит в отпуск и сидит можно сказать с ТЭНом и гаечным ключом в руках, готовый броситься по первому зову на ремонт… У вас так бывает? А если предприятие будет пользоваться услугами стороннего специалиста, расходы по статье «замена» вырастут минимум в 10 раз.

Мы почти не затронули тему различий в электрической безопасности котлов, а они тоже имеют финансовое измерение. 2 класс электробезопасности у индукционного котла (т.е. риска поражения электрическим током фактически нет) и 1 класс электробезопасности у ТЭНов и риск утечки напряжения через воду в систему теплоснабжения (конечно, есть автоматическая защита и заземление, но факт остается фактом – риски выше).

Срок службы ТЭНового котла, несмотря на постоянную замену нагревательных элементов, едва ли перевалит за 10 лет. Индукционный котел может проработать до 100 000 часов, потому что по своей сути это – «сухой» трансформатор, который «умрет» только тогда, когда окончательно постареет и рассыплется «в труху» пропитка обмоток, а случится это как раз не раньше чем через 30 лет!

Итоги

В самом худшем варианте, когда все идет не в пользу индукционного электрокотла, его приобретение все равно станет более выгодным по прошествии 3 лет эксплуатации. На практике этот срок может наступить гораздо быстрее. И чем выше будет потребность предприятия в электронагреве, и чем более мощными будут установки, тем более выгодным будет приобретение индукционных электрокотлов, потому что наш расчет мы строили всего на 50-ти киловаттном оборудовании и нетрудно представить, насколько велика будет разница для, скажем, 500-киловаттного электрокотла.

 

PS или ответ тем, кто после драки руками машет

Есть еще специалисты, обремененные, как правило, экономическим образованием, которые могли бы с задумчивым лицом нобелевского лауреата после прочтения этой статьи сказать: все это ерунда! Автор приводит цифры, которые далеки от реальной экономики – он приводит голые цифры, а в реальности надо считать как минимум еще NPV (чистую приведенную стоимость), и тогда вся картина может оказаться совсем не такой радужной!

Такие аргументы выглядят железными (такие умные слова, наверное, могут говорить только люди, глубоко разбирающиеся в вопросе!). Но только до того момента, пока мы не возьмем и не посчитаем этот страшный NPV. Говоря по-простому, можно посчитать, сколько бы мы заработали, если бы у нас была сумма 145 000 руб. и мы могли бы купить индукционный электрокотел, но решили сэкономить и купили теновый за 40 000. А сэкономленные деньги (105000 руб.) положили бы в банк под процент, да еще и заработали бы на этом. Каждый год мы бы «наваривали» около 10% (на самом деле, скорее всего даже еще меньше). К исходу 5-го года мы могли бы снять из банка 169 100 руб. Т.е. получили бы дополнительно больше 60 тыс. прибыли. Радости бы не было предела, пока мы не вернулись бы к расчетам по нашим нагревателям. За это же время мы потеряли 321 940 руб. – более чем в 5 раз больше, чем заработали. Как говорится, скупой платит дважды, а потом еще приплачивает.

termanik.ru

Виды электрокотлов

Для начала мы рассмотрим виды электрических нагревательных устройств.

Среди них выделяют следующие основные группы:

• ТЭНовые устройства;
• электродные котлы;
• индукционные устройства;
• инфракрасные обогреватели.

ТЭНовые устройства

Это наиболее распространенный тип агрегатов. Принцип их работы основан на передаче тепла от ТЭНа (трубчатого электронагревателя) теплоносителю, в роли которого чаще всего выступает вода. Но это может быть и антифриз.

Достоинства:

• нагревательные элементы не имеют электрического контакта с водой. Это позволяет устанавливать на такие устройства аварийную автоматику (различные приспособления для защитного отключения);
• их мощность не зависит от вида теплоносителя и изменяется только при увеличении/уменьшении напряжения в сети. Такая особенность позволяет реализовывать ступенчатый или плавный обогрев. Организовывая экономичное электрическое отопление дома, эту возможность нужно обязательно использовать.

Недостатки:

• ограниченность ресурса нагревательных элементов;

Совет!
При покупке подобного котла обращайте внимание на возможность замены ТЭНов. В будущем это позволит вам сэкономить деньги.
Ведь вместо покупки нового отопителя, вы сможете просто заменить вышедшие из строя нагревательные элементы.

