TENy na vykurovanie: druhy, princíp činnosti, pravidlá výberu zariadenia

Elektrické TENy desaťročia nemenia svoju konštrukciu a zostávajú žiadané vo vykurovacom zariadení. Mení sa tvar týchto zariadení, konštrukčné materiály, ale zostáva nezmenený princíp činnosti a účinnosť. Pre správny výber sa vám budú hodiť informácie o rozdieloch a vlastnostiach. Súhlasíte?

Dozviete sa, čo predstavujú a ako fungujú TENy na vykurovanie. Podrobne sme opísali druhy vyhrievacích prvkov, uviedli nespochybniteľné argumenty pre odôvodnený výber optimálneho typu. S prihliadnutím na naše odporúčania si bez chýb zakúpite požadované zariadenie.

Účel vykurovacích TENov

Elektrické TENy získali popularitu vďaka svojej univerzálnosti a vysokej účinnosti. Celá spotrebovaná elektrická energia sa využíva na priamy účel – na vykurovanie okolitého priestoru.

Hlavnými vykurovacími zariadeniami, kde sa používajú TENy, sú:

1. Prenosné a stacionárne olejové elektrické ohrievače.
2. Vodné radiátory vykurovania.
3. Sušiče na uteráky do kúpeľne.
4. Elektrické krby.
5. Elektrické konvektory.
6. Elektrické kotly.

Uvedené zariadenie je možné použiť ako hlavný alebo doplnkový zdroj vykurovania. Stojí nenáročne, ľahko sa montuje a nevyžaduje špeciálne zručnosti pri prevádzke.

Pripojiť TEN k liatinovému radiátoru centrálneho vykurovania je možné po odpojení spoločnej stúpačky. Takéto zariadenie je možné použiť na hlavné aj doplnkové vykurovanie.

Vnútorná konštrukcia elektrických ohrievačov

Konštrukciu je vhodné uvažovať na príklade rúrkovej modelu. Elektrický ohrievač predstavuje keramickú alebo kovovú trubicu vyplnenú teplovodivým materiálom s vnútornou špirálou. V mieste upevnenia trubice k prírube sa nachádzajú izolačné puzdrá, ktoré znemožňujú kontakt vodivej špirály s telesom TENa.

Vo väčšine modelov TEN-ov sa používajú podobné komponenty, avšak ich trvanlivosť sa môže líšiť v závislosti od kvality montáže.

Elektrický ohrievač sa upevňuje predovšetkým prírubovým spojením, ktoré umožňuje utesniť vnútorné prostredie vykurovacieho zariadenia od vonkajšieho priestoru. Nevýhodou takejto konštrukcie je nemožnosť výmeny špirály pri jej vnútornom prepálení.

Princíp činnosti vyhrievacích prvkov

TEN pracuje podľa nasledujúceho princípu. Po pripojení k sieti sa zahrieva vnútorná špirála a energia sa prenáša na teplovodič a vonkajší plášť. Následne sa teplo odovzdáva okolitej kvapaline, vzduchu alebo pevnému materiálu.

Pri zahrievaní TEN-u ponoreného do oleja alebo vody sa okolo rúrky vytvárajú konvekčné prúdy, ktoré premiešavajú nosič tepla a prispievajú k jeho rovnomernému ohrevu.

Elektrické kotly sú známe svojou spoľahlivosťou a opraviteľnosťou. Nie je v nich množstvo zložitých dielov, preto sú jednoduché na prevádzku a údržbu.

V bezkvapalných vykurovacích zariadeniach je teplota ohrevu zvyčajne obmedzená, aby nepoškodili okolité diely a nevyvolali požiar.

Na urýchlenie výmeny tepla sa v nich často používa ventilátor, ktorý zabezpečuje cirkuláciu vzduchu vnútri zariadenia aj v okolitej miestnosti.

Druhy TENov pre vykurovacie zariadenia

Jednoduchosť výroby TEN-ov nie vždy prináša pohodlie pre používateľov. Mnohí výrobcovia vyrábajú elektrické ohrievače so špecifickým tvarom a upevnením. V prípade poruchy je pomerne ťažké ich kúpiť v obchode. Preto je pre správny výber potrebné preštudovať všetky možné konštrukčné varianty.

