варианты для бойлера, замена ТЭНа нагревателя, как проверить исправность
Водонагревательное электрооборудование сегодня широко применяется в быту. Конфигурация устройств включает в себя разнообразные элементы, отвечающие за их функционирование. В перечне таких деталей стоит выделить ТЭН.
Особенности
Электрические водонагреватели пользуются большим спросом, за счет чего на рынке такая продукция представлена в большом многообразии. Обусловлен спрос на такие устройства высокой стоимостью горячего водоснабжения, а также периодическим отключением горячей воды в некоторых районах.
Последние модели бойлеров имеют специальный элемент, за счет которого происходит нагрев воды в закрытой емкости. Он представляет собой внутренний аккумулятор. Такое приспособление принято называть ТЭН.
Собирается устройство из проволочной спирали, которая помещается в металлическую оболочку, за счет которой провода не соприкасаются с водой, но нагревают трубку. В нагревателе такая деталь находится внутри, контактируя в процессе работы с водой. В результате прохождения тока через ТЭН происходит нагрев имеющейся в бойлере жидкости. Металлическая трубка, как правило, изготавливается из «нержавейки» или медного сплава. Электротэны являются основными элементами водонагревательных баков любого типа. В качестве источника питания прибора выступает электрическая сеть.
Всем известно, что вода и электричество вместе представляют опасность для человека, именно поэтому производители стараются выпускать приборы, обладающие высоким уровнем безопасности.
ТЭНы, устанавливаемые в водонагревателях, могут быть двух типов. Каждому типу элемента присущи специфические особенности.
Устройство и виды
Для того чтобы сделать правильный выбор при покупке электрооборудования, необходимо изучить характеристики всех имеющихся разновидностей. ТЭНы бывают закрытыми либо открытыми.
Мокрые или открытые элементы работают при непосредственном контакте с жидкостью в баке. Конфигурация элемента имеет классический вид, подобная деталь присутствует в любом электрическом чайнике. Если деталь этой группы выйдет из строя, ее замена не потребует проведения сложных работ. Открытый нагревательный элемент содержит внутри своей трубки магниевый оксид и кварцевый песок. Эти компоненты относятся к виду теплопроводных веществ. В качестве основы ТЭНов выступает нихромовая проволока.
Производители выпускают различные водонагреватели с ТЭНами открытого типа. Исходя из отличительных особенностей изделий, продукцию можно классифицировать.
- По способу крепления элементы могут быть гаечными либо фланцевыми. Последняя разновидность подразделяется на литые и штампованные изделия.
- Важный момент – наличие анодного гнезда. Устройства с гайкой могут не иметь анодного крепления или же изготавливаться с дополнительным крепежом на фланце.
- Форма ТЭНов может быть стандартной прямой или же изогнутой в различных направлениях.
- По типу сырья для трубки элементы могут быть изготовленными из меди или стали.
Элементам открытого типа присущи следующие положительные характеристики:
- главным преимуществом мокрых ТЭНов является высокая скорость нагрева воды;
- продукция с таким типом нагревательного элемента имеет невысокую стоимость;
- качественная продукция дополнительно покрывается стекловидной эмалью, что позволяет снизить риск образования коррозии и накипи на основании детали.
К минусам мокрых ТЭНов стоит отнести низкий уровень безопасности изделий, а также значительное снижение теплоотдачи в результате образования накипи на поверхности трубки. Вследствие этого для нагрева жидкости в бойлере будет затрачиваться больше электроэнергии. Кроме того, низкое качество городской воды отрицательно сказывается на сроке службы таких изделий.
Элементы закрытого типа предполагают размещение внутри специальной керамической колбы, которая обеспечивает нагрев воды. Сама деталь не контактирует с жидкостью, за счет чего она получила название «сухой» ТЭН. К колбе предъявляются высокие требования, касающиеся безопасности, поэтому изделие изготавливают из стеатита либо магниевого силиката. В качестве сырья, используемого для изготовления нагревательного элемента, выступает нержавеющая сталь.
Подобная конфигурация предполагает нагревание жидкости путем передачи тепла кожухом.
ТЭНы закрытого типа имеют следующие преимущества:
- приборы отличаются высоким уровнем безопасности при эксплуатации, за счет чего возникновение замыкания не представляется возможным;
- устройства удобны и просты в использовании;
- подобные виды водонагревательной продукции имеют большой срок службы;
- устройства экономичны;
- при возникновении неисправностей изделия могут быть отремонтированы.
К минусам таких нагревателей стоит отнести тот факт, что детали закрытого типа изготавливаются конкретно под каждую модель водонагревателя. По этой причине в случае поломки заменить ТЭН можно только на аналогичную деталь, что иногда вызывает некоторые трудности.
Проверка
Каких-либо специфических требований, касающихся обслуживания электро водонагревателей с ТЭНом, производители не выделяют. Однако существует ряд рекомендаций, которые позволяют увеличить эксплуатационный срок продукции, а также обеспечить ее бесперебойную работу.
Прежде всего, необходимо контролировать процесс нагрева воды бойлером и отмечать даже минимальные изменения в ходе эксплуатации. Признаками, свидетельствующими о неисправности нагревательного элемента в приборе, может быть увеличение потребления электричества, а также снижение скорости нагрева стандартного объема бака.
Специалист может лучше проверить и продиагностировать водонагреватель на предмет неисправностей, однако, имея минимальные знания, касающиеся устройства прибора и его элементов, можно выполнить подобную работу и самостоятельно.
Приобретая устройство с ТЭНом для нагрева воды, стоит быть заранее готовым к тому, что со временем и нагревательный элемент, и магниевый анод необходимо будет снять и поменять. Поскольку эти детали в устройстве являются расходными материалами, со временем они перегорают.
Выработанный магниевый сплав можно определить при помощи визуального осмотра. При обнаружении такой проблемы необходимо выполнить замену анода. Эксплуатационный срок ТЭНов без такой составляющей уменьшается многократно. Ряд производителей бойлеров рекомендуют проводить замену данного элемента каждый год.
Водонагреватели последнего поколения рассчитаны на эксплуатацию в течение 20 лет (при условии грамотного использования прибора). Объясняется это рядом изменений, внесенных в конфигурацию устройств, которые касаются использования двойной проволоки для ТЭНа вместо одинарной. Такая особенность позволяет элементу какое-то время работать, даже если лопнула или оборвалась одна из деталей. Но даже в этом случае, необходимо незамедлительно провести замену неисправного ТЭНа на новый элемент.
Стоит выделить наиболее распространенные виды неполадок, которые могут возникать в процессе работы нагревательных деталей в приборах:
- выход из бойлера холодной воды вместо горячей может говорить о сбоях в соединении ТЭНа с термостатом устройства;
- если происходит попеременное включение и отключение устройства, стоит предположить, что на нагревателе скопилось слишком много накипи либо отложений извести;
- также в ходе ошибок при установке в приобретенном устройстве может образоваться прослойка воздуха, которая будет служить препятствием для нагревательной детали, проводящей подогрев жидкости, поступающей в емкость.
Своевременное выявление неполадок в работе ТЭНа с терморегулятором позволяет вовремя продиагностировать и устранить неисправность, снижая риск возникновения более серьезных проблем с бойлером.
Для проведения проверки своими руками стоит подготовить запасной нагревательный элемент, а также специальный тестер. Поскольку в некоторых случаях в ходе визуального контроля исправности составляющих устройства обнаружить проблему не представляется возможным, тестер помогает выявить отклонения. Он представляет собой электроизмерительный аппарат, при помощи которого можно провести сравнительный анализ имеющихся характеристик устройства и значения сопротивления с параметрами, заявленными производителем для конкретной модели бойлера.
Замена
Выполнив проверку и определив характер неисправности ТЭНа, при которой необходимо заменить деталь, следует приступать к выполнению поставленной задачи. Алгоритм ее выполнения заключается в нескольких последовательных шагах.
- В первую очередь нужно отключить прибор от электричества.
