Принцип работы водонагревателя с сухим теном

ТЭН для водонагревателя является основным узлом. Разновидности нагревательных элементов. Особенности ТЭНа в моделях Термекс, Аристон, Электролюкс. Использование терморегуляторов.

Как правильно заменить ТЭН в бойлере

Замену детали производят при ее поломке из-за отсутствия регулярной очистки бойлера

Необходимость в замене ТЭНа возникает при его неисправности. Когда он перестает нагревать воду, срабатывает электрозащитное устройство. В среднем срок службы составляет 4 года. Затем он выходит из строя из-за повышенной жесткости воды. Это событие можно отсрочить, если ежегодно выполнять обслуживание бойлера: очищать ТЭН и магниевый анод от накипи. Эта операция позволит увеличить продолжительность эксплуатации и улучшить качество воды, скорость ее нагрева. Перед приобретением нового элемента стоит проверить состояние старого ТЭНа с помощью контрольной лампы или мультиметра. В первом случае собирают простейшую электрическую цепь, включающую лампу и нагреватель. Если свет горит – проблема не в нем. Во втором случае измеряют сопротивление специальным прибором. Нулевое значение свидетельствует о неисправности нагревателя.

Конструкции разных моделей бойлеров имеют незначительные отличия, но сам принцип замены ТЭНа в водонагревателе является единым для всех типов устройств.

Для начала отключают подачу воду, а остатки жидкости сливают из бойлера. Водонагреватель обязательно обесточивают путем выдергивания вилки из розетки. В нижней части бойлера есть крышка, которая крепится шурупами. Их нужно открутить отверткой, и крышка снимется. В целях безопасности, прежде чем приступать к замене ТЭНа в бойлере, нужно проверить наличие напряжения на клеммах, например с помощью индикаторной отвертки. Затем отсоединяют провода и откручивают гайки, удерживающие нагреватель на посадочном месте. Производят замену ТЭНа на водонагревателе, предварительно проверив, чтобы контакты были сухими. Если в бойлере установлен анод, заменяют также и его. Проверяют на герметичность уплотнитель и прикручивают крышку на место. После этих манипуляций необходимо наполнить бойлер холодной водой и стравить из него воздух, открыв кран горячей воды. Только теперь можно включать его в сеть.

Сухой ТЭН в водонагревателе

ТЭН – это трубчатый нагревательный элемент. В бойлере он разогревает холодную воду до необходимой температуры, которая задается с помощью ручки термостата. Когда достигнуты нужные градусы, сопротивление в термодатчике меняется, и он отсекает подачу напряжения на ТЭН.

Нагреватели бывают двух типов:

• «Мокрый». Бывает любой формы и размера. Внешне обычно напоминает стандартный кипятильник. Тело такого элемента полностью погружают в воду.
• Сухой ТЭН в бойлере не контактирует с водой. Он заключен в стеатитовую (керамическую) или металлическую капсулу и вместе с ней устанавливается в водонагреватель.

Современные модели бойлеров все чаще комплектуются сухим нагревательным элементом из-за его надежности, что отражено в гарантийных сроках от производителей, которые выше, чем у «мокрых» аналогов.

Долговечность ТЭНов сухого типа

Закрытый или «сухой» элемент для водонагревателя выполнен в форме полностью изолированной конструкции от воды, в виде керамической колбы с повышенными прочностными характеристиками. Она изготавливается из силиката магния или стеатита, а элемент из нержавейки. Поэтому теплообмен с нагреваемой средой происходит через внешний кожух элемента.

Преимущества «сухого» элемента:

• Высокая степень безопасности, практическая нулевая возможность короткого замыкания в нагревательном элементе;
• простота обслуживания;
• длительный срок работы;
• экономичность;
• ремонтопригодность;
• возможность использования в конструкции бойлеров скосвенным нагревом.