Rúrkové modely pre domáce vykurovanie

Rúrková konštrukcia elektrických ohrievačov je najrozšírenejšia v mobilných olejových ohrievačoch, prenosných a nástenných elektrických radiátoroch. Prenos tepla v nich môže prebiehať pomocou: konvekcie, IR žiarenia alebo tepelnej vodivosti.

Hotové TEN-y s regulátorom a vlastným napájacím káblom je možné kúpiť len vtedy, ak ste si istí, že dĺžka kábla bude dostatočná.

Tvar a dĺžka rúrky v takýchto zariadeniach môže byť ľubovoľná a je daná len konštrukčnými vlastnosťami. Napríklad TEN mikatermického ohrievača predstavuje špirálu umiestnenú za minerálnou doskou. Pri zahrievaní doska vyžaruje infračervené teplo.

Najčastejšie sa vyskytujú tieto jeho charakteristiky:

• priemer – 5-18 mm;
• dĺžka – 200-6000 mm;
• materiál plášťa – oceľ, nehrdzavejúca oceľ, keramika, meď;
• výkon – 0,3-2,5 kW.

TENy s výkonom nad 2,5 kW sa v domácich vykurovacích zariadeniach nepoužívajú, pretože bytová elektroinštalácia jednoducho neznesie väčšiu záťaž.

Rebrovaný variant elektrických ohrievačov

Rebrované zariadenia predstavujú modifikáciu rúrkového TENu. Ich osobitosťou je prítomnosť množstva tenkých oceľových doštičiek umiestnených po celej dĺžke zariadenia. Takáto konštrukcia výrazne zvyšuje plochu kontaktu s okolitým prostredím, čo zabezpečuje vysokú rýchlosť jeho ohrevu.

Rebrované TENy sú drahšie, sú náročné na objem pracovného priestoru, ale zabezpečujú vyššie spotrebiteľské charakteristiky vykurovacieho zariadenia.

Rebrované modely sa používajú predovšetkým v ohrievačoch pre vzduchové vykurovanie. Zabezpečujú rýchle zvýšenie teploty v miestnosti, najmä pri prítomnosti vstavaného ventilátora.

Blokové konštrukcie TENov

Blokový variant predstavuje niekoľko rúrkových ohrievačov spojených na základe jediného upevnenia.

Osobitnú pozornosť pri výbere blokových TENov je potrebné venovať ich výkonu a schopnosti kotla s čerpadlom zabezpečiť odvod tepla.

Takáto konštrukcia sa používa pri kombinácii dvoch faktorov:

1. Potreba zvýšeného výkonu zariadenia a vysokej rýchlosti ohrevu pracovného prostredia.
2. Nemožnosť rýchleho prenosu tepelnej energie z cievky do okolitého prostredia kvôli malej ploche vonkajšieho plášťa.

V blokovom TENE sa v skutočnosti znižuje zaťaženie každej vykurovacej trubice a zvyšuje sa rýchlosť prenosu tepla. Takéto zariadenia sú súčasťou domácich vykurovacích kotlov a priemyselných elektrických vykurovacích zariadení.

Výkon blokových modelov môže byť 5-10 kW, preto pri ich umiestnení v byte je potrebné ťahať do miestnosti dodatočný elektrický kábel.

Zariadenia patrónového typu

Patrónové TENy majú tvar rúrky s jedným voľným koncom, čo je spôsobené osobitosťou ich inštalácie. Vonkajší plášť je zvyčajne vyrobený z leštenej ocele, aby sa zabezpečil maximálny kontakt s okolitým materiálom. Takéto rúrky sa tesne vkladajú do príslušného otvoru vykurovacieho zariadenia.

Hlavnou nevýhodou patrónových TENov je malá plocha teplo odovzdávajúceho povrchu, čo si vyžaduje použitie špecifických spôsobov odvádzania tepelnej energie.

Upevnenie patrónových modelov sa vykonáva predovšetkým pomocou prírubového spojenia. Používajú sa zvyčajne v priemysle na ohrev pracovných častí extrudérov.

