Grelni elementi za ogrevalne radiatorje: namen, vrste, kriteriji izbire, posebnosti priključitve

Z nastopom mraza postaja vprašanje ogrevanja stanovanj bolj aktualno. V mrzlem medsezonskem obdobju centralizirani sistemi pogosto ne vklopijo »do zadnjega«, in takrat zmrzujočim prebivalcem na pomoč priskočijo alternativni ogrevalni sistemi.

Ena od preprostih rešitev so grelni elementi za radiatorje ogrevanja, ki lahko postanejo učinkovit dodatek ogrevalnega sistema. V nekaterih situacijah se naprava povsem spopade tudi z vlogo glavnega vira toplote, na primer v prostorih sezonskega bivanja.

Preden se odločite za nakup naprave, je treba o njej izvedeti več informacij, se strinjate? Pripravili smo pregledni članek o zasnovi radiatorskih grelnih elementov, njihovi klasifikaciji, prednostih in pomanjkljivostih. V gradivu so navedeni glavni kriteriji izbire električne naprave in opisane posebnosti njene montaže.

Grelni element za radiator: zakaj je potreben?

Kot vsak drug grelni element za ogrevanje je radiatorski namenjen segrevanju toplotnega nosilca in vzdrževanju njegove delovne temperature. Napravo je mogoče namestiti v skoraj katero koli grelno napravo, ki ima s tekočino napolnjeno notranjo votlino. Zahvaljujoč temu je področje njene uporabe precej široko.

Radiatorski grelni elementi lahko delujejo kot glavni ali dodatni vir ogrevanja. Zelo so primerni kot viri toplote za prostore z relativno majhno površino, ki se občasno uporabljajo v hladnem delu leta.

Na primer, razna pomožna poslopja ali za ogrevanje garaže. V tem primeru je grelni element nameščen v avtonomni radiator, ki ima običajno impozantne dimenzije.

Radiator z vgrajenim grelnim elementom se po videzu praktično ne razlikuje od tradicionalnih baterij. V medsezonskem obdobju, ko centralno ogrevanje še ni vklopljeno, bo stanovalcem pomagal, da ne zmrznejo.

Baterija ni priključena na ogrevalni sistem in se napolni s toplotnim nosilcem, ki kroži izključno znotraj ohišja radiatorja.

V takih primerih kot toplotni nosilec izberejo tehnično olje z zmanjšano viskoznostjo, kar omogoča, da se ni treba bati popolnega zmrzovanja radiatorja v času mirovanja. Dobimo analog radiatorja oljnega tipa, le večjih dimenzij.

Radiatorski grelni elementi so se dobro izkazali tudi kot glavni vir toplote za počitniške hišice, ki se ogrevajo občasno. Sistem se uredi podobno kot zgoraj opisano, le da so grelni elementi nameščeni v baterije, nameščene v vsakem prostoru.

Takšno ogrevanje je možno organizirati tudi za hiše s stalnim bivanjem. V tem primeru je radiatorje mogoče napolniti z navadno vodo, ker zamrzovanje sistema ni predvideno. Res pa se takšne možnosti uporabljajo izjemno redko zaradi visoke cene električne energije.

Bolj pogosto se radiatorski TGF-ji uporabljajo kot dodatni viri toplote. Lahko so vgrajeni v obstoječi ogrevalni sistem s tekočim toplotnim nosilcem in se vklopijo, ko glavno ogrevanje iz kakršnega koli razloga ne deluje.

Ta rešitev je še posebej uspešna za hiše s centralnim ogrevanjem. V obdobju, ko je to izklopljeno, TGF-ji dobesedno rešujejo stanovalce stanovanja pred zmrzovanjem.

Tako imenovani ogrevalni registri so zelo priljubljeni med domačimi mojstri. Lahko jih enostavno sestavite sami in tako uredite praktično ogrevanje za garažo ali pomožni prostor.

Še ena dobra možnost je priključitev naprav v avtonomni ogrevalni sistem s kotlom na trdo gorivo. To bo omogočilo vzdrževanje udobne temperature v prostorih tudi takrat, ko lastnik nima možnosti pravočasno naložiti goriva.

Če obstaja možnost uporabe večtarifnega števca, je lahko praktična možnost prehod na nočno ogrevanje z elektriko, ko je ta relativno poceni. Podnevi bo kotel spet deloval.

