ТЭНы для отопления были изобретены американцами в конце 19 века. После, такие обогреватели запатентовали, и они обрели большую популярность. Первые ТЭНы имели в своём составе изолированную при помощи керамического материала спираль, которая вставлялась в металлическую трубу.
Несмотря на практичность такого изобретения, оно было не совсем безопасным. И лишь спустя 50 лет такое устройство начало пользоваться большой популярностью. Если сравнить современные ТЭНы с устройствами того времени, можно заметить много нюансов. Объёдиняет эти отопительные приборы только принцип работы.
Современные элементы для электронагрева имеют высокую прочность и отличную способность менять свою форму под действием высоких температур. Ни для кого не секрет, что такие устройства работают не в ущерб своим характеристикам.
ТЭНы используют как бытовые устройства отопления, а также как промышленные. Промышленные ТЭНы являются более мощными, а все современные модели могут эксплуатироваться в течение долгого времени.
Производители электроприборов занимаются выпуском приборов, которые имеют разный способ изготовления. Есть и такие изделия, которые производятся массово, другие же наоборот, создают небольшими партиями. Их используют для отопительных установок с разного рода требованиями.
Описание
Электрический ТЭН
Электрические ТЭНы – это приборы, трансформирующие электрическую энергию в тепловую. Они имеют высокие характеристики эксплуатации, которые достигаются за счёт защиты от перегрева и воздействий внешней среды.
Электронагревательный элемент имеет в своём составе трубки и спирали, которые соединяются со стержнем. Их наружный вывод используется для того, чтобы подключиться к питанию.
В качестве материала для изготовления трубки используется титан или нержавеющий материал, а в роли изолятора используется оксид магния.
Отличительные черты ТЭНов можно охарактеризовать:
- Универсальностью.
- Безопасностью.
- Ударопрочностью.
Чтобы устройства служили как можно дольше, следует принять во внимание следующие советы:
- Нужно очищать поверхность от накипи как минимум 1 раз в 3 месяца.
- К контактным стержням не разрешается прикладывать усилия, поскольку они нарушают герметичность наружного вывода.
Принцип работы
Принцип работы электрического ТЭНа можно назвать достаточно простым для любого пользователя такими приборами. Независимо от того, какой вес имеет холодный и тёплый теплоноситель, возникает поток в одном направлении. Жидкость поднимается вверх, а среда, успевшая отдать всё своё тепло, полностью охлаждается и опускается книзу.
Современные модели батарей с ТЭНом могут найти применение в качестве теплоносителя трансформаторного масла. Такая жидкость довольно быстро разогревается и медленно остывает, кроме того, она имеет весьма низкую температуру замерзания. По свойствам её приравнивают к автомобильному тосолу.
Преимущества и недостатки
Как и все электроприборы, ТЭНы обладают своими преимуществами и недостатками.
К недостаткам можно отнести следующие:
- Большой расход электроэнергии. Используя ТЭНы регулярно, будьте готовы к тому, что вам придётся платить немалые деньги за электроэнергию.
- Такие приборы имеют большие требования к электропроводке, поэтому их нужно использовать особенно аккуратно в старых домах.
- Чтобы хоть как-то экономить свои расходы, стоит установить зональный счётчик электроэнергии. Он следит за расходами энергии как днём, так и ночью.
- Необходимость в установке теплоаккумулятора – ещё один недостаток таких приборов. Он позволит накапливать тепло ночью и отдавать его днём.
Что касается преимуществ, то их можно описать следующим образом:
- Такие устройства неприхотливы в эксплуатации.
- Оборудование такого типа является относительно дешёвым.
- Приборы обладают лёгкостью и компактностью.
- Эксплуатация приборов не представляет трудностей.
- Устройства не шумят и не издают лишних звуков.
- Дифференцированное управление придаёт прибору мощности.
- Приборы не имеют вредных выбросов.
Конструкция
Конструкция нагревателя
Конструкция ТЭНа состоит из нихромовой спирали, помещённой в металлическую трубку. Спираль может изолироваться от металла при помощи наполнителя, обеспечивающего электросопротивление и высокую теплопроводность. Наполнитель устройства – периклаз.
После того, как трубки полностью заполняются изолирующим материалом, они опрессовываются и периклаз трансформируется в монолит. После этого, спираль надёжно фиксируют, что делает её контакт с корпусом невозможным.
Спираль отсоединяют металлическими выводами, выходящими наружу. А подводящие провода присоединяют к резьбовым концам с помощью гаек. Крепление ТЭНов создаётся с применением шайб, которые обеспечивают герметичное соединение.
Разогрев оболочки трубчатого нагревателя достигает 450 градусов. Для того, чтобы её изготовить, используют разного рода материалы – начиная от углеродистой и нержавеющей стали и заканчивая жаропрочными и жароустойчивыми материалами.
Для того, чтобы улучшить отдачу тепла, некоторые ТЭНы оснащены рёбрами на трубках. Зачастую, они находят своё применение в движущей среде. Нагреватели такого типа применяют в дистилляторах и электрических котлах, а также просто для того, чтобы кипятить кипячёную воду.
Такие устройства обеспечивают быструю отдачу тепла, показатели теплоёмкости и теплопроводности здесь довольно высокие. Водяные ТЭНы запрещено использовать в воздушной среде и для нагрева жидкости.
Виды
Технические свойства приборов принимаются во внимание людьми, которые желают приобрести их для нагрева воды. Так как ТЭН – это медная или нержавеющая трубка, выполненная в прямом или изогнутом исполнении, в её составе есть вещество, которое имеет высокий показатель теплопроводности.
В качестве наполнителя здесь используется кварцевый песок или оксид магния. Внутри трубки содержится спираль. Конструкция обладает фланцами.
Такие приборы можно поделить на два вида:
- Мокрый или погружной, который контактирует с водой.
- Сухой, обладающий защитной стеатитовой колбой.
Первый тип нагревателя греет только за счёт своей поверхности, поэтому он является доступным по цене. Такие устройства быстро изнашиваются и ломаются.
Второй тип ТЭНов имеет большую стоимость, однако их показатели намного лучше, чем у первых:
- У таких приборов нет контакта с водой, поэтому их электробезопасность повышается.
- Приборы имеют большую площадь теплоотдачи, потому что нагреваемая колба оказывает быстрый прогрев жидкости.
- Количество накипи в баке незначительно.
- Воздушные пробки в таких устройствах не возникают.
- Устройства являются взаимозаменяемыми, что пригодится при поломке.
В случае, если вы решите купить агрегат, контактирующий с водой, его нужно будет частенько вычищать от накипи, иначе он очень быстро сломается.
Как установить?
Монтаж ТЭНов достаточно прост, поэтому вы с лёгкостью сможете выполнить все работы без каких-либо проблем. Зачастую, при покупке устройства, в комплект входят все необходимые для установки и подключения детали.
Всё это позволит установить прибор в радиатор вместе с термостатом и подключить его к сети. Система должна иметь теплоноситель. После монтажа ТЭНа, это устройство можно будет использовать напрямую. При установке, важно следить, чтобы нагреватель находился в горизонтальном положении.
Цена
Нужно сказать, что цена ТЭН зависит от материала, из которого его изготавливают.
Устройство из нержавеющей стали будет стоить на порядок дороже других. Также, на стоимость такого устройства влияет диаметр, конфигурация нагревательного элемента и наличие крепежей. Что касается мощности и подключения нагревателя, то такой показатель не имеет какого-либо влияния на цену.
Стоимость варьируется в пределах 400-4000 рублей.
Загрузка...