Existujú aj iné konštrukčné typy TENov, ale používajú sa hlavne v priemyselnej výrobe a netýkajú sa danej témy.

Dodatočné funkcie elektrických ohrievačov

Vyššie boli preskúmané najjednoduchšie konštrukcie prístrojov, ktoré nemajú žiadne vstavané nastavovacie mechanizmy.

Blok termoregulácie môže mať mechanickú alebo elektronickú automatiku. Posledná je presnejšia, ale náročná na parametre domácej elektrickej siete.

Ale elektrické ohrievače vody môžu byť vybavené najjednoduchšou automatiku, ktorá poskytuje zariadeniu doplnkové funkcie.

Medzi ne patria:

1. Termoregulácia. TENy so vstavaným termoregulátorom na vykurovanie majú teplotný senzor, ktorý sa aktivuje pri zahriatí pracovného média na určitú úroveň. Nastavenie elektrického ohrievača prebieha z vonkajšej strany príruby.
2. Proti zamrznutiu. Táto funkcia je zabezpečená zjednodušeným termoregulátorom, ktorý sa aktivuje len pri poklese teploty na 0-2°C. Bráni zamrznutiu vody v vykurovacích potrubiach, pričom spotrebúva minimum elektrickej energie.
3. Turboohrev, ktorý zabezpečuje zrýchlený ohrev pracovného média pri prvotnom spustení zariadenia. Je potrebné pamätať, že elektrické vedenie miestnosti musí vydržať krátkodobé zvýšenie výkonu.

Prístrojov, ktoré podporujú doplnkové funkcie, nie je veľa, pretože často sa regulácia prevádzky vykurovacích zariadení ako celku vykonáva pomocou samostatného bloku automatizácie.

Ako vybrať TEN pre vykurovacie zariadenie?

Pri výbere TEN na výmenu v ohrievači vody alebo v radiátore je potrebné venovať pozornosť jeho výkonu, konštrukcii, dĺžke trubice a prítomnosti doplnkových možností. Preto je pred kúpou potrebné zistiť čo najviac o všetkých jeho vlastnostiach.

Výpočet výkonu zariadenia

Veľký výkon TENu nie je vždy pozitívnou vlastnosťou.

Pri výbere je dôležité zohľadniť niekoľko faktorov, ktoré súvisia s úrovňou spotreby energie:

• maximálny výkon odovzdávania tepla vykurovacieho zariadenia ako celku;
• možnosti elektrického vedenia;
• objem miestnosti.

Nemožno kúpiť zariadenie s výkonom, ktorý je väčší ako 75% maximálnej úrovne odovzdávania tepla vykurovacieho zariadenia.

Napríklad máme radiátor s 10 článkami, z ktorých každý odovzdáva vzduchu 150 W tepla, celkovo 1,5 kW. Pri inštalácii elektrického ohrievača s výkonom 2 kW do neho povrch batérie nebude schopný rýchlo odovzdať všetku vytvorenú energiu. V dôsledku toho sa TEN bude neustále vypínať kvôli prehriatiu.

Príčinou rýchlej poruchy TENu môže byť nesprávny výber výkonu prístroja. V dôsledku systematického prehrievania špirály časom prehorieva.

V bytoch s opotrebovanou elektroinštaláciou by trvalé zaťaženie na zásuvku nemalo presiahnuť 1,5–2 kW, inak by sa mohla vznietiť a viesť k smutným následkom. Preto je pred kúpou vykurovacieho telesa potrebné skontrolovať stav elektroinštalácie a v prípade potreby demontovať starú a položiť novú elektrickú sieť.

Keď je otázka elektroinštalácie a možností zariadenia vyriešená, možno pristúpiť k výpočtu požadovaného výkonu na udržanie komfortnej teploty v miestnosti.

V dobre zateplených domoch a bytoch bude postačovať úroveň 40 W/m³. A pri existencii štrbín v oknách by mal byť výkon kúrenia zvýšený na 60–80 W/m³. Konkrétny model je možné kúpiť až po zohľadnení všetkých vyššie opísaných energetických faktorov.