- Далее необходимо слить всю воду, которая имеется в емкости.
- Затем следует снять водонагреватель с креплений, чтобы обеспечить максимально комфортные условия для ремонтных работ.
- Чтобы получить доступ к нагревательному элементу, который расположен внутри бойлера, нужно открутить крепление нижней планки устройства. Прежде чем что-либо демонтировать, лучше сфотографировать исходное расположение проводки. Это облегчит сборку после замены вышедшей из строя детали.
- Следующим шагом будет отсоединение всех имеющихся проводов, которые ведут к ТЭНу.
- После этого деталь можно извлекать из емкости.
- В некоторых случаях после очистки трубчатой детали от налета (при целостности корпуса) можно попробовать установить очищенный элемент обратно. Часто такие манипуляции помогают восстановить работу устройства.
- Если описанный метод результатов не принес, необходимо провести монтаж нового ТЭНа.
- После этого нужно провести сборку корпуса бака в обратном порядке.
Прочистка
Поскольку в большую часть квартир и домов, где используются водонагревательные баки, поступает жесткая вода из центрального водопровода, на ТЭНах мокрого типа со временем образуется налет и накипь. Подобные новообразования частично блокируют проводимость тепла либо вообще ее исключают. Элементы горят, но не нагревают жидкость в баке.
Первым явным признаком того, что на детали скопился налет, является возрастание количества потребляемой устройством электроэнергии.
Если вовремя не отреагировать на подобные тревожные сигналы, то небольшая корка может достичь больших размеров. Кроме того, она постепенно разрастется на всю поверхность нагревательной детали.
Главная угроза, которую несет налет, заключается в том, что он способен полностью загерметизировать ТЭН. В ходе работы с такой корочкой он будет еще больше нагреваться. В результате либо аппарат перегорит, либо сработает защитное реле, а водонагреватель отключится.
Периодическая чистка сэкономит денежные средства и продлит срок службы детали. Чтобы решить подобную проблему, можно воспользоваться одним из вариантов очистки:
- механической чисткой элемента;
- химическим способом очищения.
В первом случае работы нужно проводить с влажной деталью, поскольку это облегчит процесс снятия накипи. В ходе механической чистки используется жесткая железная щетка либо нож. Счищая налет, необходимо соблюдать все меры безопасности и стараться не повредить основание элемента. После выполнения такой чистки поверхность ТЭНа зачищается шкуркой.
Для химического очищения в продаже имеется большое количество средств бытовой химии, основным предназначением которых является удаление накипи и налета.
Наиболее подходящим составом будет средство для чистки электрических чайников. ТЭН очищается в емкости с водой и чистящим средством, куда он полностью погружается.
Существует и более щадящий вариант состава для чистки, им является уксусная кислота. С ней следует работать по той же схеме. Для увеличения эффекта можно поставить емкость с деталью на небольшой огонь.
Проводя очистку детали, следует избегать контакта химических составов с резиновым уплотнителем, который расположен на элементе.
От воздействия агрессивных составов материал может потерять свои свойства (в первую очередь – эластичность). В результате нагревательный бак потечет.
О том, как заменить или очистить тэн водонагревателя своими руками смотрите в следующем видео.
Советы и рекомендации
Перед приобретением водонагревателя любой потребитель задается вопросом, устройство с каким типом нагревательного элемента будет лучшим вариантом. Чтобы выбрать более подходящий вид детали, стоит ознакомиться со специфическими особенностями каждой разновидности, а также учесть имеющиеся преимущества и недостатки.
- Фланцевые элементы являются стандартными составляющими водонагревателей. Согласно мнению экспертов, в результате их эксплуатации достигается максимальный контакт ТЭНа с жидкостью. Однако коррозия и налет со временем негативно скажутся на работе нагревателя. Многие производители прибегают к дополнительным разработкам, которые помогают замедлить накопление на поверхности детали налета, но открытые виды элементов все же гораздо быстрее выходят из строя. Кроме того, обслуживание мокрых нагревательных деталей является достаточно сложным.
- Нагреватели закрытого типа имеют неоспоримое преимущество – их эксплуатационный срок в разы больше по сравнению с элементами мокрого типа. Обусловлено это отсутствием контакта корпуса детали с водой, что исключает негативное воздействие низкокачественной жидкости, которой обеспечиваются города.
- Кроме того, производители водонагревательных баков, в которых используется ТЭН закрытого типа, покрывают внутреннюю часть корпуса бака и фланцы крепления специальными защитными эмалями. Средства имеют в своем составе стеклофарфор или титан, которые выступают в качестве барьера, препятствующего образованию накипи, а также возникновению коррозии поверхности водонагревательного устройства.
виды и производители, классификация, эксплуатация
Содержание статьи:
Бойлер используется для организации горячего водоснабжения в доме, когда централизованное водоснабжение отсутствует временно или постоянно. Главным рабочим устройством является ТЭН – теплообменный элемент, изогнутая или прямая металлическая трубка. Через водонагревательный ТЭН проходит электрический ток, благодаря чему температура трубки повышается, а вместе с ней и температура окружающей ее среды.
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.
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.
ТЭНы из нержавеющей стали отличаются повышенной устойчивостью к коррозии, а медные имеют большую теплопроводность.
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.
Виды ТЭНов по принципу работы
Особенности открытых и закрытых нагревательных элементов понятны из названия. Первые не защищены от воды, вторые закрыты колбой. По-другому их называют мокрыми и сухими. Принцип их работы следует рассмотреть подробнее.
Мокрые
ТЭНы мокрого типа – трубчатые, непосредственно контактируют с водой и нагревают воду своей поверхностью. Срок их службы зависит от качества воды, ее жесткости, процентного содержания солей. Из-за воздействия этих факторов металл коррозирует, а на поверхности образуется известковый налет. Посредством установки магниевого анода процесс можно замедлить, поскольку элемент притягивает соли. Также для защиты водонагревательных трубок используют стекловидную эмаль.
Сухие
Сухой ТЭН представляет собой нагреватель, который помещен в колбу, заполненную вторым слоем керамической засыпки (первый слой заполняет пространство между нихромовой спиралью и трубкой, в которую она помещена). Водонепроницаемую оболочку делают из магниевого силиката или стеатита. Стеатит быстро нагревается и медленно остывает, имеет повышенную прочность и высокую термоустойчивость. Плюсов использования сухого ТЭНа в водонагревателе больше, чем минусов, и в частности для замены такого ТЭНа не нужно сливать из бойлера воду.
Нагревательный элемент сухого ТЭНа не соприкасается непосредственно с водой, но из-за увеличения толщины элемента его теплопроводность уменьшается, и вода нагревается медленнее при той же мощности. В то же время площадь теплоотдачи увеличена, что позволяет несколько компенсировать этот недостаток.
-
- Защитная колба на сухом тэне предотвращает контакт с водой
-
- Мокрый тэн – для защиты имеется анод
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.
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.
Без ТЭНа работа бойлера невозможна. Это наиболее важный элемент, который подбирают с учетом объема водонагревателя, особенностей потребления воды. Обязательно принимают во внимание, какой именно нагревательный элемент был установлен в бойлере ранее. Желательно подобрать точно такой же или максимально приближенный по характеристикам. Замену неисправной детали можно выполнить самостоятельно.
ТЭН для водонагревателя: назначение, принцип работы
Содержание:
1. Тэн для водонагревателя: назначение
Наличие горячей воды основа комфорта для всех. Для этой цели на рынке представлен широкий выбор бойлеров.
Главный источник подачи горячей воды для домашнего отопления — водонагреватель. Довольно популярны электрические нагреватели, потому на рынке бытовой техники продаются самые разные модели подобных агрегатов. Важнейшую роль в его конструкции играет нагревательное устройство – ТЭН. Это своего рода внутренний аккумулятор, расшифровывается как Трубчатый электронагреватель. Деталь представлена металлической трубкой разной формы для различных моделей бойлеров.
