Батарея отопления с электронагревателем

Учитывая особенности подачи энергоносителей в разные регионы страны, можно сделать заключение, что не во всех поселках используют газ, как основной вид топлива. Раньше его в основном заменяли дровами или углем. Но с недавних пор твердое топливо стало отходить на задний план, и лидерство за газом заняло электричество.

Все дело в том, что производители электрических отопительных приборов стали предлагать так называемые умные приборы, с помощью которых можно снизить потребление дорогого электрического тока. К этой категории относятся электрические радиаторы.

Конструкция прибора

Тот, кто впервые видит этот отопительный прибор, обращает внимание на его схожесть с обычным алюминиевым радиатором отопления, который устанавливается в водяную отопительную систему. По сути, это так и есть.

Электрорадиатор – это секционная батарея из алюминия, в которую вставлен ТЭН. Устанавливается нагревательный элемент в нижнюю полость батареи, устройство обязательно комплектуется блоком автоматики и контроля.

Внутрь радиатора заливается простая вода или техническое масло. В первом случае увеличивается скорость нагрева, во втором – увеличиваются показатели безопасной эксплуатации.

Самое удивительное то, что, как и обычные секционные радиаторы, электрорадиаторы можно наращивать по секциям. Правда, при этом придется увеличивать мощность ТЭНа. В комплектацию прибора входит обязательно кран Маевского, нижняя заглушка, электрический шнур с вилкой под розетку.

Основные преимущества

Как и все электрические отопительные приборы, электрорадиаторы обладают 98-100% коэффициентом полезного действия. Используемая электроэнергия перерабатывается в тепловую с минимальными потерями, связанными с теплоносителем.

Электрические радиаторы не требуют сложной установки. Обычно их месторасположение находится под окном. Для этого под подоконником устанавливаются два кронштейна, на которые приборы и навешиваются. Самое важное, чтобы рядом располагалась розетка.

Никакой трубной разводки и нагревательного котла. Нет ни насосов, ни расширительных бачков, ни большого количества запорной арматуры, как в системе водяного отопления. И если сравнивать электрорадиаторы с системой водяного отопления, то они в разы дешевле в плане первоначальных денежных вложений.

Экономическая сторона дела

Что касается экономии энергоносителя, не будет ли это дорого в плане потребления электрического тока? Так как электрические радиаторы отопления – это самые современные нагревательные приборы, то необходимо говорить о том, что производители позаботились об экономической стороне вопроса.

Материал изготовления

Изготовлены радиаторы электрического типа из алюминия. А это металл с самым высоким показателем теплопроводности – 230 Вт/м К. Для сравнения теплопроводность пенополистирола – 0,035 Вт/м К. То есть получается так, что температура теплоносителя тут же через алюминиевые секции передается воздуху в помещении. Потери незначительные: температура теплоносителя +80 °C, температура внешней плоскости радиатора – 78-80 °C.

Автоматика

Сам прибор комплектуется автоматикой, с помощью которой можно устанавливать температурный режим внутри комнаты. То есть электрические батареи нагреваются до определенного показателя, затем отключаются, пока температура в комнате не снизится до заданной.

По отзывам многих потребителей можно сделать вывод, что если грамотно выставить температурный режим прибора, то 60% времени он работает в штатном режиме, а 40% в отключенном состоянии. Вот вам и огромная экономия электроэнергии.

Снижение стоимости изделий

Производители стали понимать, что использование дорогих материалов в производстве электрорадиаторов отталкивает многих потребителей. Ведь цена такого отопительного прибора не самая низкая. К примеру, некоторые модели и марки перестали изготавливаться из авиационного алюминия, который выдерживает большое давление (до 80 бар). В этом просто нет никакого смысла. Ведь внутри прибора давление минимальное.

Некоторые производители изготавливают электрические радиаторы по типу биметаллической конструкции. Это опять-таки увеличение стоимости изделия. Если в них используется минеральное масло, то биметалл здесь вообще не нужен.

Марки и модели

Современный рынок отопительного оборудования предлагает достаточно широкий ассортимент электрических радиаторов. Здесь и отечественные марки, и зарубежные. Вот только самые популярные:

• Эффективная Энергетика из Санкт-Петербурга;
• КиевЭкоГруп;
• Теплоком, Россия.

Эти три производителя предлагают электрические батареи отопления жидкостного типа.