Praksa kaže, da je ekonomsko neugodno uporabljati radiatorske TGF-je kot dodaten vir toplote za avtonomne sisteme, ki delujejo na plin. Ta vrsta goriva je sama po sebi relativno poceni, zato nima smisla zamenjati je z dražjo električno energijo.

Če pa se v prostoru uporabljajo kotli na utekočinjen plin ali na dizelsko gorivo, bo korist očitna. Vendar le ob prisotnosti dvofaznega števca električne energije.

Kako je zasnovana električna naprava

Zgradba naprave se praktično ne razlikuje od drugih vrst TGF-jev. Ohišje cevnega električnega grelnika je izdelano iz brezšivne ali električno varjene tankostenske kovinske cevi. Njen premer se lahko razlikuje, prerez pa je lahko raven ali okrogel.

Kot material za izdelavo ohišja se najpogosteje uporablja ogljikovo jeklo, lahko pa se izbere tudi nerjavno jeklo, če se bo delovna površina naprave segrela na temperature nad +45°C.

Da bi zaščitili kovino pred korozijo in podaljšali življenjsko dobo samega TGF-ja, se jekleno ohišje kromira ali niklira. Kot grelni element se uporablja spirala iz nihromove žice.

Element ima visoko specifično upornost, zaradi česar se hitro segreje. Spirala je nameščena v notranjosti ohišja, v preostali prosti notranji votlini pa je polnilo –.

V konstrukciji radiatorskega grelnega elementa je obvezno prisotna spirala, ki skrbi za segrevanje naprave. Ima visoko upornost, zato se pri prehodu toka hitro segreje (+).

Ohišje ima visoke elektroizolacijske lastnosti in hkrati dobro prenaša toploto. Kot polnilo se lahko uporablja prečiščen kremenčev pesek ali periklas – tako se imenuje zmes kristalnih magnezijevih oksidov.

Po tem, ko je ohišje napolnjeno s polnilom, ga stisnejo in upognejo, da mu dajo potrebno obliko. Vse izolatorje premažejo s silikonskim hidroizolacijskim spojem.

Takšno napravo je mogoče namestiti v radiator katerega koli tipa: bakren, litoželezen, bimetalni itd. Naprava lahko proizvede do 2,5 kW moči. Modeli, namenjeni industrijski uporabi, oddajajo do 6 kW.

Konstrukcija električnega grelnika je takšna, da vso dovedeno električno energijo brez ostanka pretvori v toplotno, pri čemer izgube praktično ni.

Načelo delovanja naprave je izjemno preprosto. Ko se aktivira, se začne hitro segrevati in segreva hladilno sredstvo, ki je v neposredni bližini. Po fizikalnih zakonih je segreta tekočina lažja od hladne, zato se začne premikati navzgor.

Na njeno mesto se spusti hladnejše hladilno sredstvo. Ko se segreta tekočina dvigne v zgornji del radiatorja, tam odds svojo toploto, se ohladi in spusti navzdol.

Glavni sovražnik grelnih elementov katerega koli tipa – je apnenčasta usedlina. Ta se neizogibno tvori na grelnem elementu in postopoma povzroči, da naprava odpove.

Cikel se večkrat ponovi. Tako električna naprava znotraj baterije ustvari enosmerni tok tekočine. Njegova hitrost je tem večja, čim večja je moč naprave.

Izhajajoč iz prakse, velja za eno najboljših vrst hladilnih sredstev transformatorsko olje. Tekočina se hitro segreje in dovolj dolgo ne ohladi, postopoma oddaja svojo toploto ohišju radiatorja.

Slabosti in prednosti radiatorskega grelnega elementa

Električni grelniki cevnega tipa omogočajo sestavo praktičnega in dokaj učinkovitega ogrevalnega sistema za osnovno ali dodatno ogrevanje.

Med prednosti naprav lahko uvrstimo:

1. Izjemno preprostost montaže. S tem delom se lahko spoprime vsak začetnik.
2. Nizko ceno naprave, pri čemer je mišljena cena enega grelnega elementa, brez dodatne opreme.
3. Visoko zanesljivost v primerjavi z oljnimi radiatorji. Poleg tega so baterije z grelnimi elementi popravljive. Ob okvari opreme bo zadostovala zamenjava grelnika.
4. Prisotnost dodatnih možnosti in funkcionalnosti.
5. Možnost avtomatskega krmiljenja ogrevalnega sistema, vendar bo za to potrebna dodatna oprema.