2. Виды нагревателей
Разделяют подобные элементы на:
- «мокрые», непосредственно соприкасающиеся с водой внутри котла;
- «сухие», не контактирующие с жидкостью.
На сегодня два разных по конструкции нагревателя различают:
- магнитные;
- фланцевые ТЭНы;
- стеатитовые.
Чтобы определить лучший элемент, нужно знать отличия конструкций.
«Мокрый» является открытым устройством. В его конструкции присутствует пустотелая трубка, которая заполнена веществом, проводящим тепло, например, песком кварца. «Внутренностью» нагревателя является проволочная спираль из нихрома.
В закрытой модели нагревателя изолировано запаянной колбой высокой прочности из керамики. Для колбы используют силикат магния, а также стеатитовый элемент. Благодаря этому отличию в конструкции тепло от ТЭНа передается через соприкасающийся с водой чехол.
Закрытые элементы имеют следующие свойства:
- высокая безопасность, за счет чего замыкание исключается;
- простота в использовании;
- большой срок работы;
- экономичность;
- можно отремонтировать.
Это прочно запаянная нихромовая спираль в металлическом корпусе.
Недостатками этих устройств являются лишь высокая цена, а также низкая скорость нагрева. Также следует заметить, что для этих элементов требуется умеренная наполненность бака. Нужно наполнить бак на четверть, чтобы нагреватель полностью погрузился в жидкость.
К достоинствам открытых видов нагревателей относится быстрый нагрев и невысокая стоимость.
3. Характеристики ТЭНа бойлера
Открытые виды устройств имеют такие характеристики:
- крепления бывают по типу гаечных и фланцевых (штампованный, литой);
- могут не иметь анодные крепления;
- элементы бывают прямой или гнутой формы в разных направлениях.
Закрытые устройства безопаснее, благодаря отсутствию опасности замыкания.
Достоинством закрытых ТЭНов является:
- защита от замыкания;
- нетребовательность обслуживания;
- экономия энергии;
- возможность размещения нескольких ТЭНов;
- продолжительность эксплуатации.
Трубчатый нагреватель, с запрессованной в наполнитель спиралью. Эта спираль сделана из проволоки, которая имеет высокое омическое сопротивление и соединена с контактными стержнями. Концы запаяны герметиком, а между ними установлен изолятор.
Изготавливают также оребренные ТЭНы, форма которых U-образная. Они обеспечивают большую скорость нагревания.
3.1 Материал
Главные металлы, используемые для изготовления детали:
- нержавейка;
- марки углеродистой стали;
- керамика;
- нихром;
- мельхиор;
- медь.
Подавляющее большинство ТЭНов изготовлено нержавеющей стали или меди. Первый вариант имеет повышенную теплопроводность, второй – хорошую стойкость к коррозии. Другие изготовлены из нихрома, к примеру, элементы Фастовского завода. Нихром относится к первоклассным материалам, потому как он обладает большим сопротивлением. На поверхности металл не окисляется, не выгорает, защищен от разрушения. На заводе в Фастове выпускают также мельхиоровые устройства. Медно-никелевые элементы используются в отопительных агрегатах при низких температурах.
Керамические элементы относятся к огнеупорным. Температура плавления материала равна 2030°С. При очень высокой температуре этот материал образует двуокись кремния. А это защищает его от поломок. Такие элементы используют в стекольной промышленности.
3.2 Производители
Нагреватели выпускают известные производители, например, такие фирмы, как Termowatt, Тимберк и другие. Эти корпорации выпускают наиболее качественные ТЭНы.
Thermowatt компания итальянского производителя отвечает всем характеристикам надежности и долговечности. Их легко монтировать. Они экономны в потреблении энергии, быстро греют воду, стоят дешево, имеют защиту от образования накипи, не нуждаются в постоянном контроле.
Timberk производит устройства, которые обладают высокой степенью защиты от влияния коррозии, накипи, примесей в воде. Он быстро нагревает воду. Компания не имеет большой популярности на рынке, поэтому на приборы нужно обращать внимания только в случае нужды.
Термекс тоже выпускается популярной итальянской компанией, которая занимается производством техники для нагрева воды. Устройства изготавливаются из меди, недорогие и качественные.
Оригинальные тэны Электролюкс выпускает шведская компания. Эти ТЭНы гарантируют длительную эксплуатацию, защищены от накипи, нетребовательны к качеству воды, имеют разные назначения.
3.3 Таблица технических характеристик
Трубчатые электронагреватели — наиболее распространенные модели для нагревательного устройства. Передается тепло в них с помощью конвекции или ИК-излучений, а также теплопроводности. Размеры и конфигурация трубки бывает различной, и в зависимости от этого параметра можно представить такую таблицу технических характеристик.
Таблица 1. Размер и конфигурация ТЭНов
| Форма ТЭНа и трубки | Мощность в киловаттах |
| U-образный вариант со штуцерами | От 0.8 до 2,5, а иногда до 5 кВт/ч |
| Прямой вариант без штуцеров | 1 кВт |
| U-образный без штуцеров | 2 д — 2,5 кВт |
| Грибообразный, с дополнительными штуцерами | 2,5 — 3,5 |
Таблица 2. Характеристики материала изготовления ТЭНа
| Материал | Вид нагрева | Удельная мощность | Среда для нагревания |
| Медь с латунью | Нагревание до максимальной температуры на оболочках около 100 градусов по Цельсию | 9,0 Вт/см2 | Вода или слабые щелочные растворы с показателями рН от 5 до 9 |
| Нержавеющая сталь | Нагревание и кипячение до максимальной температуры на оболочках до 100 градусов по Цельсию | 15,0 Вт/см2 | Вода или слабые щелочные растворы с показателями рН от 5 до 7 |
| Углеродистая сталь | Нагревание, а также кипячение до максимальной температуры на оболочках до 100 градусов по Цельсию | 15,0 Вт/см2 | Вода или слабые щелочные растворы с показателями рН от 7 до 9 |
| Нагрев в газовой, спокойной среде до показателя температуры на оболочке до 450 градусов Цельсия | 2,0 Вт/см2 | Воздух и различные газы, а также газовые смеси | |
| Нагрев в среде, где скорость движения воздуха как минимум 6 м/с до температуры на оболочке до 450 градусов Цельсия | 5,5 Вт/см2 | Воздух и различные газы, а также газовые смеси | |
| Нагрев в ванных и других емкостях, включая металлические | 3 Вт/см2 | Различные масляные составы и жиры | |
| Нагрев до рабочего уровня температуры (450 градусов по Цельсию), что требует гарантированного контакта ТЭНа с нагреваемыми металлами | 5,0 Вт/см2 | Литейные формы, а также пресс-формы на производстве | |
| Жаропрочная нержавеющая сталь | Нагрев в газовой, спокойной среде до показателя температуры на оболочке более 450 градусов Цельсия | 5,0 Вт/см2 | Воздух, газ, а также различные газовые смеси |
| Нагрев в среде, где скорость движения воздуха как минимум 6 м/с до температуры на оболочке более 450 градусов Цельсия | 6,5 Вт/см2 | Воздух, газ, а также различные газовые смеси |
В бытовых устройствах для отопительной системы мощность ТЭНа свыше 2,5 кВт неактуальна, поскольку проводка квартиры не способна выдержать такой нагрузки. Другие, более мощные, варианты используются только на больших производствах и в заводских цехах для различных производственных целей.
Время нагрева воды в бытовом бойлере указано в следующей таблице.
Таблица 3. Время нагрева до 75-800С
| Емкость бака | Мощность тэна | Время нагрева |
| 30 литров | 1000W-1500W | 1-1,5 часа |
| 50 литров | 1500W-2000W | 1,5-2 часа |
| 80 литров | 1500W-2000W | 2,5-3 часа |
| 100 литров | 1500W-2500W | 2,5-4 часа |
3.4 Принцип работы
Функционирует устройство по такому принципу:
- при включении в сеть оно нагревает спираль внутри элемента;
- передается энергия термопроводнику и внешнему корпусу;
- тепло переходит в окружающую среду. Это может быть вода, воздух и пр..