Эффективная Энергетика

Модель жидкостного радиатора называется Мини-котел. Это алюминиевый прибор от 3 до 10 секций, внутрь которого залит антифриз. В комплектацию входит блок автоматики, который обеспечивает 7 температурных режимов. Плюс ко всему в прибор установлен программатор, блок Мультитариф и датчик, с помощью которого контролируется температура нагрева корпуса самого прибора.

КиевЭкоГруп

Эта компания выпускает жидкостную модель под маркой Эранова. Это все тот же алюминиевый радиатор, состоящий из 3-12 секций.

Дополнительные опции: программатор, каскадное подключение, Мультитариф и Антизамерзание.

Теплоком

Компания выпускает одну из самых популярных марок жидкостных радиаторов Теплолюкс. В ее модельной линейке несколько вариантов, зависящих от мощности самого отопительного агрегата. К примеру:

• HLA-8R-B/ХР мощностью 1200 Вт, секций – 8.
• HLA-12R-B/ХР мощностью 1800 Вт, секций – 12.

Безжидкостные радиаторы

Есть в категории электрических радиаторов отопления группа, в которую входят совершенно уникальные отопительные приборы. В их конструкции нет места теплоносителю. Нагрев самого корпуса происходит непосредственно от нагревательного элемента, в качестве которого выступают все те же ТЭНы.

Принцип работы

Многие ошибочно считают их конвекторами. Определенные функции у них похожи, но конвектор работает по принципу нагрева проходящего через ТЭН воздуха. Безжидкостные электрические батареи работают по совершенно другому принципу.

Во-первых, ТЭНы запаяны в секции. Они не соприкасаются с воздухом. Во-вторых, в данных конструкциях используются стальные нагревательные элементы. В-третьих, есть возможность провести отключение каждой отдельной секции, что приводит к экономии потребляемого топлива.

По сути, этот отопительный прибор представляет собой секционную конструкцию, в которой расположены несколько нагревательных элементов. Получается так, что нагревательный элемент сразу же без посредников передает тепло корпусу самого радиатора.

Производители

В эту группу входят все три вышеописанных компании, которые занимаются производством электрических радиаторов. К примеру, Эффективная Энергетика предлагает модель Эконом. Это радиатор 4-10 секций, каждая из которых выделяет 150-200 Вт тепловой энергии. Марка Премиум – это дополнительные опции: пульт управления дистанционного типа, 4 температурных режима, программатор.

Среди моделей данной группы выделяется французский производитель, выпускающий безжидкостные электрические батареи отопления под названием Noirot. Компания предлагает несколько моделей, но все они по мощности не превышают 1 кВт.

Итальянская Sira Group, норвежская компания Nobo, приборы из Финляндии Ensto, и ряд других марок – все это присутствует на российском рынке. Выбор на самом деле немалый. У каждого производителя свой набор опций, но по функционалу все модели похожи.

Расход электроэнергии

Рассматривать этот показатель надо по двум группам. Мощность жидкостных отопительных приборов не превышает 1 кВт. Чаще всего производители предлагают радиаторы 500-800 Вт. Значит, в сутки такой прибор будет потреблять 20 кВт электроэнергии. Но если его правильно настроить, то можно получить снижение до 12 кВт.

С безжидкостными немного сложнее. Здесь учитывается расход на секцию, а значит, все будет зависеть от количества секций, присутствующих в батарее. Исходя из того, что каждая секция потребляет 150-200 Вт, можно подсчитать расход на радиатор. Опять-таки, при правильной настройке можно добиться снижения потребления на 40%.

ТЭН — сокращённое название трубчатого электронагревателя, используемого для нагревания жидкой среды.

Прибор изготовлен в виде трубки, в которую заключён спиральный нагревательный элемент.

Устройство встраивается в радиатор, и преобразуя электрическую энергию в тепловую, обеспечивая прогрев теплоносителя.

В каких случаях применяется ТЭН для радиаторов

Трубчатые электронагреватели устанавливаются в любые теплообменники с внутренней камерой, заполненной жидкостью. Вследствие этого ТЭНы применяются очень широко.

Их устанавливают как основные и вспомогательные источники нагрева в следующих случаях:

• Когда нужен эпизодический обогрев дачи, гаража, хозяйственных и подсобных помещений, где нет основного источника тепла, радиаторов.
• Для постоянного отопления домов, офисных, производственных помещений без центрального теплогенератора.
• Как вспомогательный нагреватель в контуры с твердотопливным котлом без функции автоматической подачи горючего.
• Для теплосетей, работающих на дорогом топливе при условии использования ночного тарифа на электричество и установки многотарифного счётчика.
• Как альтернативный источник тепла, защищающий систему от промерзания при аварийной обстановке.
• В домах с центральным отоплением во время сильных холодов, когда ресурса ТЭЦ недостаточно.