• отложение накипи на ТЭНах, что может привести к преждевременному выходу их из строя;
• необходимы меры по снижению жесткости воды (для увеличения срока службы тепловых элементов).

Электродные котлы

Встречаются гораздо реже, чем предыдущий вид. Конструкция электродного котла для отопления частного дома представляет собой емкость со встроенными внутрь электродами. Нагрев происходит посредством выделения тепла при прохождении тока напрямую через теплоноситель. Электролиза при этом не происходит, поскольку анод и катод непрерывно чередуются между собой с частотой в 50 Гц.

Достоинства:

• они более надежны по сравнению с ТЭНовыми.  Появление накипи на электродах не приводит к выходу котла из строя. И даже его включение при отсутствии воды в системе не приведет к поломке;
• имеют меньший размер (см. фото)

Недостатки:

• в случае использования в качестве теплоносителя воды, требуется провести ее специальную подготовку;
• при использовании антифриза подойдет не любой из них, а только тот, который разработан производителем.

Индукционные устройства

Их конструкция похожа на трансформатор. Имеется два контура: первичный (магнитная система) и вторичный (теплообменное устройство).  Во втором контуре под воздействием магнитного поля происходит нагрев, который передается теплоносителю.

Достоинства:

• отсутствие нагревательных элементов. Это сводит к минимуму возможность поломки такого котла;
• минимальное образование накипи;
• высокий уровень электробезопасности;
• широкий диапазон давления и температуры;
• возможность применения любых видов теплоносителей.

Недостатки:

• довольно высокая цена;
• крупные габариты и масса;
• проблемы с плавной регулировкой мощности.

Инфракрасные обогреватели

Среди электроотопителей именно инфракрасные устройства считаются наиболее экономичными. В зависимости от производителя у них могут быть самые разнообразные габариты, цвет и вес. Большинство имеет прямоугольный продолговатый корпус.

Из-за этого такие приборы часто называют панелями. Их чаще всего крепят на потолке или на стене, чтобы они не мешали перемещению людей в помещении.

Сфера применения таких устройств чрезвычайно широка. Это и квартиры и частные дома, а также офисы и производственные помещения. В общем, их применяют там, где нужно обеспечить быстрый нагрев. С этой задачей такой прибор справляется великолепно.

Принцип их работы весьма прост. Инфракрасные лучи, идущие от устройства, нагревают все поверхности (пол, стены, предметы). Они, в свою очередь, отдают тепло воздуху.

Достоинства:

• быстрый прогрев помещения (за счет того, что тепло отдается большим количеством поверхностей);
• отсутствие сжигания воздуха (благодаря этому в комнате комфортно);
• приятное ощущение тепла, схожее с действием солнечного света летом;
• возможность нагревать комнату только снизу (это позволяет более экономно расходовать электроэнергию, чем в случае с ТЭНовыми нагревателями);
• наличие автоматики, позволяющей регулировать желаемую температуру окружающего воздуха и отключать прибор по ее достижении (причем на несколько таких нагревателей можно использовать один регулятор);
• не образуют продукты сгорания (не дают посторонних запахов);
• нет циркуляции воздуха, а, следовательно, нет и перемещения пыли;
• просты в монтаже и в уходе (их можно установить и обслуживать своими руками);
• длительный срок службы (25-35 лет);
• пожаробезопасны.

Недостаток, собственно, один, хотя скорее это особенность:

• Нагревают не воздух, а предметы, то есть, включив в холодной спальне этот прибор, некоторое время придется лежать на теплой кровати и дышать холодным воздухом.
  Но поскольку прогрев помещения  происходит довольно быстро, этот недостаток не критичен.

Организация экономичного отопления с помощью электрокотла

Электрическое отопление может быть экономичным.

Но для этого нужно выполнить следующие обязательные пункты:

1. Снизить уровень тепловой мощности, требуемой для помещений. Это означает, что нужно устранить все теплопотери и улучшить теплоизоляционные свойства комнат. А проще говоря, надо утеплить дом.

Благодаря этому сократится уровень необходимой тепловой мощности. То есть, для поддержания необходимой температуры в комнате нужно будет расходовать меньше тепла. А это значит, что будет меньше и расход электроэнергии.

