Нагревателни елементи за отоплителни радиатори: предназначение, видове, критерии за избор, характеристики на свързване

С настъпването на студеното време въпросът за отоплението на дома става все по-належащ.В студения извън сезона централизираните системи често не се включват до последния момент и тогава алтернативните отоплителни системи идват на помощ на замръзващите жители.

Едно от простите решения се считат за нагревателни елементи за отоплителни радиатори, които могат да се превърнат в ефективно допълнение към отоплителната система. В някои ситуации устройството може лесно да се справи с ролята на основен източник на топлина, например в сезонни помещения.

Преди да решите да закупите устройство, трябва да разберете повече информация за него, нали? Подготвихме обзорна статия за дизайна на нагревателните елементи на радиатора, тяхната класификация, предимства и недостатъци. Материалът идентифицира основните критерии за избор на електрически уред и описва характеристиките на неговата инсталация.

Нагревателен елемент за радиатор: защо е необходим?

Както всеки друг нагревателен елемент за отопление, радиаторът е предназначен да загрява охлаждащата течност и да поддържа нейната работна температура. Устройството може да се монтира в почти всяко отоплително устройство, което има вътрешна кухина, пълна с течност. Благодарение на това обхватът му на приложение е доста широк.

Радиаторните нагревателни елементи могат да действат като основен или допълнителен източник на отопление. Те са много добри като източници на топлина за помещения със сравнително малка площ, които се използват периодично през студения сезон.

Например различни помощни помещения или за отопление на гараж. В този случай нагревателният елемент е монтиран в автономен радиатор, обикновено има впечатляващи размери.

Радиатор с вграден нагревателен елемент практически не се различава на външен вид от традиционните батерии. По време на извън сезона, когато централното отопление все още не е включено, това ще помогне на жителите да не замръзнат

Батерията не е свързана към отоплителната система и е пълна с охлаждаща течност, която циркулира изключително в тялото на радиатора.

В такива случаи като охлаждаща течност се избира техническо масло с нисък вискозитет, което ви позволява да не се страхувате от пълното замръзване на радиатора в извънработно време. Оказва се, че е аналог на маслен радиатор, само по-голям по размер.

Радиаторните нагревателни елементи са се доказали доста добре като основен източник на топлина за селски къщи, които се отопляват периодично. Системата е настроена подобно на описаната по-горе, но само нагревателните елементи са монтирани в батерии, монтирани във всяка стая.

Възможно е да се организира такова отопление за къщи с постоянно пребиваване. В този случай батериите могат да се пълнят с обикновена вода, тъй като не се предвижда системата да замръзне. Вярно е, че такива опции се използват изключително рядко поради високата цена на електроенергията.

По-широко, радиаторните нагревателни елементи се използват като допълнителни източници на топлина. Те могат да бъдат вградени в съществуваща отоплителна система с течен охладител и да влязат в действие, когато основното отопление не функционира по някаква причина.

Това решение е особено подходящо за къщи с централно отопление. През периода, когато е изключен, нагревателните елементи буквално спасяват жителите на апартамента от замръзване.

Така наречените нагревателни регистри са много популярни сред домашните майстори. Можете лесно да ги сглобите със собствените си ръце и по този начин да създадете практично отопление за гараж или мокро помещение

Друг добър вариант е да свържете устройства към автономна отоплителна система с котел на твърдо гориво. Това ще позволи поддържането на комфортна температура в стаите дори в моменти, когато собственикът не може да достави гориво навреме.

Ако е възможно да се използва многотарифен измервателен уред, може да е практично да се премине към нощно отопление с електричество, когато е сравнително евтино. През деня котелът ще заработи отново.

Практиката показва, че не е икономически изгодно да се използват радиаторни нагревателни елементи като допълнителен източник на топлина за автономни системи, работещи на газ. Самият вид гориво е сравнително евтино, така че замяната му с по-скъпа електроенергия няма смисъл.

Ако се използва на закрито котли на втечнен газ или на дизелово гориво, ползите ще бъдат очевидни. Но само ако имате двуфазен електромер.