В отопительных агрегатах температура нагрева, как правило, ограниченная. Это делается для предохранения от пожара.
4. Причины выхода из строя
Срок функционирования нагревательного устройства не зависит напрямую от изготовителя. Любой может приобрести некачественную деталь, но даже оригинальная имеет предел прочности и со временем изнашивается.
Причиной поломки часто служит жесткость воды. Для предотвращения неисправности необходимо установить специальные механические или химические фильтры, смягчающие жесткость. Это продлит срок работы нагревателя.
Важно знать, что к поломкам приводит несвоевременная замена анода, защищающего нагревательные устройства от примесей и лишней щелочи. Заменить анод для водонагревателя можно после проверки его износа (проверка должна проходить один или два раза в год). В случае, если не выполнить это своевременно, повысится риск выхода из строя бака или нагревателя.
<<< Читать далее. Магниевый анод в водонагревателе – что это? Для чего он нужен?
Еще одна причина поломки вызывается пониженным напряжением.
При резком увеличении силы тока перегревается сердечник в ТЭНе, а это нередко приводит к перегоранию аппарата.
Одна из причин поломки — неисправный терморегулятор, своевременно подающий сигнал с управляющей панели бойлера. Если произошел сбой, сигнал не поступит вовремя, а это приведет к перегреву ТЭНа.
Важно проводить регулярно диагностику агрегата для продления его срока эксплуатации и предотвращения поломок.
5. Как проверить тэн водонагревателя?
Для выполнения диагностики, проверки агрегата, необходимо его разобрать. Для этого нужно снять, а потом вытащить электронагреватель, почистить накипь. Затем осмотреть наружный корпус на наличие трещин, различных вздутий и иных внешних повреждений корпуса бойлера. Если такие типы повреждений есть, нужно срочно поменять электрический нагреватель, его нельзя отремонтировать. При отсутствии наружных повреждений нужно проверить аппарат мультимером.
В первую очередь проверяется целостность нити накала данного элемента. Для этой цели устанавливают в положение проверки специальный тестер. Потом плотно подсоединяют клеммы тестерного прибора с контактами ТЭНа. Если стрелка шкалы прибора находится на нуле, спираль устройства работает. Иначе, необходимо заменить устройство нагрева.
Одновременно необходимо проверить работоспособность бойлерного термостата, для чего клеммы термостата соединяют с контактами нагревательного устройства. Если мультиметр покажет на цепь, терморегулятор также исправен и ремонт проводить не нужно.
Во-вторую очередь, требует проверки возможность замыкания спирали, рост сопротивления на изоляции.
Для этого одна из клемм тестера подсоединяется к любому из контактов ТЭНа, а другим контактным концом нужно прикоснуться к оболочке электрического нагревателя. Если прибор для тестирования показывает цепь, то внутренняя спираль элемента касается корпуса бойлера, и требуется его заменить.
Подобные неисправности опасны риском удара током владельца нагревательного агрегата. Если диагностика показывает исправность устройства, можно выполнить проверку других его элементов.
Проверять на пробой надежнее так называемым мегомметром. Не все знают, как проверить ТЭН водонагревателя мультиметром, хотя это просто. Клемма прибора присоединяется к нижнему концу ТЭНа, а вторая — к корпусу. На приборе устанавливают напряжение для контроля на пробой: 500 В. Если нагреватель в рабочем состоянии, сопротивление будет около 0,5 Мом. Когда оно меньше, его снимают и заменяют. При отсутствии такого прибора его заменяют на контролирующую лампу. После подачи напряжения лампа загорится, прибор исправен.
Все описанные варианты проверки являются простейшими и помогают определить наличие неисправности электрообогревателя, а также грамотно починить. Но в случае отсутствия навыков диагностирования, лучше пригласить для этой цели специалиста.
6. Подбор нового тэна для бойлера
Сначала конструкторы бойлера устанавливают ТЭН, который идеально подходит к данной модели по объему, размерам, режиму функционирования, программному обеспечению. Но спустя 2-3 года, а иногда 4, это нагревательное устройство выходит из строя. И тогда приходится его заменять.
Совет! Не приобретайте нагреватель без места под крепление для анода.
При выборе ТЭНа необходимо руководствоваться такими правилами:
- Нужно посмотреть модель вашего бойлера (указана на табличке на корпусе или в гарантийном талоне) и продиктовать ее консультанту магазина.
- Купить электронагреватель по техническим характеристикам (мощности, габаритам), демонтировать старый, промыть бак, очистить от накипи и поставить новый ТЭН.
Если найти заводской вариант ТЭНа тяжело, или владелец не желает платить за дорогостоящее устройство следует действовать по другому алгоритму и найти универсальный нагревательный элемент:
- Разобрать бойлер, вытащить из него ТЭН, запомнив, как он был закреплен. Заводские нагреватели прикрепляются к баку фланцевым основанием или монтажной гайкой. Новый ТЭН скопирует схему укрепления в бойлере. Иначе невозможно будет вставить его.
- Очистить старый нагревательный аппарат от накипи, запомнить материал конструкции. Современные элементы делают из нержавеющей стали, иногда меди. Ставят в бойлерные установки и «сухие» устройства. Их корпус упакован в колбу из керамического материала. Для замены необходимо выбирать прибор из такого же материала. В противном случае разница потенциалов ускорит коррозийные процессы в корпусе.
- Рассмотреть форму с габаритами нагревателя воды. Производители бойлерных установок снабжают их прямыми или согнутыми устройствами. Причем новая модель ТЭНа повторяет если не форму, то размеры корпуса старого элемента. В противном случае он не сможет поместиться в патрубке или будет упираться в стенку бойлерного бака.
- Посмотреть в паспортных данных бойлера тепловую мощность вышедшего из строя элемента. Она колеблется, как правило, в границах 1,5 — 3 кВт. Новое устройство должно иметь ту же мощность. Приобретать более мощное устройство не стоит – он обязательно нарушит настройки панели управления, а также увеличит показатели электроэнергии.
7. Как почистить тэн от накипи?
Известково-солевые наслоения на устройстве и внутри бойлерного бака образуется при длительной работе прибора. Известковая накипь имеет слабую теплопроводность. Потому и увеличивается расход энергии, а также время нагрева воды. Это снижает эффективность функционирования нагревающего прибора.
Решить проблему можно, если очистить агрегат от накипевшего слоя механическим способом.
Начальный алгоритм действий таков:
- отключить алгоритм от сети;
- удалить воду из бройлерного бака:
- перекрыть кран, подающий воду, а также общий вентиль, который подает в бак жидкость;
- надеть на штуцер конец шланга;
- слить всю воду из бака.
После удаления воды, необходимо снять поддон бака, предварительно открутив винтовые крепления. Далее следует поступать так:
- снимается управляющая плата;
- освобождаются провода;
- вынимается из бака сломанный нагреватель.
Независимо от модели нагревателя воды, корректируется порядок действий. Можно также последовательность снятия ТЭНа лучше поэтапно сфотографировать. Затем, по фотографиям следует восстановить прибор, согласно правильной очередности. Механический способ очистки производится сразу же, пока известковый налет не засох и его легче снять. Делается это металлической щеткой, ножом и деревянной лопаткой, а потом остатки удаляют наждачной бумагой. Следует также знать, что от качества очистки зависит уровень теплоотдачи.
Внутренний корпус бойлера тоже необходимо очистить от накипевшего слоя. Его просто протирают тряпкой, очень осторожно, без применения химических средств. Специалисты считают, что накипь на стенках бойлерного бака защищает его от коррозии и служит изоляцией для воды, которая нагревается в приборе.
По окончании сборки осуществляется проверка. Электрическая проводка обязательно просушивается тщательным образом, а бак герметично закрыт. Если не зафиксировано протечек, можно заполнять нагреватель до верхнего края, а затем подключить к сети.