Трубчатые нагревательные элементы для бойлеров

Трубчатый электронагреватель — ТЭН изобрели в середине XIX века, за 158 лет своего существования он стал незаменимым элементом многих бытовых приборов, связанных с активным нагреванием воды. ТЭН для водонагревателя является главной деталью — без него невозможна нормальная работа стиральных и посудомоечных машин, ни один электрический бойлер не сможет нагревать воду при отсутствии этой составляющей.

Разделение сухого нагревателя по классам

В зависимости от среды работы элемента нагрева сухого типа различают деление их по классам:

• для работы в спокойной среде – накопительный бойлер;
• для движущейся среды – проточный бойлер.

Для спокойной среды используются менее прочные конструкции кипятильника. Они характеризуются меньшим сроком эксплуатации.

Критерии выбора

Выбирая ТЭН для бойлера, необходимо отталкиваться от характеристик ранее установленного элемента.

Разновидности приборов

Материал бака и ТЭНа должен совпадать, поэтому чаще покупают детали из нержавейки

Помимо типа ТЭНа по контакту с жидкостью, нужно учитывать массу других параметров:

Способ крепления – гаечный или фланцевый. Последний бывает литой или штампованный. Фланцевое крепление характерно для ТЭНов открытого типа;
Возможность установки анода – этот элемент предназначен для защиты металлических поверхностей от коррозии и накипи, благодаря чему общий срок службы бойлера увеличивается. Постепенно анод «тает», поэтому периодически нужно устанавливать новый. Если в основании ТЭНа предусмотрено отверстие для анода, то необходим новый нагреватель с таким же отверстием.
Форма зависит от вида накопительной емкости. Нагревательный элемент может быть прямым или гнутым. Выбирают аналогичный ранее установленному ТЭН, учитывая при этом не только форму, но и размер, а также угол изгиба.
Материал изготовления – внешняя поверхность ТЭНа может быть сделана из меди или нержавейки

Важно, чтобы материал бака и ТЭНа совпадал, иначе из-за разности потенциалов срок службы нагревательного элемента и самого бака сократится. Медный нагреватель закрытого типа может быть расположен внутри эмалированной стальной колбы, в таком случае о создании гальванической пары можно не беспокоиться.

Особенности и количество нагреваемой жидкости

ТЭН с магниевым анодом для жесткой воды

Если вода жесткая, необходим ТЭН под анод, который частично избавит от проблемы накипи и позволит продлить срок службы бойлера. Мощность должна соответствовать объему нагреваемой жидкости. Рекомендуется приобретать деталь той же мощности, что и вышедшая из строя. Параметры нагревателя указаны в техническом паспорте устройства.

Условия эксплуатации

Мощность должна соответствовать возможностям электропроводки. Но это уже больше относится к выбору бойлера, а не ТЭНа, поскольку старый элемент заменяют на новый аналогичной мощности. Мощность бойлера в целом также влияет на скорость нагрева заданного объема воды. Если ТЭН маломощный, например на 1000 Вт, а емкость на 80 или даже 100 л, нагреваться до максимальной температуры вода будет очень долго, несколько часов,поэтому включать бойлер нужно заблаговременно. Такая мощность оптимальна для небольших бойлеров, максимум до 50 л.

Если планируется большой расход горячей воды, рекомендуется покупать модель с двумя ТЭНами. Они нагревают воду быстрее. В экономичном режиме будет работать один элемент, а второй подключится благодаря термостату, когда потребуется нагреть новую порцию холодной воды.

Устройство сухого ТЭНа

Основная причина увеличения популярности сухих элементов – борьба с накоплением накипи водонагревателя. Спираль устройства находится в герметичной запаянной трубке и не взаимодействует с водой. В конструкции также используется плотный изоляционный материал.

Такая технология не решает окончательно проблем с накипью. Налет все равно со временем образуется вокруг колбы, но скапливается его там значительно меньше, чем в моделях с классическим трубчатым нагревателем.

Справляться с засорением и коррозией ТЭНа, а также стенок бойлера помогает магниевый анод. Он установлен производителем практически во всех моделях. Деталь подключается так, что корпус бака и нагревательный элемент выступают уже в роли катода.