Как работи един електрически уред?

Дизайнът на устройството практически не се различава от другите видове нагревателни елементи. Корпусът на тръбен електрически нагревател е изработен от безшевна или електрозаварена тънкостенна метална тръба. Диаметърът му може да варира, а напречното му сечение може да бъде плоско или кръгло.

Като материал за производството на корпуса най-често се използва въглеродна стомана, но може да се избере и неръждаема стомана, ако работната повърхност на устройството ще се нагрява до температури над +45°C.

За да се предпази металът от корозия и да се удължи експлоатационният живот на самия нагревателен елемент, стоманеното тяло е хромирано или никелирано. Като нагревателен елемент се използва спирала от нихромова тел.

Елементът има високо съпротивление, поради което бързо се нагрява. Спиралата се поставя вътре в тялото, а останалата свободна вътрешна кухина съдържа пълнител.

Дизайнът на нагревателния елемент на радиатора задължително съдържа спирала, която е отговорна за отоплението на устройството. Има висока устойчивост, така че при преминаване на ток се нагрява бързо (+)

Корпусът има високи електроизолационни свойства и в същото време пренася добре топлината. Като пълнител може да се използва пречистен кварцов пясък или периклаз - това е името на смес от кристални магнезиеви оксиди.

След като тялото се напълни с пълнител, то се пресова и огъва, за да придаде необходимата форма. Всички изолатори са покрити с органосиликонов влагоустойчив състав.

Такова устройство може да бъде инсталирано в радиатор от всякакъв тип: медни, чугунени, биметални и др. Устройството може да генерира до 2,5 kW мощност. Моделите, предназначени за промишлена употреба, произвеждат до 6 kW.

Дизайнът на електрическия нагревателен елемент е такъв, че устройството напълно преобразува цялата входяща електрическа енергия в топлина, практически без загуби.

Принципът на работа на устройството е изключително прост. Когато се активира, той започва да се нагрява бързо, загрява охлаждащата течност, разположена в непосредствена близост до него. Според законите на физиката нагрятата течност е по-лека от студената течност, така че започва да се движи нагоре.

На негово място се спуска по-хладна охлаждаща течност.Издигайки се до върха на радиатора, нагрятата течност отдава топлината си там, охлажда се и пада надолу.

Основният враг на нагревателните елементи от всякакъв вид е варовикът. Той неизбежно се образува върху нагревателния елемент и постепенно води до повреда на устройството

Цикълът се повтаря многократно. Така електрическото устройство създава еднопосочен поток от течност вътре в батерията. Колкото по-висока е мощността на устройството, толкова по-висока е неговата скорост.

Въз основа на практиката трансформаторното масло се счита за един от най-добрите видове охлаждаща течност. Течността се загрява бързо и не се охлажда дълго време, като постепенно отдава топлината си на тялото на радиатора.

Плюсове и минуси на радиаторни нагревателни елементи

Електрическите нагреватели от тръбен тип ви позволяват да сглобите практична и сравнително ефективна отоплителна система за основно или допълнително отопление.

Предимствата на устройствата включват:

1. Изключително лесен монтаж. Всеки начинаещ майстор може да се справи с тази работа.
2. Ниска цена на устройствотоТова обаче се отнася за цената на един нагревателен елемент, без допълнително оборудване.
3. По-голяма надеждност в сравнение с маслени радиатори. Освен това батериите с нагревателни елементи подлежат на ремонт. Ако оборудването се повреди, ще бъде достатъчно да смените нагревателя.
4. Наличие на допълнителни опции и функционалност.
5. Възможност за автоматично управление отоплителна система, но това ще изисква допълнително оборудване.

Изброихме основните предимства на нагревателните елементи на радиатора, ще разгледаме техните значителни недостатъци. Има доста от тях. На първо място, това са впечатляващи оперативни разходи, което се обяснява с високата цена на електроенергията.Те могат да бъдат намалени, ако управлението на отоплителната система е напълно автоматизирано.