Našteli smo glavne prednosti radiatorskih grelnih teles, poglejmo njihove pomembne pomanjkljivosti. Kar precej jih je. Predvsem so to visoki obratovalni stroški, ki jih pojasnjuje visoka cena električne energije. Lahko jih zmanjšamo, če popolnoma avtomatiziramo upravljanje ogrevalnega sistema.

V tem primeru se bodo grelna telesa vklopila šele potem, ko temperatura v prostoru pade na določeno minimalno vrednost. In se izklopila, ko doseže temperaturo, določeno kot udobno. Delovanje v tem načinu je maksimalno ekonomično.

Najpreprostejša radiatorska grelna telesa po konstrukciji niso opremljena z avtomatskim upravljanjem. Za avtomatizacijo takšnega sistema bo potreben nakup dodatne opreme.

Vendar bo oprema za avtomatizacijo zahtevala finančne vložke. Če razmislimo o nakupu grelnega telesa v kompletu z radiatorjem in avtomatiko, bo cena takšnega kompleta veliko višja od cene električnega konvektorja ali oljnega radiatorja.

Vendar pa slednji (električni konvektorji in oljni radiatorji) po ravni udobja, ki ga nudijo, nič ne zaostajajo, v nekaterih pogledih celo presegajo radiatorje z grelnimi telesi. Na primer, radiatorji z grelnimi telesi zahtevajo stacionarno namestitev, medtem ko so električni konvektorji in oljni radiatorji bolj mobilni in kompaktni.

Poleg tega, kot vsaka druga električna naprava, grelna telesa med delovanjem ustvarjajo magnetno polje. Njegova nevarnost za organizem ni dokazana, prav tako ne varnost. Zato je treba prisotnost takšnega polja prišteti med negativne lastnosti naprav, saj so vgrajena v radiatorje, torej so v neposredni bližini ljudi.

V drugih ogrevalnih sistemih, ki delujejo na elektriko, se ta pomanjkljivost do neke mere izravna. Na primer, električni kotli se nahajajo v nestanovanjskih prostorih, kjer je človekova prisotnost kratkotrajna.

Ena najpomembnejših pomanjkljivosti radiatorskih grelnih teles – je relativno nizka učinkovitost. Če jo primerjamo z učinkovitostjo tradicionalnih sistemov, ki delujejo s tekočim toplotnim nosilcem, se izkaže, da je znatno nižja.

To je povezano s tem, da se v prvem primeru toplotni nosilec premika z dokaj visoko hitrostjo. Zaradi tega se radiator ogreje dovolj hitro in v celoti.

Da bi povečali toplotno oddajo radiatorjev, opremljenih z grelnimi telesi, lahko steno, na kateri je pritrjena naprava, prekrijemo z odbojnim zaslonom iz folije. Toplotno sevanje bo usmerjeno samo v sobo.

Delovanje grelnega telesa ne more zagotoviti tako visoke hitrosti. Posledično bo segrevanje ohišja radiatorja neenakomerno. V spodnjem delu bo temperatura veliko višja kot v zgornjem.

Glede na to, da zaradi varnosti ne smemo dovoliti segrevanja radiatorja nad +70 °C, bo taka temperatura prisotna le v spodnjem delu radiatorja, kjer je grelec. Zato, da bi preprečili pregrevanje opreme, bo treba njegovo moč zmanjšati približno za tretjino.

Različice cevnih grelnikov za radiatorje

Kljub preprostosti konstrukcije lahko v prodaji najdemo različne različice radiatorskih grelcev. Prvič, moč grelnih naprav se spreminja. Modeli z minimalno močjo oddajajo približno 0,3 kW, z največjo – 6 kW.

Naprave se razlikujejo po izvedbi ohišja. Glede na to, da sta konfiguracija in razporeditev radiatorjev lahko različni, najdemo grelce z levim ali desnim navojem.

Lahko se razlikuje tudi premer naprave. To je povezano s presekom zamaška radiatorja, na mesto katerega se naprava montira. Standardna velikost je 40 mm.

Bistvene razlike med napravami, namenjenimi montaži v radiatorje iz različnih materialov, ni. Njihova konstrukcija je podobna, lahko se razlikuje le premer. V prodaji lahko najdemo enojne in dvojne grelce.

Dvojni grelci so bolj priročni za uporabo. Omogočajo znatno povečanje hitrosti segrevanja toplotnega nosilca, vendar se od enojnih analogov razlikujejo po višji ceni.

