Срок службы тэна в котле

Срок службы тэна в котле

В настоящее время, когда происходит интенсивное приобретение и строительство загородной недвижимости, многие обращают внимание на новую технику и технологии, которые помогут не только создать комфорт в доме, но и сэкономить денежные средства. Все большую популярность приобретает ионный электрический котел отопления, отличающийся от привычных котлов на ТЭНах.

Ионный или ТЭНовый котел. Что выбрать?

Ионный (электродный) котел и котел, работающий на ТЭНах, имеют отличия в способе нагрева теплоносителя в системе отопления и в качественных характеристиках, связанных с величиной обогреваемой площади и количеством энергии потребления.

В электродном котле теплоноситель (вода) нагревается теплом, выделяемым электрическим током, который протекает между двумя электродами (анодом и катодом). В обычном котле вода нагревается от тепло-нагревательных элементов (ТЭНов).

Как работает котел ионный электрический?

Появившиеся в результате расщепления молекул воды ионы, положительно и отрицательно заряженные начинают быстро перемещаться к аноду и катоду. При этом выделяется тепловая энергия, за счет которой и повышается температура теплоносителя.

Исходя из законов физики, вода в ионном котле, являясь проводником электрического тока между двумя электродами, нагревается этим током согласно известному из школьного курса закону Джоуля-Ленца. Закон позволяет дать количественную оценку теплового воздействия электрического тока.

На заметку любознательным

Закон Джоуля-Ленца гласит, что выделяемое тепло в калориях при постоянном токе можно вычислить по формуле:

Q=CI²Rt, где

C — электрический эквивалент тепла, I — сила тока, t — время его прохождения, R — электрическое сопротивление воды.

В процессе нагрева воды в ионном котле отопления ее сопротивление уменьшается, а электропроводимость увеличивается. Значит, происходит постепенное увеличение мощности. Можно сделать вывод, что ионный котел способен постепенно поставлять тепло. Потребляемая мощность будет зависеть от двух факторов:

  • температуры, которая устанавливается потребителем;
  • количества воды в системе.

Подогрев теплоносителя после включения происходит при 40-60% от номинального значения мощности. Как показывает практика, заданная температура может быть достигнута примерно в 4 раза быстрее, чем в котле с ТЭНами.

Как работают ТЭНы?

Потребляемая мощность ТЭНового котла постоянна и не зависит от температуры воды в системе отопления. Подогревается вода до заданных значений значительно дольше, а расход потребляемой мощности максимальный. К тому же он превышает стартовую мощность ионного электродного котла на 40-60%.

Сравнительные характеристики

Результаты работы рассматриваемых типов котлов отопления сильно разнятся. Особенно наглядно это видно на представленной в таблице. Данные указаны для котлов с автоматической регулировкой температуры теплоносителя, которые установлены в помещениях, имеющих высоту 2,5 метра и обогреваемых до температуры 20̊ С.

Ионный котел Котел с ТЭНами
3 1 50 0.5-0.7 3 1 30 1.1-1.4 5 1 80 0.9-1.2 5 1 50 1.6-2.1 9 3 120 1.8-2.3 9 3 90 3.0-3.9 25 3 350 4.5-5.5 25 3 240 8.5-10.1

Исходя из данных таблицы, можно сделать вывод, что при одинаковой мощности площадь обогрева при использовании ионного котла отопления больше, а расход электроэнергии значительно меньше, чем при использовании ТЭНового.

Сравнивая оба способа обогрева, нельзя не вспомнить о сроке службы котлов. Производители указывают, что ТЭН может прослужить от 3-х до 5-ти лет, случается, что эти цифры могут оказаться гораздо меньше, что связано с независящими от потребителя причинами. Большое влияние оказывает чистота и качество воды, заливаемой в систему отопления, материал самих ТЭНов и корпуса котла, а также интенсивность использования. Образующаяся на ТЭНах накипь не позволяет им нормально охладиться, что и приводит к их сгоранию.

Электродные котлы лишены данного недостатка, так как полярность катодов в них постоянно меняется. Ионы меняют свое направление с частотой сетевого напряжения (50 колебаний в секунду). Даже накипь, образующаяся от неочищенной воды, не станет причиной поломки, она может лишь снизить мощность котла.

Как подобрать ионный котел?

Подбирают нужный по мощности прибор отопления, исходя из условия, что 1 кВт номинальной мощности может согреть помещение, имеющее площадь 20 кв. м, объем 60 куб. м, а количество воды в системе — 40 литров.