Анод имеет отрицательный заряд и притягивает к своему телу микрочастицы, то есть он берет удар на себя. Поэтому магниевый анод рекомендуется менять не реже, чем раз в 3 года. Сделать это можно самостоятельно, если соблюдать технику безопасности.

На обычных ТЭНах соль и кальций скапливаются быстрее. Он покрывается «панцирем» и через некоторое время перегорает в нем.

Если при нагревании воды из бака доносится характерное шипение, это означает, что ТЭН уже покрыт плотным слоем накипи и его необходимо почистить или заменить.

Сухой нагреватель по форме может быть только прямым. Из-за этого его невозможно установить в накопительной емкости с объемом ниже 50 литров.

Категории ТЭНов по типу контакта с жидкостью

В сухом ТЭНе отсутствует контакт с водой, что продлевает срок службы детали

Внутри ТЭНа для нагревания воды герметично запаяна нихромовая спираль, а пространство между ней и внешними стенками заполнено кварцевым песком. Внешняя трубка может быть выполнена из меди, углеродистой или нержавеющей стали.

Открытые ТЭНы контактируют непосредственно с водой. Их главным преимуществом является высокая скорость нагрева жидкости и небольшая стоимость, но имеются и значительные недостатки:

• ограниченный срок службы;
• быстрое образование известкового налета;
• высокое потребление электроэнергии;
• небезопасность.

Закрытые не контактируют с водой. ТЭН защищен прочной колбой. Его преимущества:

• снижена вероятность электрического замыкания;
• легко ремонтировать и обслуживать;
• долго служат – втрое дольше открытых нагревательных элементов;
• потребляют значительно меньше электроэнергии, чем ТЭНы открытого типа.

Важных недостатков два: высокая цена и медленный нагрев воды.

См. также[править | править код]

• Закон Джоуля — Ленца
• Обогреватель масляный

Как контролировать состояние ТЭН

Чтобы своевременно контролировать состояние вашей водогрейки, нужно придерживаться таких рекомендаций:

• обращайте внимание на то, как быстро нагревается вода. Если скорость изменилась, это может быть признаком скорого выхода ТЭН из строя;
• следите за расходом электричества при нагреве воды. Если расход увеличился – это нехороший признак.

Если у вас появились подозрения, пригласите специалиста или попробуйте самостоятельно определить возможную неисправность.

Наличие шубы накипи свидетельствует о необходимости ремонта
ФОТО: dzagigrow.ru

Вообще производители советуют менять анод в ТЭН каждые 12 месяцев. Если накипи нет, довольно трудно визуально определить наличие неисправности. Для этого потребуется специальный прибор – тестер.

Замена

Продолжительный период эксплуатации

Предназначение ТЭНов

Для чего вообще нужны ТЭНы с терморегуляторами? На их основе проектируются автономные системы отопления, создаются бойлеры и проточные водонагреватели.
Например, ТЭНы монтируются прямо в батареи, в результате чего на свет появляются секции, способные работать самостоятельно, без отопительного котла. Отдельные модели ориентированы на создание систем антизамерзания – они поддерживают невысокую положительную температуру, препятствуя замерзанию и последующему разрыву труб и батарей.

В эту батарею встроен ТЭН с терморегулятором, с его помощью происходит отопление дома.

На основе ТЭНов создаются накопительные и проточные водонагреватели. Приобретение бойлера доступно далеко не для каждого человека, поэтому многие собирают их самостоятельно, используя отдельные комплектующие. Врезав ТЭН с терморегулятором в подходящую емкость, мы получим отличный водонагреватель накопительного типа – потребителю останется оснастить его хорошей теплоизоляцией и подключить к водопроводу.

Также на базе ТЭНов создаются накопительные водонагреватели наливного типа . Фактически, это емкость с водой, наполняемая вручную. ТЭНы встраиваются и в баки летнего душа, обеспечивая нагрев воды до заданной температуры в плохую погоду.