Slednji je bolj priročen za uporabo. Ob vklopu se aktivirata oba elementa hkrati, zaradi česar pride do najhitrejšega segrevanja toplotnega nosilca. Po tem se eden od elementov izklopi, kar omogoča prihranek energije. Nekateri modeli so opremljeni z dodatno funkcionalnostjo.

Proizvajalec uporablja samo dve funkciji:

1. Turbo ogrevanje. Omogoča maksimalno pospešitev dviga temperature v prostoru. V napravo je obvezno vgrajen termostat, ki omogoča spreminjanje intenzivnosti ogrevanja.
2. Zaščita pred zmrzovanjem. Ta način omogoča preprečitev morebitnega zmrzovanja celotnega sistema pri znižanju temperature na negativne vrednosti. Grelec samodejno vzdržuje minimalno dovoljeno temperaturo, pri tem pa porabi majhno količino električne energije.

Poleg tega se grelci za radiatorje razlikujejo po dolžini in prisotnosti oziroma odsotnosti termostata.

Kako se ne zmotiti pri izbiri

Radiatorji za grelce so pri izbiri dokaj preprosti, saj ne predvidevajo posebne pestrosti izvedb in tehničnih lastnosti. Pred nakupom je treba upoštevati naslednje točke.

Izračun moči električnega grelnega elementa

Da bi pravilno določili potrebno moč naprave, je priporočljivo poznati toplotne norme, ki veljajo na tem območju. V skrajnem primeru lahko uporabite povprečen kazalnik, ki se lahko uporablja v osrednjem delu Rusije, in po potrebi vnesete kakšne popravke.

Na podlagi tega je na 10 kvadratnih metrov ogrevane površine, pod pogojem, da bo grelec uporabljen kot glavno ogrevanje, potreben 1 kW njegove moči.

Če so grelni elementi za radiatorje izbrani kot glavno ogrevanje za hišo, je zelo priporočljivo kupiti modele s termostatom. Tako boste lahko regulirali moč naprave in s tem zmanjšali stroške za energijske vire.

Če pa bo naprava uporabljena kot dodatno ogrevanje, bo potrebna moč 3–4-krat nižja. Poleg tega je treba pri izbiri naprave upoštevati specifiko grelnega elementa za radiator.

Zaradi svojih konstrukcijskih značilnosti bo lahko nemoteno deloval le pri 75-odstotni toplotni oddaji radiatorja. Pri večji moči bo prišlo do pregrevanja naprave in se bo nenehno izklapljala.

Na podlagi tega se izračuna moč naprave. Natančne vrednosti toplotne oddaje posameznega radiatorja lahko izveste iz njegove tehnične dokumentacije. V povprečju ima ena sekcija aluminijastega radiatorja toplotno oddajo 180 W, pri litoželeznem pa 140 W.

Izračunajmo za primer, kateri grelni element bo primeren za 10-sekcijski radiator. Podatke pomnožimo z 10 in ugotovimo, da je za aluminijasto baterijo treba vzeti grelni element z močjo do 1,35 kW, za litoželezno pa do 1 kW.

Konstrukcijske značilnosti naprave

Za vsak radiator je treba izbrati grelni element, ki ustreza njegovim meram in smeri navoja. Oprema ima različne dolžine palice, kar lahko vpliva na učinkovitost njenega delovanja.

Pri nezadostni dolžini grelnega elementa oprema ne more zagotoviti dovolj visoke hitrosti kroženja toplotnega medija, zaradi česar bo segrevanje radiatorja neenakomerno in nezadostno.

Dolžina naprave je verjetno ena najpomembnejših njenih lastnosti, ki neposredno vpliva na učinkovitost delovanja. Pred nakupom je treba izmeriti radiator in izračunati potrebno dolžino vgradnega grelnega elementa.

Za optimalnega velja primer, ko palica grelnega elementa za 60–100 mm ne seže do notranje stene nasprotnega roba radiatorja. Prav tako je pomembno pravilno izbrati obliko ohišja in premer naprave.

Pri različnih modelih se lahko razlikuje material zamaška. Za pravilno izbiro je treba preučiti priporočila proizvajalca, kjer opisuje vrste grelnih naprav, primernih za uporabo določenega grelnega elementa.

Prisotnost avtomatskega krmiljenja

V prodajo prihajajo naprave z vgrajenim avtomatskim krmiljenjem ali brez njega. Prva varianta je zelo priročna in ne zahteva stroškov za nakup dodatne opreme. V tem primeru se v spodnji del ohišja grelnega elementa vgradi termostat s senzorjem, ki meri temperaturo toplotnega medija.