Можно также очистить застаревшие отложения на ТЭНе с помощью веществ химической промышленности. Для этой цели в эмалированной посуде готовится раствор концентрация и количество которого будет достаточно, чтобы в него погрузить нагреватель. Очищение производится на протяжении указанного в инструкции средства. Это, например, «Мелон ЖС17». Средство это больше подходит по той причине, что его раствор абсолютно безвреден для комплектующих бойлера из резины. В нем содержится ингибитор коррозийных процессов.
Из других средств применяется также уксусная кислота в следующем соотношении: стакан эссенции уксуса на 10 литров воды. Можно еще воспользоваться лимонной кислоты в количестве пары пакетов на 2 л холодной воды. Нагревательное устройство погружают в приготовленный раствор на 24 часа.
Усиливает эффект очищающей реакции нагревание подготовленного раствора не менее чем на полчаса. При употреблении перечисленных средств, необходимо избегать попадания раствора на уплотнительную резиновую прокладку. Это нарушит эластичность прокладок и возникновению протечек. Контроль поверхности устройства поможет определить, когда нужно вынимать из раствора, где он лежал.
Перед возвращением элемента обратно в котел, его необходимо вымыть большим количеством воды, а потом тщательно протереть. Если нагревательный агрегат установлен правильно и подключен к водопроводу, есть способ очищения снятого агрегата. Для очистки самого внутреннего корпуса бака, который остается наполненным на 1/3, через шланг, соединенный со сливным отверстием, заливают выбранный раствор. После этого шланг поднимают над уровнем бака и фиксируют. По истечении нескольких часов сливают залитый раствор, сам бак промывают, вытирают насухо и заливают чистой водой. После этого можно прибор нагревать.
Такую очистку делают регулярно, и своевременно, что сокращает затраты и время.
8. Инструкция по ремонту бойлера: замена нагревателя
Для замены вышедшего из строя нагревательного устройства можно его демонтировать по уже описанному выше варианту: перекрыть воду, слить ее из бака, снять защитную панельную крышку, предварительно отключив прибор от сети. Для подобных действий необходимо иметь отвертку. Фазометром требуется проверить, что на клеммах нет напряжения, а потом уже снимать нагревательный агрегат с креплений, отсоединять провода, предварительно необходимо сфотографировать начальную схему, чтобы избавиться от проблемы восстановления ее при установке нового устройства. Только после этого можно откручивать гайки, закрепляющие бойлер. Одновременно с заменой ТЭНа следует сменить анод, защищающий нагревательный агрегат от ржавчины и коррозии. Лишь после этого можно устанавливать новые детали. Важно, чтобы все контакты были высушены. Ведь иначе возникнет опасность замыкания.
8.1 Замена ТЭНа в водонагревателе Ariston
Когда бойлер вышел из строя, прежде чем его разбирать, следует:
- Проверить наличие заземления.
- Проконтролировать работу устройства отключения защиты.
Если неисправность электронагревателя и снижение функциональности связано с накипающим слоем, прибор доведется заменить. Возможно, замена элемента будет выполнена одновременно с очисткой внутренней части бака. Как и в любой модели бойлеров, замену главного элемента необходимо производить в одном порядке:
- отключить от питания;
- снять защитную крышку с теплового узла;
- проверить, нет ли напряжения на соединительных клеммах;
- запомнить или сфотографировать расположение проводов;
- освободить клеммы;
- снять термостат и терморегулятор;
- перекрыть краны;
- спустить воду из бойлера;
- отвернуть гайку на крепёжной планке;
- вытащить ТЭН внутрь бака вместе с анодом и фланцем;
- очистить бак, отмыть его;
- если элемент нагрева исправен, сменить анод, счистить накипевший слой;
- заменить неисправный компонент на новый;
- сменить анод;
- собрать все назад.
После сборки агрегата ставится предохранительный клапан, чтобы избежать недопустимого уровня давления внутри бака. Устанавливается защитный редуктор, чтобы избежать колебаний давления, а также обратный клапан. Он сохранит элемент, если прекратится подача воды. Лучше перестраховаться, установив все предохраняющие средства, включая защиту от детей.
8.2 Замена ТЭНа в водонагревателе Thermex
Длинный алгоритм замены элемента в Thermex не каждому возможно соблюсти точно. Но при отсутствии средств на приглашение специалиста можно выполнить самостоятельно, строго придерживаясь инструкции:
- Слить воду из бойлера. Для этого сначала следует открутить гайку патрубка для подачи горячей воды, затем открутить холодную.
- Снять бойлер с болтовых креплений, перевернуть.
- Поддеть отверткой заглушки, снять их. Следует запомнить, что в пластинке отверстия расположены не в центре. Кроме того, есть шуруп под фирменной наклейкой, которое не все обнаруживают.
- Под крышкой открутить гайки на фланцах.
- Достать прижимную шайбу, которую часто приходится поддевать отверткой, предварительно сфотографировать их положение.
- Затем поддеть ТЭН.
- На втором фланце большее количество проводов. Их необходимо отключить.
- Открутить гайки, снять шайбу и достать ТЭН.
- Открутить электронику полностью.
- Под платой необходимо открутить еще шуруп.
- Снять боковую крышку.
- Налить воды в бойлер, слить ее. Повторять действие, пока воде не будет чистой.
- Вставить новое устройство в отверстие, закрепить каждый фланец ТЭНа водонагревателя.
- Надеть прижимную шайбу, которую затянуть гайками.
- На второй конец ТЭН накручивают анод из магния.
- Повторить шаги 15 и 16.
- Надеть боковую крышку.
- Вставить обратно плату, а потом термодатчики. Подключить так, как сфотографировано в пункте 5.
- Поставить крышку и закрутить шуруп, который был под наклейкой.
- Установить накладки и прикрепить на стенку!
9. Советы и рекомендации
Необходимо быть внимательным к ионообменнику, который представляет собой магниевый анод. Этот обменник предназначен для защиты емкости от коррозийного процесса. В воде из водопровода содержится кислород, разрушающий металл стержня.
При выходе из строя ионообменник заменяют, выкрутив отработанный стержень и установив новый. Предохранительной мерой решения проблемы по удлинению срока эксплуатации электробойлера является смягчение воды. Эту задачу легко выполняют магнитные преобразователи.
Приспособлением для решения этой задачи является «АкваЩит». Под действием электромагнитных волн изменяется состав воды, что не дает закрепиться отложениям. Для очистки воды устанавливается также механический фильтр, который качественно очистит жидкость от хлора и других примесей. Для очистки бойлера следует пользоваться средствами персональной защиты: резиновыми перчатками, а также очками, чтобы защитить кожу рук и глаза.
Во избежание поломок, не следует приобретать ТЭНы, изготовленные из черного металла или оцинкованного. Такие элементы легче поддаются коррозийным процессам и хуже нагреваются. Если знать, как снять ТЭН с водонагревателя и очистить его от накипи, не пользуясь услугами специалистов, можно значительно сэкономить время и деньги.
ТЭНы для нагрева воды с терморегулятором
Сегодня отсутствие горячей воды уже не является большой проблемой. Современные водонагреватели справляются с этой задачей, подавая воду необходимой температуры. Их основным элементом являются тэны.
Что такое тэн
Тэн – трубчатый электронагреватель – основной элемент водонагревателя, благодаря которому в резервуаре поддерживается необходимая температура воды. В его функции входит преобразование электрической энергии в тепловую. В результате этого происходит нагрев воды нагревательного прибора до нужной температуры, установленной пользователем.
Принцип работы состоит в том, что терморегулятор, принимая электрический ток на клеммы, он пропускает его и передает далее на клеммы нагревателя. Спираль тэна нагревается, передает тепло на оболочку тэна, от которого и производится нагрев воды. В конструкции предусмотрен датчик, измеряющий температуру жидкости.
Как только она набирает установленную величину, терморегулятор отключается. Когда, остывая, вода достигает установленного нижнего температурного предела, терморегулятор включается. Таким образом, нагревательное оборудование работает до тех пор, пока его не отключат от сети.