Такие меры потребуют определенных финансовых затрат. Но нужно учитывать, что прокладка  и подключение газовой магистрали потребует не меньших расходов;

2. Следующим пунктом, который нужно выполнить, чтобы организовать экономное электрическое отопление, является правильный выбор способа отопления.

Правильным будет являться тот, который позволит больше сэкономить. К примеру, в хорошо утепленной однокомнатной квартире с евроокнами, отопительныйэлектрокотел может играть роль дополнения к используемой системе парового отопления.

Если же, наоборот, в трехкомнатной квартире использовать такой отопитель в качестве основного, то никакой экономии не получится. В этом случае стоит применить другие нагревательные устройства.

В частности, лучше взять те, в которых есть встроенная функция   регулировки мощности. Они позволят создавать разную температуру в различных комнатах в зависимости от степени использования каждой из них;

3. Использование разных типов обогревателей в каждом из помещений, либо применение их комбинаций. Каждый электрический нагреватель имеет свои характерные черты. Правильное совмещение таких приборов позволит немало сэкономить на расходе электроэнергии.

Например, для ванной отлично подойдет инфракрасный обогреватель. Включать его нужно только перед мытьем. Он быстро создаст нужную температуру.

На кухне можно использовать комбинацию из инфракрасного обогревателя и электрического конвектора отопления.  Инструкция по их комбинированному использованию предельно проста.

Конвектор будет работать постоянно на небольшом уровне мощности. Это нужно для поддержания минимально допустимой температуры в то время, когда никого нет дома.

По возвращении домой включаем инфракрасный обогреватель и за короткое время поднимаем температуру в комнате до комфортного уровня. Как видите, системы электрообогрева достаточно гибки и из них можно легко создать нужную вам комбинацию;

4. Управление температурой в автоматическом режиме. Электроотопителями можно управлять при помощи терморегулирующей автоматики.

Настроить ее следует так, чтобы температура значительно снижалась, когда в доме никого нет, и повышалась по приходу жильцов. Это поможет на порядок сократить расходование электричества.

5. Использование ночного тарифа. Если есть такая возможность, обязательно ее не упускайте.

Как правило, цена электроэнергии по такому тарифу в разы меньше чем по дневному. Для его использования обратитесь в вашу энергоснабжающую организацию за получением разрешения на установку многотарифного счетчика электроэнергии.

Как видите, организовать экономичное отопление электричеством вполне возможно. Но это требует выполнения вполне конкретных мер.  И, кроме того, придется тщательно все продумать.

Если все сделать правильно, то затраты на отопление будут не такими уж и большими. Для большей ясности данного вопроса стоит посмотреть соответствующее видео на нашем сайте. В нем вы найдете дополнительные пояснения и комментарии на эту тему.

Совет!
Если потребляемая мощность превысит ту, которая установлена в договоре на поставку электроэнергии, то данный вопрос следует согласовать с организацией-поставщиком.
Это позволит избежать ненужных проблем в дальнейшем. И вы сможете наслаждаться своим безопасным, комфортным и экономичным отоплением.

otoplenie-gid.ru

Когда целесообразно использовать ТЭНы

Прежде всего следует уточнить, что самодельный тен для батареи отопления изготавливать не рекомендуется. Это связано с соблюдением техники безопасности эксплуатации. В подобных конструкциях сложно предотвратить короткое замыкание, когда электрический ток проникает в теплоноситель. Поэтому отопление на тэнах своими руками нужно делать только с применением заводских моделей.

Нагревательным элементом служит спираль из металла с высоким показателем электрического сопротивления. Она заключена в металлическую оболочку, которая заполнена маслом. Таким образом обеспечивается лучший коэффициент теплопередачи во время работы устройства. При подключении к электрической сети спираль начинает нагреваться, передавая тепловую энергию на поверхность оболочки. Она же, в свою очередь, является теплообменником между ТЭНом и водой.