Če vgrajene avtomatike ni, električna naprava nima termostata. V tem primeru je priporočljivo priključiti z uporabo detektorja, ki meri temperaturo zraka v prostoru.

Treba je priznati, da ta oprema ni tako priljubljena in zahtevana, da bi se velika evropska podjetja lotila njene proizvodnje.

V trgovinah lahko najdete radiatorske grelne elemente, ki jih izdelujejo turške, poljske in ukrajinske blagovne znamke. Po kakovosti in funkcionalnosti so približno enakovredni.

Težko je reči, kateremu podjetju dati prednost. Vendar morate biti previdni do kitajskih grelnih elementov, saj pogosto lahko dobite izdelek nizke kakovosti.

Dodatne informacije o izbiri grelnega elementa za ogrevanje so navedene v tem članku.

Posebnosti montaže radiatorskih grelnih elementov

Namestitev naprave je dokaj preprosta. Da bi postopek potekal brez težav, se morate že v trgovini seznaniti z njeno opremo. V idealnem primeru so v škatli skupaj z grelnim elementom nameščeni vsi potrebni elementi in pritrdilni deli za varno priključitev. Če kakšnih delov manjka, jih morate takoj dokupiti.

Grelni elementi s termoregulatorji so bolj funkcionalni kot njihovi standardni analogi. Njihova namestitev se v bistvu ne razlikuje in je prav tako preprosta in hitra.

Še ena pomembna stvar: pred začetkom namestitve se morate prepričati, da sistem ni napolnjen z vodo. Zato je v večstanovanjskih stavbah optimalno dela izvajati poleti, ko je centralno ogrevanje izklopljeno.

Sama namestitev obsega odstranitev pokrovčka na spodnjem delu radiatorja in nato namestitev grelne naprave na njegovo mesto. Da bi bil spoj tesnjen, morate namestiti gumijasto tesnilo. Prav tako ne bo odveč predhodna obdelava stičnega mesta s tesnilom.

Grelni element lahko namestite le na spodnji del radiatorja, da lahko tekočina nemoteno kroži. Del vstavite v radiator strogo vodoravno, sicer lahko pride do težav pri delovanju.

Za priključitev grelnega elementa lahko uporabite ozemljeno vtičnico. Priporočljivo je, da namestite napetostni stabilizator, da zaščitite napravo pred nihanji v omrežju.

Napravo lahko priključite na omrežje šele, ko je radiator napolnjen s tekočino, sicer se naprava pokvari. Konstrukcija z grelnim elementom je popravljiva. Po potrebi napravo enostavno odstranite in popravite, pogosteje pa jo zamenjate z novo.

Glede na trdoto tehnične vode strokovnjaki priporočajo, da redno čistite grelnik vodnega kamna. V ta namen napravo odstranite iz radiatorja in nato očistite.

Radiator z vgrajenim grelnim elementom bo služil dolgo in brez težav, če ne pozabite na redno vzdrževanje, in sicer odstranjevanje grelnika in nežno čiščenje vodnega kamna.

Lahko uporabite mehansko metodo, pri kateri vodni kamen previdno odstranite z brusnim papirjem ali trdo kovinsko krtačo. To storite zelo previdno, saj so grelni elementi zelo občutljivi na mehanske poškodbe in lahko odpovedo.

Poleg tega lahko uporabite kemično metodo. V tem primeru napravo obdelate s posebnimi snovmi. Zelo pomembno je, da pri tem ne poškodujete gumijastega tesnila.

Zaključki in koristen video na to temo

V videoposnetkih so predstavljeni racionalni nasveti o uporabi in priklopu ogrevalnih naprav.

Kako samostojno namestiti grelni element v radiator:

Ponujamo pregled grelnika za litoželezni radiator:

Grelni element za aluminijasti radiator:

Radiatorski električni grelni elementi so dober način za ureditev dodatnega ogrevanja za prostore najrazličnejših namenov. Aktualni so za počitniške hiše, garaže in stavbe, ki se uporabljajo občasno.

Kot glavno ogrevanje takšne grelne elemente redko priporočajo. Kljub vsemu porabijo precej električne energije, zato lahko najdete drug, manj potraten način ogrevanja svojega doma.

Iščete učinkovito napravo za organizacijo dodatnega ogrevanja? Ali imate izkušnje z uporabo radiatorskih grelnih elementov? Prosimo, pustite komentarje in postavljajte vprašanja na to temo. Blok za stik se nahaja spodaj.