Конструкция
Тэн состоит из следующих элементов:
- трубка, изготовленная из металла – меди, стали, латуни или титана, выбор которого определяется эксплуатационными характеристиками нагревательного прибора. Основное требование – устойчивость к коррозии. Стенки трубки тонкие и могут иметь защитное покрытие;
- спираль, выполненная из проволоки, обладающей большим удельным сопротивлением;
- наполнитель, не проводящий электрический ток. Чаще всего в этом качестве используется периклаз. Наполнитель отделяет спираль от трубки;
- контактный стержень служит непосредственно элементом подключения нагревателя к электросети;
- изоляторы выполнены из фарфора и расположены в торцах трубки;
- трубчатая оболочка;
- герметик;
- термодатчик, регулирующий температуру воды в нагревательном приборе при включении и отключении тэна.
Терморегулятор может быть трех видов:
- стержневой расположен в специальной трубке на корпусе нагревателя;
- капиллярный – трубка заполнена жидкостью, объем которой изменяется в зависимости от температуры воды;
- электронный реагирует на повышение и понижение температуры за счет термосопротивления, имеющегося в его составе. Устанавливается, как правило, в паре – регулировочный и защитный (предназначен для аварийного отключения).
Кроме того, различают электромеханические терморегуляторы, принцип работы которых основывается на свойстве биометаллов и электронные, имеющие в своей конструкции высокоточный датчик.
По своим функциональным возможностям терморегуляторы делятся на три вида:
- простые;
- двухзонные;
- программируемые.
Виды тэнов
Основные параметры, по которым определяется их разновидность:
- Конструкция.
- Способ монтажа.
- Материал изготовления.
Конструкция тэнов подразумевает, во-первых, форму прибора.
- Прямая форма используется для вертикальных водонагревателей.
- Изогнутая форма – для горизонтальных.
Во-вторых, имеется в виду состав конструкции. Здесь различают два вида:
- трубочный, представляющий собой металлическую трубку с находящимся внутри проводником. Пространство между ними заполнено диэлектрическим песком, который выступает в качестве изолятора;
- сухой расположен в защитной колбе. Свободное пространство заполняется специальным маслом или кварцевым песком. Эта модель закрытого типа, не соприкасающаяся с водой.
По способу монтажа тэны бывают:
- фланцевыми с резьбой;
- гаечными.
Для их изготовления чаще всего применяются медь и нержавеющая сталь. В тэнах сухого типа используется силикат магния, из которого изготовлена колба.
Сфера применения
Область использования термоэлектронагревателей довольно обширна.
- Их применяют в электроотоплении помещений. Для этого он вставляется в батарею через специальный соединитель. Использовать его как постоянный источник тепла не рекомендуется.
- В производстве используется для нагрева воды в резервуаре.
- В быту применяется для подачи горячей воды в душевых кабинах, мойках, раковинах. В этом случае он вставляется в готовую емкость.
Достоинства
Среди плюсов использования этого прибора стоит отметить следующие:
- безопасность – это относится наибольшим образом к сухим тэнам. Возможность замыкания и получения удара током исключена. Это связано с его конструкцией, которая не предусматривает контакта с водой;
- срок эксплуатации достаточно длительный – более 15 лет. Но это в том случае, если соблюдаются все условия эксплуатации. Опять же преимущество в этом плане у сухих тэнов, так как, не имея контакта с водой, они не образуют накипи. А, следовательно, прослужат гораздо больше времени;
- экономичность. Достигается она благодаря имеющемуся в конструкции термодатчику, который регулирует подачу электроэнергии;
- простота монтажа. Тэн вставляется в установленный на кронштейнах водонагреватель, который, в свою очередь, подключается к электросети. На бойлере установлены все необходимые элементы управления.
- размеры прибора таковы, что в одном нагревательном аппарате можно использовать сразу несколько термоэлектронагревателей.
- устойчивость к механическим повреждениям, вибрации.
Недостатки
При перегорании спирали, ремонт тэна произвести невозможно.
Кроме того, при долгом использовании на нем образуется накипь, которая существенным образом влияет на уровень теплоотдачи.
Жесткая вода может значительно снизить срок службы.
Сухие электронагреватели не обладают универсальностью. Они изготавливаются под конкретный вид бройлера. Следовательно, в случае ремонта его можно заменить лишь на аналогичный элемент.
Стоимость
Эта составляющая зависит от типа термоэлектронагревателя, его модификации. Стоимость открытых приборов (мокрых) довольно невысока. Его можно назвать одним из самых дешевых источников тепла, особенно обладающих стальным корпусом. Также доступными по цене считаются сухие тэны, колба которых не заполнена.
Тэны с кварцевым наполнителем более дорогие. Здесь необходимо учесть, что чем дороже оборудование, тем более дорогим будет и сервисное обслуживание.
Как выбрать
При выборе термоэлектронагревателя необходимо руководствоваться следующими моментами:
- предназначение водонагревателя и соответственно его размеры;
- количество потребляемой электроэнергии;
- температурный режим нагревания;
- способ монтажа.
Непосредственно при покупке необходимо осмотреть его корпус. Медные тэны с латунным основанием несколько дороже, но они отличаются большим сроком службы, нежели выполненные из нержавеющей стали.
Также стоит обратить внимание на условные обозначения, находящиеся на корпусе. Перед величиной напряжения 220V должна стоять буква «P», которая указывает на способность работать в воде и слабощелочных растворах.
Для бытовых нужд рекомендуется использовать нагреватели мощностью не более 2,5 кВт.
Кроме того, важное значение имеет и терморегулятор. Он должен быть снабжен термозащитой.
И последнее, что не стоит упускать из виду – условия эксплуатации. Грязь, скачки напряжения, жесткая вода могут повлиять на работу тэна. Поэтому при наличии какой-либо неисправности его следует заменить.
Статья была полезна?
5,00 (оценок: 2)
модели с терморегулятором, их особенности и установка
В современном мире без горячей воды в доме не обойтись. Но к сожалению, не все могут получать горячую воду централизованно. А некоторые просто не могут себе позволить приобрести довольно-таки дорогое водное оборудование, установить определённые для этого трубы и запустить процессы нагрева и распределения тёплой воды. Но чтобы не лишать себя горячей воды, жители квартир или частных домов покупают различные нагревательные элементы. Исходя из рейтинга потребителей, покупка водонагревателя с тэном — эффективное и весьма доступное решение.ТЭН — трубчатый электрический нагреватель, который преобразует электроэнергию в тепло. Его используют для нагрева жидкости, твёрдых и газообразных сред. Им можно нагревать даже воздух, хотя такой вариант редко используют. Тэны для нагрева воды играют одну из ключевых ролей в правильном функционировании водонагревателей и в их защите.
Устройство нагревателей воды
Конструкция водного нагревательного аппарата довольно простая: стальной корпус или из пластика, в нём размещён бак для воды из нержавеющей стали, а в баку установлены тэны .По конструкции водяной тэн представляет собой спираль с оболочкою. Эта спираль заполняется и уплотняется диэлектрическим порошком со специальной набивкой, чаще всего это оксид магния. Поэтому срок эксплуатации зависит от устойчивости оболочки и от максимально выставленной температуры.
В современных нагревательных аппаратах обязательно устанавливают терморегуляторы — устройства , которые регулируют температуру, отключают нагрев или включают тэны , в зависимости от требуемой температуры.
Также терморегуляторы помогают существенно сэкономить, поскольку они не дают устройству впустую работать, когда достигнута необходимая температура, поэтому нагрев воду до определённого показателя, он отключается. Когда осуществляется совместная работа воды и электричества, то необходимо позаботится и о надёжной системе безопасности, которую обеспечивает терморегулятор. При возникновении неполадок или неисправностей он отключает систему нагрева.
В подобных водонагревательных элементах существует такой принцип работы: поток холодной воды проходит через трубу в спирали нагрева ( тена ) или через несколько таких спиралей, затем терморегулятором регулируется её температура и на выходе получается горячая вода.