При монтаже ТЭНов с терморегулятором в изолированные радиаторы для периодического обогрева, теплоноситель перемещается только внутри корпуса.

Чтобы отключённая батарея не промёрзла, для заполнения используют техническое масло пониженной вязкости.

При организации отопления для помещений с непрерывным обогревом, можно заливать воду.

Примечание! При установке ТЭНов с терморегуляторами в многоквартирных домах с централизованным отоплением, обязательно монтируют отсекающие вентили и байпасную перемычку. Запорная арматура нужна, чтобы тепло не уходило к соседям, без байпаса не будет работать общедомовая теплосеть.

Дополнительные функции

Трубчатые электрические нагреватели оснащены автоматикой, выполняющей регулировку температурного режима.

Термостаты различного типа (капиллярные, стержневые) удерживают нужную температуру жидкости в радиаторе, вовремя запуская и прекращая процесс нагревания.

Современные модели часто дополняются функциями:

• «Антизамерзания» — поддержка температуры +10º C, при которой теплоноситель не замёрзнет.
• «Турбо» — работы на максимальной мощности для очень быстрого прогревания помещения.

Автоматика трубчатых нагревателей бывает встроенной или наружной. Кроме оптимизации работы, термостаты обеспечивают безопасность – отключают нагреватели от электропитания при поломках и неполадках.

Принцип работы устройств с терморегуляторами

Работа ТЭНов с терморегуляторами основана на законах физики. После включения спираль раскаляется, прогревает наполнитель и корпус, тепло передаётся теплоносителю, находящемуся вокруг нагревателя. Горячая жидкость имеет меньшую плотность, потому выталкивается холодными массами вверх, на её место опускаются остывшие массы. Цикл повторяется непрерывно, пока работает агрегат.

Для создания комфортной температуры в доме зимой довольно часто используют ТЭН для радиатора. Такой электрический прибор имеет свои особенности применения. В каких случаях необходима установка ТЭНа для батареи, и как правильно подобрать устройство?

Общая характеристика и принцип работы

Радиаторный ТЭН – это приспособление, которое может использоваться как дополнительное или основное устройство для обогрева. Приспособление состоит из металлического корпуса цилиндрической формы. В середину его вмонтирована медная спираль или проволока из стали. Внутренние детали имеют изоляционное покрытие.

ТЭН, предназначенный для радиаторов, оснащен терморегулятором. Благодаря этому применять устройство можно как для нагрева, так и для регулировки температурного режима.

Принцип работы таких электроприборов достаточно простой:

• трубчатый электронагреватель устанавливается в батарею;
• осуществляется подключение ТЭНа к электрической сети;
• происходит нагрев спиралей, за счет чего тепло поступает к теплоносителю.

Как выглядит ТЭН для радиатора

Установка необходимой температуры допускается при наличии в устройстве регулятора. При достижении уровня заданного режима происходит размыкание электроцепи и ТЭН выключается. Когда температура становится ниже установленной верхней границы, осуществляется автоматический нагрев. Подключить ТЭН можно практически любой батареи.

Виды ТЭНов

В продаже можно встретить различные модели трубчатых электронагревателей. Они отличаются строением корпуса и материалом изготовления. Также разделяют устройства согласно мощности и назначению:

• от 2,5 до 4 киловатт – бытовые;
• от 4 до 6 киловатт – промышленные.

Существуют как одинарные ТЭНы таки устройства с двумя нагревающимися спиралями. Также изготавливают такие устройства с правой или левой резьбой. Многие модели оснащены дополнительными опциями:

1. Антизамерзание. Функция ограждает отопительную систему от возможного размораживания при низких температурных показателях. При этом осуществляется автоматическая поддержка допустимой минимальной температуры. В процессе такого рабочего режима затрачивается совершенно незначительный объем электрической энергии.
2. Турбонагрев. Такая опция позволят максимально увеличивать температуру в помещении. Для работы турбонагрева требуется наличие терморегулятора, который дает возможность изменять режим обогрева.

ТЭНы для радиаторов выпускают различной длины и с отличительными конструктивными характеристиками.