Zohľadnenie osobitostí konštrukcie

Väčšina vykurovacích telies na kúrenie má plášť z legovanej ocele, ktorý zaisťuje pevnosť a odolnosť voči korózii. Medené zariadenia sa používajú prevažne v ohrievačoch vody, hoci neexistujú obmedzenia na ich použitie v domácich radiátoroch.

V liatinových a oceľových radiátoroch je použitie vykurovacích telies z farebných kovov nežiaduce. To môže viesť k urýchleniu opotrebovania materiálov a spojov.

Taktiež pri výbere je potrebné zohľadniť smer závitu zátky, ktorý môže byť pravý alebo ľavý. Rôzne modely elektrických ohrievačov sa líšia aj priemerom prírub. Môžu mať veľkosť od 0,5 do 1,25 palca.

Zvyčajne je ku kvalitnému vykurovaciemu telesu od dobrého výrobcu priložený stručný návod, v ktorom sú opísané jeho konštrukčné parametre. Ich štúdium pomôže kúpiť zariadenie, ktoré presne bude vyhovovať existujúcemu vykurovaciemu zariadeniu.

Dĺžka vyhrievacej trubice

Dĺžka trubice je jednou z hlavných charakteristík, ktoré určujú účinnosť práce zariadenia.

Jeho väčšia dĺžka pri rovnakom výkone vedie k zväčšeniu plochy povrchu elektrického ohrievača a urýchleniu prenosu tepla s pracovným prostredím. To pozitívne vplýva na životnosť vykurovacieho telesa a rýchlosť cirkulácie nosiča tepla.

Vykurovacie telesá s dlhou trubicou sú ideálne na inštaláciu do domácich registrov, ktorými je vhodné vykurovať veľké miestnosti a hospodárske budovy.

Je žiaduce, aby trubica prechádzala po celej dĺžke pracovnej zóny vykurovacieho zariadenia, pričom by nemala dosahovať k protiľahlej stene na 6–10 cm. Toto odporúčanie umožní rýchle a rovnomerné zohrievanie nosiča tepla.

Prítomnosť dodatočnej funkčnosti

Preplácať za dodatočné možnosti vykurovacích telies nie je vždy potrebné. Ak sa vykurovacie zariadenie používa ako pomocné a nemá vlastnú vstavanú automatiku, potom má zmysel kúpiť model s termostatom.

Ale ak radiátor alebo elektrokonvektor má vlastné termosenzory a mechanizmy kontroly teploty, dodatočné funkcie ostanú nevyužité.

Elektronika vstavaná do uzáveru TEN by mala mať ochranné mechanizmy, aby v prípade poruchy riadiacej dosky nedošlo k požiaru.

Preto sa odporúča kupovať drahé elektrické ohrievače so vstavanou automatikou len vtedy, keď je takéto zariadenie jednoznačne potrebné. Pri potrebe individuálneho nastavenia teplotného pozadia je lepšie kúpiť termostat do zásuvky, ktorý možno používať občasne.

Čo sa týka výrobcov TEN, ich výber nie je zásadný. Hlavnými dodávateľmi sú firmy z Ruska, Ukrajiny, Turecka a Talianska. Kvalita ich výrobkov je približne rovnaká, preto nemá zmysel priplácať za značku.

Závery a užitočné video k téme

Video #1. Praktický prehľad TEN rôznych typov:

Video #2. Prehľad TEN s termostatom:

Video #3. Vlastnosti blokového TEN používaného vo vykurovacích elektrokotloch:

Kúpa TEN pre vykurovacie zariadenia nie je jednoduchá úloha. Na to je potrebné presne poznať parametre zariadenia, do ktorého sa elektrický ohrievač vstaváva. Preto by ste sa mali rozhodnúť pre konkrétny model až po dôkladnej analýze jeho parametrov.

Píšte, prosím, komentáre, kladte otázky, uverejňujte fotografie k téme článku v bloku nižšie. Porozprávajte o tom, ako ste vyberali TEN pre výmenu v elektrokotli alebo v mobilnom ohrievači. Podeľte sa, čo bolo pre vás osobne rozhodujúcim argumentom pri výbere.