Важные особенности
- Тэн актуально применять в тех случаях, когда необходимо быстро нагреть комнату, требуется дополнительная система отопления или хочется уменьшить свои затраты.
- Включать нагревательный тэн в сеть можно только тогда, когда он находится в воде. При опускании нагретой спирали в воду может произойти взрыв.
- Главную опасность для тэнов и терморегуляторов представляют соли, растворившееся в воде. Это происходит за счёт электричества в процессе нагревания воды и гидролиза солей, что приводит к образованию осадков на поверхностях трубок, а часто соли взаимодействуют с материалами аппарата. Поэтому в приборе находится магниевый анод, который, постепенно растворяясь, защищает тэновое устройство.
- На рынке можно приобрести и сухие тэны с терморегулятором. Их помещают в защитную колбу, они не взаимодействуют с водой, поэтому и служат намного дольше обычных нагревательных устройств.
- Если имеются проблемы с качеством электропитания или с поставкой энергии, то лучше подключить стабилизатор или бесперебойник.
- Монтаж нагревателя требует изучения электропроводки в доме и установки предела её мощности. Независимо от типа электрического водонагревателя, их максимальная мощность доходит до 3 кВт, но электрический кабель нужно рассчитать на большую нагрузку. Поэтому рекомендуют устанавливать отдельную силовую электролинию. При этом необходимо заземлить бойлер отдельным проводом.
- Идеальный вариант подключения тэна вместе с терморегулятором — запитывать его через защитный автомат УЗО . При поломке тэна он отключит прибор с сети.
Следуя инструкциям по использовании и технике безопасности, конечно же, можно продлить срок эксплуатации, однако есть ещё факторы, которые нарушают работу прибора: процессы коррозии оболочки, её разрыв в результате сильного перегрева, частые перепады электрического напряжения, общая разгерметизация трубки.
Критерии выбора
Перед тем как приобрести простое, на первый взгляд, устройство можно запомнить некоторые моменты:
- Гарантия на оборудование. При выборе тена нельзя пренебрегать гарантийными обязательствами, поскольку устройство обеспечивает нормальную и безопасную работу водонагревателя. Неправильная работа тэна выражается и в том, что водный аппарат, вероятно, будет постоянно отключаться и даже бить током.
- Помнить о расходных материалах. Магниевый анод для защиты устройства следует менять раз хотя бы один раз в год. Поэтому при выборе нужно выбирать модели с легкодоступными расходными материалами.
- Мощность. Следует учесть, что чем мощнее сам водонагреватель, тем мощнее должен быть тэн для воды. Мощность колеблется от 2—9 кВт.
- Разновидность терморегулятора. Предпочтение отдают терморегуляторам с теплозащитной функцией.
- Диапазон температуры. Когда человек знает, какую температуру он хочет достичь, тогда и нагревательный элемент следует подбирать из соответствующим показателем.
Длина тэна и трубка для терморегулятора играют важную роль в обеспечении хорошей мощности и скорости нагрева. Наиболее популярными являются водяные тэны мощностью в 2—5 кВт. Отдельно выделяют те тэны, которые устанавливают в проточных водонагревателях. Конструктивно в таких приборах не предусмотрены ёмкости для хранения воды, поэтому задача тэна — нагревать до необходимой температуры весь поток, проходящий через него.
Тэны с терморегулятором используют в быту и в разных сферах промышленности. Его, а также штуцер — крепёжный элемент изготавливают из различных металлов такие как, углеродистая и нержавеющая сталь, латунь, медь.
Всё чаще нагревательный тэн становится незаменимым элементом для получения тёплой воды. А его применение вместе с терморегулятором позволит существенно снизить затраты на коммунальные услуги и увеличить срок эксплуатации устройства.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!виды, принцип действия, правила выбора
Электрические ТЭНы десятилетиями не меняют свою конструкцию и остаются востребованными в отопительном оборудовании. Меняется форма этих приборов, конструктивные материалы, но остается неизменным принцип действия и эффективность. Для грамотного подбора пригодятся сведения об отличиях и характеристиках. Согласны?
Вы узнаете, что собой представляют и как действуют ТЭНы для отопления. Мы детально описали разновидности нагревательных элементов, привели бесспорные аргументы для обоснованного выбора оптимального типа. С учетом наших рекомендаций вы без ошибок приобретете требующийся прибор.
Содержание статьи:
Предназначение отопительных ТЭНов
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 ТЭНы являются:
- Переносные и стационарные масляные электрообогреватели.
- Водяные радиаторы отопления.
- Полотенцесушители для ванной.
- Электрокамины.
- Электроконвекторы.
- 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
Внутреннее устройство электронагревателей
Устройство удобно рассматривать на примере трубчатой модели. Электронагреватель представляет собой заполненную термопроводником керамическую или металлическую трубку с расположенной внутри спиралью. В месте фиксации трубки к фланцу находятся изолирующие втулки, которые делают невозможным контакт токопроводящей спирали с корпусом ТЭНа.
В большинстве моделей ТЭНов используются аналогичные комплектующие, однако их долговечность может отличаться в зависимости от качества сборки
Крепится электронагреватель преимущественно фланцевым соединением, которое позволяет герметизировать внутреннюю среду отопительного прибора от внешнего пространства. Недостатком такой конструкции является невозможность замены спирали при её внутреннем перегорании.
Принцип работы нагревательных элементов
Работает ТЭН по следующему принципу. При подключении к сети происходит нагрев внутренней спирали и передача энергии термопроводнику и наружной оболочке. В дальнейшем тепло передается окружающей жидкости, воздуху или твердому материалу.
При нагревании ТЭНа, погруженного в масло или воду, вокруг трубки создаются конвекционные потоки, которые перемешивают теплоноситель и способствуют его равномерному нагреву.
Электрические котлы известны своей надежностью и ремонтопригодностью. В них нет множества сложных деталей, поэтому они просты при эксплуатации и обслуживании
В безжидкостных отопительных приборах температура нагрева обычно ограничена, чтобы не повредить окружающие детали и не спровоцировать пожар.
Для ускорения теплообмена в них часто используется вентилятор, который обеспечивает циркуляцию воздуха как внутри прибора, так и в окружающем его помещении.
Виды ТЭНов для отопительных приборов
Простота изготовления ТЭНов не всегда оборачивается удобством для пользователей. Многие производители выпускают электронагреватели со специфической формой и креплением. В случае поломки их довольно сложно купить в магазине. Поэтому для правильного выбора необходимо изучить все возможные конструктивные варианты.
Трубчатые модели для бытового отопления
Трубчатая конструкция электронагревателей является самой распространенной в мобильных , переносных и настенных . Передача тепла в них может происходить с помощью: конвекции, ИК-излучения или теплопроводности.
Готовые ТЭНы с регулятором и собственным шнуром питания можно покупать только при уверенности, что длины провода будет достаточно
Форма и длина трубки в таких устройствах может быть любой и диктуется лишь конструктивными особенностями. К примеру, ТЭН представляет собой змеевик, расположенный за минеральной пластиной. Нагреваясь, пластина излучает инфракрасное тепло.
Наиболее распространены такие его характеристики:
- диаметр – 5-18 мм;
- длина – 200-6000 мм;
- материал оболочки – сталь, нержавейка, керамика, медь;
- мощность – 0,3-2,5 кВт.
ТЭНы мощностью более 2,5 кВт в бытовых отопительных приборах не применяются, потому что квартирная проводка просто не выдержит большей нагрузки.
Оребренный вариант электронагревателей
Оребренные приборы представляют собой модификацию трубчатого ТЭНа. Их особенностью является наличие множества тонких стальных пластин, расположенных вдоль всей длины устройства. Такая конструкция резко увеличивает площадь контакта с окружающей средой, обеспечивая высокую скорость её нагрева.
Оребренные ТЭНы стоят дороже, требовательны к объему рабочего пространства, но обеспечивают более высокие потребительские характеристики отопительного оборудования
Используются оребренные модели преимущественно в обогревателях для . Они обеспечивают быстрое повышение температуры в помещении, особенно при наличии встроенного вентилятора.