Критерии выбора

При подборе ТЭНа для радиатора следует учитывать его технические характеристики, а также параметры батареи. Основными факторами, влияющими на выбор устройства, являются:

1. Мощность. В помещениях с хорошими теплоизоляционными свойствами можно устанавливать нагреватели от 2 до 3 киловатт. В старых зданиях лучше всего использовать ТЭНы с более высокой мощностью.
2. Длина электронагревательной трубки. Рекомендуется приобретать ТЭНы на десять сантиметров короче батареи. Правильный подбор длины нагревательного устройства позволяет равномерно прогреть все секции радиатора.
3. Тип батареи. Чтобы ТЭН оптимально подходил к радиатору следует внимательно изучить его технический паспорт. В нем указывается, к каким видам батарей следует применять изделие.
4. Автоматическое управление. Такая опция есть не у всех моделей. Для удобства использования лучше всего приобретать ТЭНы с автоматикой, которые оснащены термостатом.

ТЭН должен быть на десять сантиметров короче радиатора

Также учитывается диаметр электронагревателя в соответствии с сечением заглушки на радиаторе. Немаловажным является правильное определения размещение резьбы.

Приобретать необходимо только качественные ТЭНы у проверенных производителей. Перед покупкой электроприбора следует проверить его целостность и исправность.

Плюсы и минусы

Трубчатые электрические нагреватели способствуют равномерному и полному прогреву отопительной системы. Установка таких приборов имеет немало достоинств:

• безопасность применения;
• простота монтажа;
• экономичность использования;
• возможность установки дополнительных опций;
• надежность;
• длительный эксплуатационный термин;
• сравнительно невысокая цена на изделие.

Наравне с достоинствами ТЭНы для батарей отопления имеют свои недостатки:

1. При подключении ТЭНА высокая скорость циркуляции жидкости в радиаторе не позволяет увеличить уровень теплоотдачи. Таким образом, работа отопительной системы препятствует равномерному прогреву устройства.
2. При использовании ТЭНа в качестве основного обогревающего устройства значительно повышаются затраты электрической энергии.

Среди плюсов ТЭНов для радиаторов – невысокая стоимость

Стоимость самого ТЭНа невысокая, но при покупке необходимого дополнительного оборудования для автоматизации рабочего процесса расходы намного увеличиваются. Полный комплект имеет цену в несколько раз выше конвектора, функционирующего от электричества.

Как используются для радиаторов отопления

Основной функцией электронагревателей трубчатого типа для радиаторов является нагрев жидкости в автономной или централизованной системе отопления. Используется устройство как второстепенный или главный тепловой источник.

В качестве автономной системы и единственного нагревателя теплоносителя ТЭНы применяются в таких случаях:

1. Необходимость обогрева помещений, где нет другого вида отопления. Это может быть мастерская, гараж или сельскохозяйственное сооружение. Главным условием установки радиаторного электронагревателя является небольшие размеры постройки. Эффективней при этом заполнять батареи маслом невысокого уровня вязкости, так как оно имеет достаточно низкую температуру замерзания.
2. При условии периодического прогрева помещения. Чаще всего такими сооружениями являются дачи с отсутствием основной отопительной системы. При этом количество установленных ТЭНов их мощность должна соответствовать объему помещения.

Как дополнительное устройство основному отоплению трубчатый электрический нагреватель может устанавливаться:

1. В многоэтажных домах. ТЭН в радиаторы монтируется в квартирах, если основное отопление не имеет особой эффективности. Устройство помогает создать и поддержать необходимый микроклимат в помещении. Но его установка требует ограничения доступа воды, которая циркулирует по отопительной системе всего дома. В таком случае применение ТЭНа совершенно не практично, так как получается двойная оплата за обогрев – за работу электронагревателя и в ЖЕК за использование теплоносителя.
2. В частных домах. Установка ТЭНа производится, если нет возможности регулярно вносить дрова в котел на твердом топливе. В такой ситуации трубчатый нагреватель не дает полностью остыть теплоносителю и в помещении постоянно поддерживается необходимая температура.

ТЭН для радиатора устанавливается и в частных и в многоквартирных домах

Использование ТЭНа для газовых котлов не имеет смысла, так как такие агрегаты прекрасно справляются с обогревом за счет автоматизированной системы.

Установка ТЭНа

Перед монтажом устройства необходимо произвести расчеты мощности учитывая тип батареи и среднестатистические теплотехнические характеристики, которые являются нормой в данной местности.