Нагревательные тены для отопления актуально использовать в следующих случаях:

• Создание систем отопления без магистрали. Чтобы это сделать понадобится тэн для радиатора отопления с возможностью регулирования мощности;
• Входят в состав электрических котлов. Если заводские модели слишком дороги – можно сделать аналог своими руками. В качестве основного нагревательного прибора рекомендовано использовать специальный тэн для котла отопления. Он отличается повышенной мощностью, в большинстве случаев рассчитан на напряжение в сети 380 В;
• Для быстрого нагрева помещения. В отличие от твердотопливного для газового котла отопление электрическими тенами имеет минимальное время нагрева теплоносителя. Если необходимо в короткие сроки повысить температуру в комнате – лучше всего использовать этот тип отопления.

Помимо этого электрические нагревательные приборы имеют небольшие размеры. Они успешно интегрируются не только в котлы и радиаторы отопления, но и непосредственно в трубу. Благодаря этому уменьшаются габариты всей системы, что актуально для небольших домов и квартир. Недостатком отопления на тенах, изготовленными своими руками, можно отнести большие текущие расходы. При сравнительном анализе различных энергоносителей электричество окажется самым дорогим.

Действительно ли эффективно использовать тэны для радиаторов отопления? Отзывы содержат зачастую противоречивую информацию. В основном это связано со сроком службы нагревателя. Причиной этому является неправильный монтаж и эксплуатация устройства.

Врезку тэна в систему отопления можно осуществить своими силами. Зачастую производители прилагают к устройству инструкцию по монтажу.

Правила установки и эксплуатации ТЭН

Одним из главных параметров для каждого электроприбора является его номинальная мощность. Корректная установка тена в систему отопления осуществляется только после расчета этой величины. Для этого необходимо использовать простую формулу:

Р=0.0011*м(Тк-Тн)/Т

Где м – масса энергоносителя, кг, Тк и Тн – значение температуры воды после и до нагрева, Т – требуемое время повышения температуры до оптимальной Тк.

Для 6-ти секционного алюминиевого радиатора м будет равно 0,45*6=2,7 кг. Предположим, что Тк=80°С, а Тн=20°С. Время нагрева должно составлять 10 мин. В таком случае оптимальная мощность, которой должны обладать электрические тэны для радиаторов отопления будет составлять:

Р=0.066*2,7(80-20)/10=1,06 кВт

При этом учитывается, что теплоносителем является вода. С применением антифриза номинальная мощность тена для батареи отопления должна быть увеличена с поправкой 1,44 – 1,06*1,44=1,52 кВт.

Затем необходимо ознакомиться с правилами монтажа электрических тэнов для отопления дома.

Наружная оболочка должна всегда находиться в воде. Если этого не делать, тепло от спирали не будет компенсироваться низкой температурой воды. В результате ТЭН быстро выйдет из строя из-за перегрева. Поэтому тен для отопления дома монтируют в самой низкой точке радиатора. В таком случае он не будет находиться в возможной зоне формирования воздушных пробок.

Качество теплоносителя

Лучше всего использовать дистиллированную воду, так как она содержит минимальный % примесей. При нагреве они формируют на поверхности защитной оболочки слой накипи. Это приводит не только к потере эффективности работы устройства, но и является основной причиной коррозии.

Герметизация стыков

Во время установки тена в систему отопления нужно предварительно ознакомиться с инструкцией от производителя. Если в ней указано, что торцевые стыки электродов должны быть дополнительно герметизированы – это обязательно выполняется. В противном случае при попадании воды на поверхность нагревательной спирали повышается опасность для проживающих в доме. Ознакомившись с этими правилами можно приступать к установке тэна для отопления.

Не каждый тэн подходит для радиатора отопления. Следует выбирать только специальные модели с соответствующим монтажным диаметром.

Радиаторное электрическое отопление дома

До того как врезать тэн в систему отопления нужны параметры радиатора. Главным из них является диаметр соединительного патрубка. В настоящее время производители выпускают изделия с двумя типоразмерами – 1/2 и 3/4 дюйма. Затем проводится сравнительный анализ параметров отопления до и после установки нагревательного элемента.

Подключение ТЭНа к действующему отоплению

Если он будет использоваться как дополнительный способ нагрева воды – нужно учесть изменение гидравлического напора при прохождении через радиатор. Так как проходной диаметр в этом месяце системы будет меньше – рекомендуется установить насос большей мощности.

При подключении радиатора к системе установка тэна для отопления дома будет невозможна. Для этого необходимо либо изменить схему подсоединения на верхнюю, либо установить нагревательный элемент верхней части батареи, что не рекомендуется специалистами.