Блочные конструкции ТЭНов
Блочный вариант представляет собой несколько совмещенных на базе единого крепления трубчатых нагревателей.
Особенное внимание при выборе блочных ТЭНов необходимо обращать на их мощность и способность котла с насосом обеспечить отвод тепла
Такая конструкция используется при сочетании двух факторов:
- Потребность в повышенной мощности прибора и высокой скорости нагрева рабочей среды.
- Невозможность быстрой передачи тепловой энергии от спирали к окружающей среде из-за малой площади наружной оболочки.
Фактически в блочном ТЭНе снижается нагрузка на каждую нагревательную трубку и увеличивается скорость теплопередачи. Такие устройства входят в состав и промышленных электронагревательных установок.
Мощность блочных моделей может составлять 5-10 кВт, поэтому при их размещении в квартире требуется протягивать в помещение дополнительный электрокабель.
Приборы патронного типа
Патронные ТЭНы имеют вид трубки с одним свободным концом, что обусловлено особенностью их установки. Наружная оболочка выполнена обычно из полированной стали, чтобы обеспечивать максимальный контакт с окружающим материалом. Такие трубки плотно вставляются в соответствующее отверстие отопительного прибора.
Главным недостатком патронных ТЭНов является малая площадь теплоотдающей поверхности, что требует применения специфических способов отведения тепловой энергии
Фиксация патронных моделей производится преимущественно с помощью фланцевого соединения. Используются они обычно в промышленности для нагрева рабочих частей экструдеров.
Существуют и другие конструкционные виды ТЭНов, но они применяются в основном в промышленном производстве и не затрагивают рассматриваемую тему.
Дополнительные функции электронагревателей
Выше были рассмотрены простейшие конструкции приборов, которые не имеют каких-либо встроенных регулировочных механизмов.
Блок терморегуляции может иметь механическую или электронную автоматику. Последняя более точна, но требовательна к параметрам домашней электросети
Но могут оборудоваться простейшей автоматикой, обеспечивающей устройству дополнительные функции.
К таковым относятся:
- Терморегуляция. ТЭНы со встроенным терморегулятором для отопления имеют датчик температуры, который срабатывает при нагреве рабочей среды до определенного уровня. Регулировка электронагревателя происходит с наружной стороны фланца.
- Антизамерзание. Эта функция обеспечивается упрощенным терморегулятором, который срабатывает только при понижении температуры до 0-2°C. Она препятствует замерзанию воды в трубах отопления, потребляя минимум электроэнергии.
- Турбонагрев, который обеспечивает форсированный нагрев рабочей среды при первоначальном пуске оборудования. Необходимо помнить, что электропроводка помещения должна выдержать кратковременное повышение мощности.
Приборов, поддерживающих дополнительные функции, не так много, потому что зачастую регулирование работы отопительных приборов в целом производится с помощью отдельного блока автоматики.
Как выбрать ТЭН для отопительного оборудования?
Выбирая или в радиаторе, необходимо обращать внимание на его мощность, конструкцию, длину трубки и наличие дополнительных возможностей. Поэтому перед покупкой необходимо узнать как можно больше обо всех его характеристиках.
Расчет мощности прибора
Большая мощность ТЭНа не всегда является положительным качеством.
При выборе важно учитывать несколько факторов, которые связаны с уровнем энергопотребления:
- предельная мощность теплоотдачи отопительного прибора в целом;
- возможности электропроводки;
- объем помещения.
Нельзя покупать устройство с мощностью, которая больше 75% максимального уровня теплоотдачи отопительного оборудования.
Например, имеется радиатор с 10 секциями, каждая из которых отдает воздуху 150 Вт тепла, всего 1,5 кВт. При установке в него электронагревателя с мощностью 2 кВт поверхность батареи не сможет быстро отдать всю образующуюся энергию. В результате ТЭН будет постоянно отключаться из-за перегревания.
Причиной быстрой поломки ТЭНа может быть неправильный выбор мощности прибора. В результате системного перегрева спирали она со временем перегорает
В квартирах с изношенной проводкой постоянная нагрузка на розетку не должна превышать 1,5-2 кВт, иначе она может загореться и привести к печальным последствиям. Поэтому перед покупкой ТЭНа нужно проверить состояние проводки и при необходимости демонтировать старую и .
Когда вопрос с электрикой и возможностями оборудования решен, можно приступать к расчету требуемой мощности для поддержания комфортной температуры в помещении.
В хорошо утепленных домах и квартирах будет достаточно уровня 40 Вт/м3. А при наличии щелей в окнах мощность обогрева должна быть увеличена до 60-80 Вт/м3. Покупать конкретную модель можно только после учета всех вышеописанных энергетических факторов.
Учет особенностей конструкции
Большинство ТЭНов отопления имеет оболочку из легированной стали, которая обеспечивает прочность и стойкость к коррозии. Медные устройства применяются преимущественно в нагревателях воды, хотя ограничений на их использование в самодельных радиаторах нет.
В чугунных и стальных радиаторах использование ТЭНов из цветных металлов нежелательно. Это может привести к ускорению износа материалов и соединений
Также при выборе необходимо учитывать направление резьбы заглушки, которое может быть правым или левым. Разные модели электронагревателей отличаются и диаметром фланцев. Они могут иметь размер от 0,5 до 1,25 дюйма.
Обычно к ТЭНу хорошего производителя прилагается краткая инструкция, в которой описываются его конструкционные параметры. Их изучение поможет купить устройство, которое точно подойдет к имеющемуся отопительному оборудованию.
Длина нагревательной трубки
Протяженность трубки является одной из главных характеристик, которые определяют эффективность работы устройства.
Большая её длина при равной мощности приводит к увеличению площади поверхности электронагревателя и ускорению теплообмена с рабочей средой. Это положительно сказывается на долговечности ТЭНа и скорости циркуляции теплоносителя.
ТЭНы с длинной трубкой идеально подходят для установки в самодельные регистры, которыми удобно обогревать большие помещения и хозяйственные постройки
Желательно, чтобы трубка проходила по всей длине рабочей зоны отопительного прибора, не дотягиваясь до противоположной стенки на 6-10 см. Эта рекомендация позволит быстро и равномерно прогревать теплоноситель.
Наличие дополнительного функционала
Переплачивать за дополнительные возможности ТЭНов не всегда нужно. Если отопительный прибор используется в качестве вспомогательного и не имеет собственной встроенной автоматики, то покупка модели с термостатом имеет смысл.
Но при наличии в радиаторе или электроконвекторе собственных термодатчиков и механизмов контроля температуры дополнительные функции так и останутся невостребованными.
Встроенная в заглушку ТЭНа электроника должна иметь предохранительные механизмы, чтобы в случае поломки регулирующей платы не случился пожар
Поэтому приобретать дорогостоящие электронагреватели со встроенной автоматикой рекомендуется только при явной необходимости в таком оборудовании. При необходимости в индивудальном подборе температурного фона лучше купить , который можно использовать периодически.
Что касается производителей ТЭНов, то их выбор не принципиален. Основными поставщиками являются фирмы из России, Украины, Турции и Италии. Качество их продукции примерно одинаково, поэтому нет смысла переплачивать за бренд.
Выводы и полезное видео по теме
Видео #1. Практический обзор ТЭНов различных типов:
Видео #2. Обзор ТЭНа с терморегулятором:
Видео #3. Особенности блочного ТЭНа, используемого в отопительных электрокотлах отопления:
Покупка ТЭНа для отопительных приборов является непростой задачей. Для этого требуется четко знать характеристики оборудования, в которое встраивается электрический нагреватель. Поэтому останавливать свой выбор на конкретной модели нужно только после тщательного анализа её параметров.
Пишите, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, публикуйте фотоснимки по теме статьи в находящемся ниже блоке. Расскажите о том, как подбирали ТЭН для замены в электрокотле или в мобильном обогревателе. Поделитесь, что лично для вас стало решающим аргументом в выборе.
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||