Произведение расчетов

При определении показателя мощности можно использовать среднюю величину теплотехнических данных в РФ. Таким образом, при установке электронагревателя трубчатого типа в качестве главного отопительного устройства на 10 квадратных достаточно мощности 1 киловатт.

Номинальную мощность электрического нагревательного прибора можно рассчитать согласно формуле:

Q = 0.0011*M (T1-T2)/t

В данном случае M является массой энергоносителя, T1 – показатель температуры после нагрева, T2 – значение температуры до нагрева и t – время необходимое для максимального повышения температурного режима.

Немаловажным фактором является технические характеристики самого электронагревателя, также теплоотдача батареи. Все необходимые данные об устройстве можно прочесть в прилагаемом к нему паспорте. Теплоотдача одной секции радиатора из чугуна в среднем составляет 1.40 ватт, а алюминия – 180 ватт. Поэтому мощность ТЭНа для одного объема батарей из разных материалов будет несколько отличаться.

Установка

Монтаж трубчатого электронагревателя не составляет сложности. Для этого необходимо:

• открутить с одной стороны заглушку на батареи;
• установить за счет резьбового крепления и прокладки из резины ТЭН.

Процесс подключения трубчатого электрического нагревателя имеет некоторые особенности:

1. Теплоноситель нагреваясь, способствует повышению давления в батарее. В связи с этим требуется установка расширительной емкости небольшого размера. Также можно оснастить радиатор клапаном, регулирующим в закрытой системе давление.
2. Крепежные соединения ТЭНа достаточно хрупкие. Поэтому при установке прибора следует осуществлять аккуратно, без дополнительных усилий.

Чтобы обеспечить максимальную эффективность электронагревателя лучше всего подключать его к нижней части батареи. Это обусловлено тем, что теплоноситель, остывая, опускается, а при нагревании подымается к верху.

Техника безопасности и эксплуатационные моменты

ТЭН – это нагреватель, работающий от сети. При использовании прибора достаточно важно соблюдать некоторые правила, которые обеспечат безопасное применения и значительно продлят срок его службы:

1. Чтобы прибор работал длительное время с полной теплоотдачей, следует раз в три месяца проводить чистку накипи, формирующейся на его поверхности. При образовании большого слоя белого налета может вывести устройство из строя. Снизить интенсивность появления накипи можно с помощью использования в качестве теплоносителя дистиллированной воды.
2. Не допускать перегрева электронагревателя. Нельзя чтобы температура радиатора в месте, где установлен электронагреватель, доходила до семидесяти градусов выше нуля. Поэтому достаточно важно выбрать правильно мощность ТЭНа.
3. Нагреватель можно включать только в батарее заполненной теплоносителем. Попадание воды на уже разогретый электроприбор может привести к тепловому взрыву. В итоге может быть поврежден не только радиатор, а и вся отопительная система.
4. При возникновении на поверхности трубчатого прибора статистического электричества требуется немедленное его отключение и проверка всех соединений и самого прибора на герметичность.
5. Мощность нагревателя не должна быть выше тепловой номинальной мощности батареи. В одной розетке допускается нагрузка не более 3,5 киловатт.

Нельзя чтобы температура ТЭНа для радиатора доходила до 70 градусов

Установка ТЭНа в батарею отопления проводится только с использованием заземления. Для исключения перепадов напряжения лучше всего электронагреватель подключать в сеть через стабилизирующий прибор.

Оценка эффективности

ТЭН для радиатора не является отопительным прибором, который можно постоянно использовать для обогрева большой площади. Один киловатт мощности электроприбора преобразовывается в один киловатт тепловой энергии, которая полностью направлена на обогрев комнаты.

При использовании чугунных батарей ТЭН оснащенный терморегулятором при мощности отопления в 100 Втт/ м² может обогреть не более 25 м² помещения. Расход электрической энергии за двадцать четыре часа составит 36 кВт/ч, что примерно соответствует 167 рублям. При этом учитывается показатель среднего потребления мощности – 1,5 кВт. При качественной организации системы отопления монтаж электронагревателя трубчатого типа не имеет смысла.

ТЭН для радиатора эффективней всего использовать в качестве аварийного устройства. При нестабильной работе системы отопления такой прибор позволит сохранить необходимый уровень тепла в помещении даже в сильные морозы. Установка трубчатого нагревателя имеет смысл при правильно подобранной его мощности и соблюдении всех правил безопасности.