В този случай нагревателните елементи ще се включат само след като стайната температура падне до определена минимална стойност. И изключете, когато се достигне температурата, определена като комфортна. Работата в този режим е максимално икономична.

Най-простите радиаторни нагревателни елементи в дизайна не са оборудвани с автоматично управление. За да автоматизирате такава система, ще трябва да закупите допълнително оборудване

Оборудването за автоматизация обаче ще изисква финансови инвестиции. Ако обмислим закупуването на нагревателен елемент в комплект с радиатор и автоматизация, цената на такъв комплект ще бъде много по-висока от цената на електрически конвектор или маслен радиатор.

Но в същото време, по отношение на нивото на осигурен комфорт, последните по никакъв начин не са по-ниски, а в някои отношения дори превъзхождат радиаторите с нагревателни елементи. Например, последните изискват постоянна инсталация, докато електрически конвектори и маслените радиатори са по-мобилни и компактни.

Освен това, както всяко друго електрическо устройство, нагревателните елементи генерират магнитно поле по време на работа. Опасността му за организма не е доказана, както и безопасността му. Ето защо си струва да се припише наличието на такова поле на отрицателните качества на устройствата, тъй като те са монтирани в радиатори, тоест те са в непосредствена близост до хората.

В други отоплителни системи, захранвани с електричество, този недостатък е до известна степен изравнен. Например, електрическите котли се намират в нежилищни помещения, където човешкото присъствие е краткотрайно.

Един от най-съществените недостатъци на радиаторните нагревателни елементи е относително ниската им ефективност.Ако го сравним с ефективността на традиционните системи, работещи с течна охлаждаща течност, тя ще бъде значително по-ниска.

Това се дължи на факта, че в първия случай охлаждащата течност се движи с доста висока скорост. Благодарение на това радиаторът се затопля бързо и напълно.

За да увеличите топлопредаването на радиатори, оборудвани с нагревателни елементи, можете да покриете стената, на която е монтирано устройството, с отразяващ екран от фолио. Топлинното излъчване ще се движи само в стаята

Функционирането на нагревателния елемент не е в състояние да осигури такава висока скорост. В резултат на това нагряването на корпуса на батерията ще бъде неравномерно. Температурата на дъното ще бъде много по-висока, отколкото на върха.

Като се има предвид, че от съображения за безопасност батерията не трябва да се нагрява над +70ºС, такава температура ще има само в долната част на радиатора, където се намира нагревателният елемент. Следователно, за да се предотврати прегряване на оборудването, ще е необходимо да се намали мощността му с около една трета.

Видове тръбни нагреватели за радиатори

Въпреки простотата на дизайна, в продажба можете да намерите различни варианти на радиаторни нагревателни елементи. На първо място, мощността на отоплителните уреди варира. Моделите с минимална мощност "произвеждат" около 0,3 kW, с максимална - 6 kW.

Устройствата се различават по дизайна на корпуса. Като се има предвид, че конфигурацията и разположението на радиаторите могат да бъдат различни, има нагревателни елементи с лява или дясна резба.

Диаметърът на устройството също може да варира. Това се дължи на напречното сечение на щепсела на радиатора, на мястото на което е монтирано устройството. Стандартният размер е 40 мм.

Няма фундаментална разлика между устройствата, предназначени за монтаж в радиатори, изработени от различни материали.Техният дизайн е подобен, само диаметърът може да се различава. В продажба можете да намерите единични и двойни нагревателни елементи.

Двойните нагревателни елементи са по-удобни за използване. Те ви позволяват значително да увеличите скоростта на нагряване на охлаждащата течност, но в същото време се различават от единичните аналози на по-висока цена

Последният е по-удобен за използване. В момента на включване и двата елемента се активират наведнъж, поради което охлаждащата течност се нагрява възможно най-бързо. След това един от елементите се изключва, което ви позволява да пестите енергийни ресурси. Някои модели са оборудвани с допълнителна функционалност.