Нередко делают монтаж в старые чугунные батареи. Перед выполнением работ нужно сначала проверить направление резьбы патрубка (правое или левое) а также измерить его диаметр. Затем следует придерживаться такой схемы:

• Слив теплоносителя. Выполнять монтаж тэна в радиатор отопления при наличии в нем воды запрещено;
• Проверка уровня батареи. Даже при незначительном угле наклона значительно повышается вероятность образования воздушных пробок;
• Установка нагревательного элемента в патрубок. Для герметизации отверстий необходимо использовать прилагающиеся к ТЭНу прокладки либо изготовить их самостоятельно;
• Монтаж блока с терморегулятором, если таковой есть в комплекте.

После этого необходимо заполнить систему водой. С помощью установленного крана Маевского удаляются возможные воздушные пробки. Перед включением для обеспечения безопасности с помощью тестера проверяется возможно возникшая цепь нагревательная спираль-батарея. Если она есть – нужно демонтировать тэн и установить его снова, улучшив герметизацию.

Радиаторный электрический обогрев

При организации отопления на тэнах, сделанного своими руками, монтаж трубопровода не обязателен. На каждый радиатор следует выполнить установку нагревательного элемента. При этом возможно монтировать различные по мощности модели в зависимости от теплового режима в конкретной комнате дома. Преимущества подобной системы заключаются в следующем:

• Экономия на закупке материалов и уменьшение трудоемкости монтажных работ;
• Если используется тэн с терморегулятором для отопления и подключенный к нему датчик температуры – регулировка степени нагрева комнаты будет выполняться автоматически;
• Минимальная инерция нагрева системы.

Но все эти положительные качества может перекрыть общая стоимость обслуживания. Поэтому прежде чем делать отопление с помощью электрических тенов, нужно подсчитать не только стоимость закупки материалов и комплектующих, но и последующие затраты на электричество. Только после этого внедрять систему отопления такого типа.

Рекомендуется приобретать заводские радиаторы с установленными ТЭНами. Эффективность их работы выше чем у самодельных, так как в качестве теплоносителя используется специальное масло. Даже при выключенном нагревательном элементе она некоторое время будет отдавать тепло в помещение.

Электрокотел своими руками

Можно ли сделать котел, в котором используются электрические тены для отопления дома, самостоятельно? Для начала нужно ознакомиться с конструкцией заводских моделей.

Они состоят из блока с установленным нагревательным элементом, системы управления и безопасности. В отличие от традиционных котлов он отличается небольшими размерами и возможностью установки практически в любом месте системы. Для изготовления понадобятся следующие инструменты и материалы:

• Блок тэнов. Лучше всего использовать этот вид нагревателей, так как они имеют максимальную мощность;
• Термостат и температурный датчик;
• Стальной корпус, разделенный на две зоны. В одной будет располагаться электрический тэн с терморегулятором для отопления, а во второй устанавливается блок управления и защиты.

Так как тен в системе отопления должен постоянно находиться в воде – рекомендуется монтаж датчика уровня жидкости. Циркуляция жидкости происходит через входной и выходной патрубки. Для улучшения этого процесса предусмотрена колодка подключения циркуляционного насоса. Но следует отметить, что делать подобные котлы мощностью выше 9 кВтт для частного дома не рекомендуется. Это связано с максимальной нагрузкой на электросеть и большими накладными расходами.

Установленный дополнительный тэн с терморегулятором в отопление можно использовать как способ предотвращения замерзания теплоносителя. Для этого устройство может работать на минимальной мощности.

Как выбрать нагревательные элементы отопления

Как правильно выбрать тен для системы отопления? В настоящее время есть множество производителей, которые предлагают подобную продукцию. Однако не всегда и качество, и технические параметры соответствуют требуемым. Поэтому перед приобретением нужно обратить внимание на такие эксплуатационные характеристики нагревателя:

• Номинальная и максимальная мощность. Если необходим тэн в котел отопления – его мощности должно хватить для работы системы. Простейший способ расчета – на 10 м.кв. дома нужно 1 кВт тепловой энергии;
• Тип электросети. Для моделей с мощностью до 3 кВт можно использовать домашнюю сеть 220 в. Если же планируется монтаж тена для системы отопления большей мощности – следует провести трехфазную сеть 380 В. Это может быть связано с трудностями в оформлении документации;
• Наличие термостата. Для системы радиаторного электрического отопления это является основным фактором выбора. Если приобретать тен без возможности регулировки мощности – он будет постоянно работать на максимальном режиме. Таким образом резко повысятся затраты на электричество;
• Стоимость. Средняя цена 2-х кВт модели начинается от 900 рублей. Стоимость более мощных может составлять до 6000 рублей. Зачастую они изготавливаются под заказ.