ТЭНы для нагрева воды с терморегулятором необходимы не только для создания водонагревательного оборудования, но и для его ремонта – если нагреватель вышел из строя, покупаем новый и меняем. Но перед этим нужно разобраться в вопросах выбора.

Возникающие неполадки

Приведем краткий список распространенных неисправностей в работе нагревательных элементов.

1. Когда из крана бежит холодная вода, то это сигнал о том, что произошло нарушение в соединении ТЭН — термостат.
2. Если изделие то включается, а затем выключается — это первый сигнал о том, что на нагревателе образовалась довольно толстая накипь или слой известкового налета.
3. Когда при самостоятельной установке пользователь допустил различные ошибки из-за неопытности, то в емкости может возникнуть весьма внушительная воздушная подушка. которая не дает ТЭН нагревать воду.

Любую неисправность гораздо легче предупредить, нежели потом устранять, прилагая определенные усилия и финансовые вливания.

Популярные производители

Каждый производитель бойлеров выпускает ТЭНы только для своего оборудования

Следует выбирать ТЭН от проверенного производителя. Это не тот элемент, на котором нужно экономить. К лучшим фирмам относятся:

• Термекс (Thermex). Выпускает бойлеры почти 50 лет. Этот производитель изготавливает ТЭНы из меди и нержавейки. Они надежно защищены, поэтому отличаются продолжительным сроком службы. На рынке Термекс зарекомендовал себя как производитель бойлеров наибольшего объема, поэтому в ассортименте можно встретить мощные электронагреватели.
• Аристон. Нагревательные элементы от итальянского производителя изготовлены из сплава, содержащего медь, и снабжены хромоникелевой трубкой. Фланец выполнен из латуни, благодаря чему увеличивается теплоотдача. Они хорошо защищены от накипи, легко устанавливаются. И при этом стоят относительно недорого. Аристон предлагает водонагревательные ТЭНы с резьбой и терморегулятором от 1,2 до 4,5 кВт.
• Электролюкс. Можно подобрать ТЭН от этого производителя практически для любой модели нагревателя. При этом они гарантированно прослужат долго, поскольку особенно устойчивы к накипи и не требовательны к качеству воды. Водонагреватель с ТЭНом от Электролюкс не требует частого обслуживания. В некоторые устройства этого производителя устанавливают два закрытых нагревательных ТЭНа, поэтому удается увеличить скорость нагрева жидкости.
• Тимберк. Еще один производитель, который предлагает свою продукцию по доступной цене. В ассортименте встречаются ТЭНы, рассчитанные на бойлеры 80 и более литров воды. Они хорошо защищены от коррозии и воздействия других разрушающих факторов.
• Известна также фирма Атлантика (Atlantic). Она выпускает широкий ассортимент качественных и надежных нагревательных элементов для бойлеров, среди них медные водонагревательные ТЭНы, сухие стеатитовые и другие, подходящие для вертикальной и горизонтальной установки.

Каждый производитель выпускает электронагреватели, рассчитанные на установку в бойлеры собственного производства. Однако можно найти и универсальные нагревательные ТЭНы. Они менее популярны ввиду сомнительного качества, но их использование возможно.

Полезное видео по теме:

Дата: 31 марта 2021

Сравнительная характеристика

Разбор принципиальных  отличий сухого ТЭНа и мокрого, позволяет еще точнее охарактеризовать нагревательный элемент бойлера.

Плюс или минус	ТЭН сухого типа	ТЭН мокрого типа
Срок эксплуатации	В сравнении больше	В сравнении меньше
Важность обслуживания 1 раз в год	Производители указывают и больший промежуток между чистками	Строго соблюдать интервал между чистками
Условие обслуживания 1 раз в год	Опустошается бак	Сливается вода полностью
Условие замены ТЭНа	Жидкость остается в баке	Жидкость сливается с бака
Цена водонагревателя	В сравнении выше	В сравнении ниже
Воздействие тока	Незначительное	Угроза есть
Влияние накипи на работоспособность ТЭНа	Минимальное	Сильное
Наличие в конструкции 2 ТЭНов	Распространенно	Нет

Сравнительная характеристика  двух типов устройств показывает, что перевес положительных качеств у сухого ТЭНа. Водонагреватели с сухим ТЭНом надежнее в эксплуатации.