Производителят използва само две функции:

1. Турбо отопление. Дава възможност за максимално повишаване на температурата в помещението. В устройството задължително е вграден термостат, който ви позволява да променяте интензитета на отопление.
2. Антифриз. Този режим ви позволява да предотвратите възможно размразяване на цялата система, когато температурата падне до отрицателни стойности. Нагревателният елемент автоматично поддържа минимално допустимата температура, като същевременно консумира малко количество електроенергия.

В допълнение, радиаторните нагреватели се различават по дължина и наличие или отсъствие на термостат.

Как да не сбъркате при избора

Радиаторите за нагревателни елементи са доста лесни за избор, тъй като не изискват специално разнообразие от дизайни и технически характеристики. Моля, обърнете внимание на следните точки, преди да закупите.

Изчисляване на мощността на електрическия нагревателен елемент

За да се определи правилно необходимата мощност на уреда е препоръчително да се познават топлинните норми, действащи в дадения район.В краен случай можете да използвате средния индикатор, който може да се използва в централна Русия и да направите някои корекции, ако е необходимо.

Въз основа на това за 10 кв. метра отопляема площ, при условие че нагревателният елемент ще се използва като основно отопление, е необходим 1 kW от неговата мощност.

Ако нагревателните елементи за радиатори са избрани като основно отопление за дома, силно препоръчително е да закупите модели с термостат. По този начин ще бъде възможно да се регулира мощността на устройството и по този начин да се намалят разходите за енергия

Ако устройството се използва като допълнително отопление, необходимата мощност ще бъде 3-4 пъти по-ниска. Освен това, когато избирате устройство, трябва да вземете предвид спецификата на нагревателния елемент на радиатора.

Благодарение на конструктивните си характеристики, той ще може да работи без прекъсване само при 75% от топлопреминаването от радиатора. При по-висока мощност устройството ще прегрее и постоянно ще се изключва.

Въз основа на това се изчислява мощността на устройството. Точните стойности на топлопреминаване на конкретен радиатор могат да бъдат намерени в неговата техническа документация. Въпреки това, средно една секция от алуминиева батерия има топлинна мощност от 180 W, а чугунена батерия има топлинна мощност от 140 W.

Нека изчислим като пример кой нагревателен елемент е подходящ за 10-секционен радиатор. Умножаваме данните по 10 и получаваме, че за алуминиева батерия си струва да вземете нагревателен елемент с мощност до 1,35 kW, за чугунена батерия - до 1 kW.

Конструктивни характеристики на устройството

За всеки радиатор трябва да изберете нагревателен елемент, който е подходящ за него по размер и посока на резбата. Оборудването има различна дължина на вала, което може да повлияе на работата му.

Ако дължината на нагревателния елемент е недостатъчна, оборудването не е в състояние да осигури достатъчно висока скорост на циркулация на охлаждащата течност, в резултат на което отоплението на радиатора ще бъде неравномерно и недостатъчно.

Дължината на устройството е може би една от най-важните му характеристики, която пряко влияе върху неговата ефективност. Преди закупуване трябва да измерите радиатора и да изчислите необходимата дължина на вградения нагревателен елемент

Оптималната опция е, когато прътът на нагревателния елемент не достига вътрешната стена на противоположния ръб на радиатора с 60-100 mm. Също така е важно да изберете правилната форма на тялото и диаметър на устройството.

Материалът на щепсела може да варира между моделите. За да направите правилния избор, трябва да проучите препоръките на производителя, където той описва видовете нагревателни устройства, подходящи за използване на конкретен нагревателен елемент.

Наличие на автоматичен контрол

Устройствата се предлагат за продажба със или без вградено автоматично управление. Първият вариант е възможно най-удобен и не изисква закупуване на допълнително оборудване. В този случай в долната част на корпуса на нагревателния елемент е вграден термостат със сензор, който измерва температурата на охлаждащата течност.

Ако няма вградена автоматизация, електрическият уред няма термостат. В този случай е препоръчително да се свържете с помощта на детектор, който измерва температурата на въздуха в помещението.

