Преимущества и недостатки водонагревателей с сухим тэн

Способы подключения

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

https://youtube.com/watch?v=okcaT1v36VA

Параллельное подсоединение

Этот вариант подключения должен соответствовать определенным требованиям.

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.

ТЭНы с терморегулятором

Водонагревательный ТЭН с терморегулятором (термостатом) устанавливается с целью регулировки температуры. Терморегуляторы включают нагрев воды при помощи трубчатого электронагреватели, либо отключают. Это позволяет владельцу значительно экономить электроэнергию.

Также ТЭН с терморегулятором – это безопасность, которая очень важна при совместной работе электричества и жидкости. Он своевременно отключает нагревательную систему в случае неполадок.

ТЭН для водонагревателя с терморегулятором обычно изготавливается из проволоки, содержащей никель и хром. Проволока помещается внутрь и наполнена специальным порошком (из оксида магния).

Сам терморегулятор может быть разных видов: капиллярный, электронный и стержневой.

ТЭН для нагрева воды с терморегулятором стержневым – самый распространённый сегодня. Он выглядит как небольшая трубка, которая работает по физическим законам. Когда трубка нагревается, происходит её линейное расширение и давление на выключатель. Когда трубка остывает, происходит её сжатие и включение трубчатого электронагревателя.

Стержневой терморегулятор имеет минус, связанный с неточностью работы из-за близкого расположения его к подводу воды.

ТЭН со стержневым терморегулятором

Капиллярный терморегулятор – самое современное решение. Выглядит он как небольшая в диаметре трубка, в которой находится капсула с контрастной жидкостью. Термостат изменяет объём в зависимости от температуры внутри нагревателя. При достижении определённой отметки нагрева, жидкость давит на мембрану, связанную с электроконтактами.

ТЭН с капиллярным терморегулятором

Электронные терморегуляторы – тоже встречается часто. Для лучшей работы он взаимодействует с защитным реле. Из-за этого в случае необходимости происходит аварийное отключение питания (если, например, ёмкость водонагревательной конструкции пуста).

Электронный термостат для водонагревателя Ariston

Конечно, нагревательные ТЭНы для воды с термостатом могут иметь и другие классификации в зависимости от разных параметров: электромеханические и электронные, простые и программируемые приспособления.

Как проверить термостат водонагревателя можно узнать на этой странице.

Предлагаем вам посмотреть видео, которое ответит на вопросы: как подключить терморегулятор к ТЭНу или как установить терморегулятор для ТЭНа своими руками.

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.

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.

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

Плюсы и минусы сухого ТЭНа

Главное преимущество можно узнать из названия устройства. Его спираль не контактирует с водой напрямую, поэтому быстро она не разрушится даже при плохом качестве жидкости и регулярной эксплуатации.

Отличается сухой ТЭН от мокрого также тем, что его легче обслуживать. В нем заменяется лишь спираль с клемными выводами под 220 вольт. Сама капсула остается в корпусе бойлера, что позволяет производить ремонт, не сливая воду с емкости. Такую работу хорошо можно сделать самостоятельно даже без должной квалификации. Понадобится лишь качественный инструмент, а пошаговую инструкцию можно найти в обучающих видео.

К плюсам сухого элемента можно еще отнести безопасность. Из-за того, что он помещен в специальную капсулу, нет риска того, что спираль под напряжением прикоснется к токопроводящему телу и появится так называемое «пробитие на корпус». Если человек прикоснется к бойлеру с «пробитым» устройством, то его может ущипнуть током.

Еще эти устройства компактные. Поэтому некоторые производители в корпусе бака размещают сразу 2 элемента, что ускоряет процесс нагрева.

Ключевой минус сухого трубчатого электронагревателя – это его высокая цена. Классический трубчатый элемент можно приобрести в 2 раза дешевле. Также мощность нагревателя в капсуле всегда будет меньше.

Внутренняя конструкция водонагревателя и принцип работы тэна

Водонагреватель электрический накопительный представляет собой емкость из стального или нержавеющего сплава, способный хранить и поддерживать установленную температуру воды до ее полного или частичного использования. За все эти функции в бойлере выступает нагревательный тэн, который выполнен из медных сплавов. Средний показатель его мощности 1,5 – 2,0 кВт.

Конструкция тэна может быть исполнена в двух видах:

• Тэн сухой – представляет собой нагревательный элемент в защитном корпусе, который не контактирует с водой.
• Погружной тэн – нагревательный элемент без защитного слоя, часто называемый «мокрый тэн».

Особых преимуществ у одного и у другого вида тэна нет, пока магниевый анод выполняет свои защитные функции.