Предназначение отопительных ТЕНов

Электрические ТЭНы снискали популярность благодаря своей универсальности и высокому КПД. Вся потребляемая ими электроэнергия расходуется по прямому назначению – на обогрев окружающего пространства.

Основными отопительными приборами, где используются ТЕНы являются:

1. Переносные и стационарные масляные электрообогреватели.
2. Водяные радиаторы отопления.
3. Полотенцесушители для ванной.
4. Электрокамины.
5. Электроконвекторы.
6. Электрические котлы.

Указанное оборудование может использоваться в качестве основного или дополнительного источника обогрева. Стоит оно недорого, легко монтируется и не требует специальных навыков при эксплуатации.

Подключить ТЭН к чугунному радиатору центрального отопления можно после отсоединения общего стояка. Такой прибор можно использовать для основного и дополнительного обогрева

ТЭН для водонагревателя Термес, Аристон, Электролюкс и других

Работа любого устройства, предназначенного для нагрева воды, была бы невозможной без использования специальных нагревательных элементов. ТЭН для водонагревателя – это самый важный компонент данного прибора.

Медные ТЭНы

Корпус таких ТЭНов состоит из специального сплава, позволяющий применять нагреватели в агрессивных средах. Высокая теплопроводность – главное преимущество медных ТЭНов. Это позволяет быстрее нагревать воду и соответственно тратить гораздо меньше времени на нагрев.

Основные преимущества медных нагревателей:

— Антикоррозионность. Высокая коррозионная сопротивляемость обеспечивает долгий срок службы нагревателя. Стоит учесть, что от качества используемой воды также зависит устойчивость к коррозии и как следствие срок службы ТЭНа. Если вода насыщена хлором, то стоит установить систему очистки.

— Пластичность. Медные ТЭНы могут иметь разную форму и конфигурацию. Это увеличивает возможность их применения и производства.

— Теплоотдача. Резкие перепады температур слабо влияют на корпус таких нагревателей. При таких условиях медные ТЭНы служат дольше.

— Бактерицидные свойства. Взаимодействие бактерий и медного нагревателя является губительным

Способы подключения

Нужно отметить, что ТЭНы для бойлеров могут монтироваться в устройство как по одному, так и сразу несколько.

Параллельное подсоединение

Этот вариант подключения должен соответствовать определенным требованиям.

Основные правила следующие:

1. Напряжение как в электрической сети, так и в каждом отдельном элементе обязано быть одинаковым.
2. Чтобы определить общую мощность бойлера, нужно просуммировать мощности всех установленных элементов.
3. Если по определенной причине один из ТЭНов сломается, то цепь продолжит работу. В этом случае единственное, что необходимо выполнить — поменять поломанный элемент.

Последовательное включение

Второй вариант заключается в последовательном подключении. При этом необходимо соблюдать принципы работы:

1. Если сломается один из ТЭНов, то работа всей сети прервется.
2. Чтобы узнать общее сопротивление, надо просуммировать все находящиеся в сети сопротивления.
3. Суммарное напряжение не может быть больше общего напряжения всех обогревательных элементов.

Комбинированный метод

С учетом этой схемы в нескольких участках электрической цепи обязаны применяться разные варианты подсоединения. Довольно часто комбинированный способ целесообразен, если невозможно приобрести нагревающие элементы требуемой мощности. В таком случае устанавливают ТЭНы, имеющиеся в наличии, а необходимое значение достигается с помощью различных способов подключения.

Коротко о главном

А вы когда-нибудь сталкивались с проблемой выбора сухого или мокрого ТЭНа для водонагревателей? Делитесь вашими отзывами и впечатлениями в комментариях к данной статье.