Читайте также:  Куры породы доминант 959

К расчетной мощности катодного котла рекомендуется добавить еще примерно 20% мощности, для большей уверенности.

Это нужно знать!

  1. Котел ионный электрический требует создания надежного заземления корпуса.
  2. В сети котла не нужно устанавливать УЗО (устройство защитного отключения).

Достоинства и недостатки ионных котлов отопления

К очевидным преимуществам электродных котлов можно отнести следующие:

  • эффективность (нагрев теплоносителя происходит почти мгновенно, КПД приближается к 100%);
  • долговечность (не образуется накипь);
  • компактность, простота монтажа (габаритные размеры и вес котлов значительно меньше по сравнению с ТЭНовыми);
  • возможность автоматического регулирования (правильная настройка цифрового блока позволяет экономить около 40% потребления электроэнергии);
  • безопасность эксплуатации при правильно выполненном монтаже (если произойдет разгерметизация отопительной системы или возникнет утечка жидкости, прекратится движение ионов, и котел не станет работать);
  • отсутствие шума;
  • экологическая безопасность (отсутствуют продукты сгорания, не требуется запасать топливные ресурсы);
  • не требуется переоборудовать существующую систему;
  • не нужно согласовывать установку котла с органами котлонадзора;
  • не высокая цена.

Как любое оборудование, ионные генераторы тепла, наряду с достоинствами, имеют свои минусы:

  • подготовка воды, заливаемой в систему отопления (для воды задаются определенные параметры, которые необходимо строго выполнять);
  • нет возможности применения альтернативных типов теплоносителей (дистиллированная вода, масло, антифриз);
  • для создания нормальных условий работы котла необходима постоянная циркуляция жидкости в системе;
  • антикоррозийный материал электродов обеспечивает им долгий срок службы, тем не менее, требуется постоянно отслеживать их состояние, вовремя производя замену;
  • высокая стоимость электроэнергии.

Выводы

Ионный электрический котел отопления имеет минимальный вес и компактные размеры, что делает его установку простой и легкой. Для обогрева больших площадей имеется возможность создания системы с одновременным подключением сразу нескольких котельных агрегатов. Отсутствие необходимости получения разрешающих документов в надзорных органах и контроля со стороны инспекции котлонадзора также является положительным фактором, влияющим на выбор типа котла.

В заключении можно сказать, что при выборе отопительного оборудования для дома решение установить ионный котел является наиболее приемлемым, но не стоит забывать о том, что потребуется время для приготовления теплоносителя. Такая система обогрева станет надежным и экономичным источником тепла.

ТЭНы представляют собой герметичный трубчатый электронагревательный прибор, из стали, титана или алюминия. Внутри этой трубки находится наполнитель, контактные стержни и расположена одна или несколько спиралей из металла (чаще нихрома) с высоким показателем удельного сопротивления.

Чтобы не возникало короткого замыкания, пространство между двумя металлическими элементами – трубкой и спиралью – заполняется кварцевым песком, оксидом магния или перипластом, который служит в роли диэлектрика и проводит тепло. В процессе прохождения тока, за счет содержания в составе спиралей никеля и хрома, изделие гальванизируется – становится прочнее и надежнее.

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.

Оребренный ТЭН с двумя концами

Читайте также:  Трехлучевая отвертка чем заменить

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.

  • 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.

Назначение ТЭНов

По назначению различаются:

  • ТЭНы с терморегулятором – используются для электрических котлов, они самые безопасные, поскольку защищены от перегрева;
  • для водяного отопления – присутствуют в котлах с двумя контурами, нагревают воду, которая затем попадает в СО и в ГВС, к ним относится ТЭН Аристон, чьей отличительной чертой является латунное основание, реализуются в прямом для вертикальных, и изогнутом для горизонтальных бойлеров виде;
  • для батареи – монтируются непосредственно в сам радиатор, изготовляются из нержавеющей стали, которая противостоит коррозии, монтаж осуществляется в вертикальном положении, бывают патронного, водяного и воздушного типа, последние используются для чугунных и стальных радиаторов;
  • для котла отопления, которые служат для поддержания заданной температуры в промежутках между протапливанием помещений у газовых и твердотопливных котлов, такой тип комбинированных теплоносителей использует компания Zota.

Расположение ТЭНа в электрокотле

Особенности использования

  • 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.

Подробная информация о характеристиках ТЭНов для отопления на видео ниже.

Недостатки

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

  • 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.

Накипь на поверхности ТЭНа

Читайте также:  Как разобрать электрорубанок интерскол

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.