Трябва да се признае, че това оборудване не е толкова популярно и търсено, че големите европейски компании да започнат да го произвеждат.

В магазините можете да намерите радиаторни нагревателни елементи на турски, полски и украински марки. По качество и функционалност те са приблизително сходни.

Трудно е да се каже кои продукти на компанията трябва да бъдат предпочитани.Но трябва да внимавате с китайски нагревателни елементи, тъй като често можете да получите продукт с ниско качество.

Допълнителна информация за избора на нагревателен елемент за отопление е предоставена в тази статия.

Характеристики на монтаж на радиаторни нагревателни елементи

Инсталирането на устройството е доста просто. За да се извърши операцията без никакви затруднения, трябва да се запознаете с оборудването му в магазина. В идеалния случай, заедно с нагревателния елемент, всички елементи и крепежни елементи, необходими за безопасно свързване, ще бъдат поставени в кутията. Ако липсват части, трябва незабавно да ги закупите.

Нагревателните елементи с термостати са по-функционални от стандартните си колеги. В същото време тяхната инсталация по същество не се различава и е също толкова проста и бърза.

Друг важен момент: преди да започнете монтажа, трябва да се уверите, че системата е без вода. Поради тази причина в жилищните сгради е оптимално да се извършва работа през лятото, когато централното отопление е изключено.

Същинският монтаж се състои в премахване на щепсела, намиращ се в долната част на радиатора, и след това на негово място се монтира отоплителен уред. За да се направи съединението херметично, трябва да се постави гумено уплътнение. Не би било излишно предварително да се третира мястото на фугата с уплътнител.

Нагревателният елемент може да се монтира само в долната част на радиатора, за да може течността да циркулира безпрепятствено. Частта се поставя в батерията строго хоризонтално, в противен случай могат да възникнат проблеми с работата.

За свързване на нагревателния елемент е разрешено да се използва контакт със заземяване. Препоръчително е да инсталирате стабилизатор на напрежението, за да предпазите устройството от мрежови пренапрежения.

Можете да свържете устройството към мрежата само след напълване на радиатора с течност, в противен случай устройството ще се повреди. Дизайнът с нагревателен елемент е ремонтируем. Ако е необходимо, устройството може лесно да бъде премахнато и ремонтирано, а по-често заменено с ново.

Като се има предвид твърдостта на технологичната вода, експертите препоръчват редовно отстраняване на котления камък от нагревателя. За да направите това, устройството се изважда от батерията, след което се почиства.

Радиатор с вграден нагревател ще служи дълго и безпроблемно, ако не забравяте да го обслужвате редовно, а именно да сваляте нагревателя и внимателно да го почиствате от котления камък

Можете да използвате механичен метод, когато скалата се отстранява внимателно с шкурка или твърда метална четка. Това трябва да се направи много внимателно, тъй като нагревателните елементи са много чувствителни към механични повреди и могат да се повредят.

Освен това можете да използвате химическия метод. В този случай устройството се обработва със специални вещества. Много е важно да не повредите гуменото уплътнение.

Изводи и полезно видео по темата

Видеоклиповете предоставят рационални съвети за използването и свързването на отоплителни уреди.

Как сами да инсталирате нагревателен елемент в радиатор:

Предлагаме преглед на нагревателя за чугунен радиатор:

Нагревателен елемент за алуминиев радиатор:

Радиаторните електрически нагревателни елементи са добър начин за допълнително отопление на помещения с най-различни цели. Те са подходящи за вили, гаражи и сгради, използвани от време на време.

Такива нагревателни елементи рядко се препоръчват като основно отопление. Все пак те консумират доста електричество, така че можете да намерите друг, по-евтин начин да отоплявате дома си.

Търсите ефективно устройство за организиране на допълнително отопление? Или имате опит с използването на радиаторни нагревателни елементи? Моля, оставяйте коментари и задавайте въпроси по темата. Комуникационният блок е разположен отдолу.