Внешний вид нагревательного элемента также может повлиять на его работоспособность и КПД. Лучшим вариантом будет приобретение оребренного тэна в котел отопления. Он отличается от обычных тем, что на защитной оболочке располагаются дополнительные теплообменные пластины.

Благодаря им площадь нагрева увеличивается. Такая конструкция характерна для тэнов в радиаторы отопления большего диаметра. Отзывы о них говорят о повышенной теплоотдаче даже при минимальном режиме работы. Но не всегда их габаритные размеры дают возможность установки в батарею. Поэтому чаще всего приобретают простые нагреватели трубчатого типа. Для повышения КПД можно купить блок тэнов с терморегулятором. Он отличается от традиционных наличием нескольких нагревательных элементов на одной основе.

Профилактика поломок ТЭНов

Даже после того, как удалось профессионально врезать тэн систем отопления нужно соблюдать правила эксплуатации. Сначала проверяется возможность электросети выдерживать максимальные нагрузки. Для этого необходимо суммировать всю мощность электроприборов в доме и к полученной цифре прибавить коэффициент 1,2 для запаса мощности. Сечение электропроводки должно выдержать расчетную мощность без перегрева или короткого замыкания.

Работа нагревательных элементов в приборе заключается в постепенном разрушении спирали нагрева. Поэтому тены, предназначенные для батарей отопления, должны иметь максимальный срок эксплуатации не менее 10 лет, что подтверждается производителем. Помимо этого нужно соблюдать такие правила:

• Не добавлять водопроводную воду в трубы или радиаторы отопления. Это может привести к образованию накипи на поверхности тэна. Используйте только дистиллированную воду;
• Монтаж УЗО (устройство защитного отключения) обязателен. К нему можно подключить один или несколько ТЭНов. При возникновении аварийной ситуации это устройство отключит электропитание;
• Частое включение выключение тена при отоплении дома снижает его срок эксплуатации;
• Если на поверхности батареи наблюдается статическое электричество – нужно срочно проверить герметичность нагревательного элемента;
• Монтаж тэна в котел отопления или радиатор без заземления запрещено.

Руководствуясь этими простыми рекомендациями можно сделать не только эффективную, но и безопасную систему отопления частного дома или квартиры с помощью электрических нагревательных приборов.

Нельзя устанавливать тен в систему отопления без предварительной проверки заземления. Для этого лучше всего воспользоваться услугами электролаборатории.

Сломался тэн в котле или бойлере

Несмотря на свою надежность, выход из строя отопления электрических тэнов довольно часто. Если это заводская модель – делать самостоятельный ремонт можно только в том случае, если есть уверенность в собственных силах. Лучше всего обратиться в специализированную компанию, так как помимо нагревательного элемента в процессе неквалифицированного ремонта можно повредить другие важные части системы.

Если же принято решение самостоятельно восстановить работоспособность котла – сначала нужно ознакомиться с его конструкцией. Для этого можно воспользоваться данными из паспорта или посмотреть данные на сайте производителя. Перед демонтажем нагревательного тена отопления нужно обеспечить устройство. Затем выполняется слив теплоносителя. Проверить работоспособность нагревателя можно с помощью индикатора. В паспорте должен указываться показатель сопротивления при замыкании цепи. Если показатели не совпадают с исходными – устанавливается новый ТЭН. Оптимальный вариант – монтаж аналогичного устройства от этого же производителя.

Перед тем как врезать тэн в систему отопления, нужно сделать хорошую теплоизоляцию в квартире или доме. Это уменьшит текущие затраты на электричество, что в свою очередь увеличит срок службы нагревательного элемента.

Для проверки работоспособности тэна рекомендуется ознакомиться с видеоматериалом.

strojdvor.ru