Вступление

Продолжая тему электрических котлов отопления, сегодня поговорим про котлы называемые тэновые. Нагревающий элемент таких котлов ТЭН – трубчатый нагреватель, самый простой пример, которых можно увидеть в электрическом чайнике.

Устройство тэновых электрокотлов

Работа ТЭН котлов основана на прохождении теплоносителя через ёмкость с установленными трубчатыми нагревательными элементами. Благодаря высокому сопротивлению спирали внутри трубки, при прохождении по спирали тока выделяется повышенное количество тепловой энергии. Она и переходит в разогрев проходящего через ТЭНы теплоносителя.

Автоматика ТЭН котлов позволяет управлять их работой, контролем температуры и автоматическим включением и отключением.

Циркуляция теплоносителя в ТЭН котлах

Благодаря несложному принципу работы, ТЭН котлы можно использовать в системах отопления, как с естественной циркуляцией теплоносителя, так и с принудительной циркуляцией. В конструкциях некоторых моделей ТЭН котлов предусмотрен циркуляционный насос, «гоняющий» теплоноситель по системе.

Стоит отметить, что использование циркуляционного насоса, снижает энергопотребление котла при его работе.

Универсальность ТЭН котлов

ТЭН элементы само по себе неприхотливы из-за своей простоты конструкции. Поэтому, в отопительных системах, где используются ТЭН котлы, можно в качестве теплоносителя применять не только воду, но и незамерзающие жидкости.

Недостатки ТЭН котлов

Косвенный нагрев теплоносителя в баке ТЭН котла, значительно увеличивает время её прогревания. На разогрев такого котла требуется более 10-15 минут.

Это субъективный недостаток, который великолепно компенсируется безопасностью и чистой работой ТЭН котлов.

Однако, из-за косвенного нагрева, 10-15% выделяемого ТЭНами тепла теряется еще на стадии прогрева. Это отрицательно влияет на эффективность подобных котлов.

Слабым местом ТЭН котла являются сами тэны. Находясь постоянно в агрессивной среде, они ржавеют, подвергаются корозии и отложению солей. Простой металлический тэн потребует замены через 5-6 лет.

Типы ТЭН нагревателей

Однако, кроме металлических трубчатых тэнов, есть более дорогие и долговечные аналоги. На сегодня в продаже можно найти электрические котлы со следующими типами тэнов:

  • Сплав металла с мельхиором и нихромом;
  • ТЭНы из керамики;
  • ТЭНы из композитных материалов.

Самый дорогой ТЭН керамический, имеет самый долгий срок эксплуатации.

Производители ТЭН котлов

В России наиболее популярны ТЭНкотлы:

  • Buderus Logamax,
  • Vaillant eloBLOCK,
  • MORA TOPElectra,
  • Теплотех ЭВП.

Пример ТЭН котла

Посмотрим пример популярного производителя ТЭН котлов завод Теплотех, котлы марки ЭВП (электро-водо-подогреватели).

Котел ЭВП-18М,380Вольт

Данный котел имеет мощность 18 кВт, чего достаточно для обогрева дома площадью 160 метров. Стоит котел 7800-7900 рублей. Высокая мощность котла обеспечивает возможность трехфазного питания. Однако это осложняет его подключение в загородных домах частных лиц.

  • Данный котел имеет большой объем нагревательной колбы, что позволяет без возможного перегрева равномерно прогреть теплоноситель системы.
  • В котле предусмотрено ступенчатое переключение мощностей. Управляется переключение тремя клавишами с контрольной индикаций включенной мощности.
  • За температурой теплоносителя следит датчик температур.
  • Есть возможность подключить датчик температур в комнатах и ограничить температуру прогрева помещений.

Термостат котла регулирует температуру теплоносителя в диапазоне от 0 до 85°С.

Ссылка на основную публикацию
Средний вес металлического гаража
Продам СРОЧНО металлический гараж 3.10 на 5м на вывоз.Состояние на 3, гнили нет, но красить, рихтовать немного и подворить в...
Сорта яблонь новгородская область
Северо–Западный регион России не входит в число благоприятных регионов для земледелия в общем, и для садоводства в частности. Специфические климатические...
Специальные электротехнические стали марок э310 э330
Электротехнические стали представляют собой сплав железа с 0,5—5,0% кремния. Они известны уже более 60 лет и занима­ют по объему производства...
Срок службы тэна в котле
В настоящее время, когда происходит интенсивное приобретение и строительство загородной недвижимости, многие обращают внимание на новую технику и технологии, которые...
Adblock detector