Магниевый анод – защитный стержень, входящий в комплектацию любого водонагревателя. Являясь более активным и вступая в реакцию с водой первым, он предотвращает окисление тэна и стенок емкости бойлера. Все электрохимические процессы, происходящие внутри водонагревателя, отражаются на данном элементе и постепенно его разрушают.

В момент, когда защитный стержень истощен, в реакцию с водой вступают другие элементы, и в этом случае мокрый тэн будет первым подвержен коррозии, так как его медный сплав более активный, чем сталь или нержавейка. При выходе из строя такого бойлера потребуется только замена тэна. А в бойлере с защищенным тэном электрохимические реакции влияют только на стенки оборудования, что приводит к разрушению емкости. В итоге водонагреватель дает течь и становится непригодным к использованию и возможности ремонта.

Обслуживание бойлера заключается в регулярной замене магниевого анода. Данную процедуру необходимо проводить раз в 6 – 9 месяцев, в зависимости от состава воды.

Но что делать, если анод не был заменен вовремя и тэн пришел в негодность?

Как снять ТЭН с водонагревателя и поставить новый

Достать нагревательный элемент из водонагревателя, если это сухой вариант, проще (если не надо менять анод) – достаточно отключить от питания, открутить крепление, отсоединить клеммы и вытащить из бака, вставить новый, не опустошая емкость. Процедура для мокрых ТЭНов, а таких большинство, сложнее, потребуется слив.

Как выкрутить ТЭН из бойлера:

1. Вытащить вилку электрошнура водонагревателя из розетки.
2. Слив:
   • Перекрывают холодную подачу воды от стояка к бойлеру (обычно клапан находится на тройнике сразу после счетчика) и горячий выход из корпуса (клапан на его патрубке);
   • Отсоединяют холодный шланг, открывают кран водонагревателя, подставляют емкость.
   • Если жидкость не вытекает, значит, образовалась воздушная пробка, для ее устранения ослабляют гайку горячего патрубка в месте соединения ее с трубой (на тройнике), открывают предохранительный клапан и слив производят через него (процедура может длиться долго 30 л – 1 час).
3. После слива скручивают вентили с корпуса, снимают нижнюю крышку, получают доступ к нагревателю. В некоторых электроводонагревателях указанная часть специально сделана съемной, демонтируется проще.
4. Отсоединяют провода, декоративные шайбы, прокладки, предварительно запомнив их место.
5. Откручивают по периметру все винты крепления нагревателя. Порядок любой, но закручивать надо крест-накрест, чтобы не искривился фланец и прокладка.
6. Вытаскивают ТЭН.

Перегоревшие ТЭНы не ремонтируют, выбрасывают, кроме случаев:

• отвалились контакты – их можно припаять;
• неисправен термостат (проверяют стандартно мультиметром) – его заменяют.

Замена трубчатого нагревательного элемента в водонагревателе: вставляют ТЭН, подсоединяют провода, закручивают крепления.

На что обратить внимание:

1. Крайне не рекомендовано оставлять старые части узла, даже если они пригодные, например, прокладки (их материал «устает»).
2. Болты фланца затягивают не по порядку, а крест-накрест для равномерного прилегания и без чрезмерных усилий, чтобы не сорвать резьбу или не вырвать шпильку.
3. По запомненной схеме подключают провода, ставят кожух-крышку, перед закрытием которой проверяют, все ли соединения без люфта.

Проверка работы:

1. Если бак снимали со стены, навешивают на место.
2. Подсоединяют шланги.
3. Открывают холодную подачу, заполняют емкость.
4. Открывают горячий кран, должна пойти вода.
5. Закрывают смеситель, выжидают 1 час, чтобы исчез конденсат и для уверенности в отсутствии течи.
6. Включают бойлер. Проверяют термостат, регулятор выставляют поочередно на макс./мин. При этом срабатывает световой элемент индикатора вкл./вкл. Можно посмотреть на счетчик электроэнергии – при максимальном значении термостата бегунок будет идти заметно быстрее.

Услуги по замене ТЭНа предоставляют сервисные центры, ремонтные организации. Стоимость замены ТЭНа 800 – 1000 руб., плюс цена нового изделия (например, для бойлера Ariston ABS Platinum 2500 Вт – 1000 – 1200 р.).

Магниевые аноды заменяют обязательно, если осталось 30% от их тела. При установке нового нагревателя желательно это сделать в любом случае, если анод давно не менялся. «Вечные» (титановые, никелевые) аноды оставляют, если работоспособные, такие разновидности не «съедаются» средой

Важно следить, чтобы плата управления водонагревателя в процессе манипуляций не была залита водой, если это случилось – просушить ее

Методика проверки работоспособности ТЭНа

Если мультиметр показывает цепь, значит, терморегулятор и тен исправны и ремонт не требуется. В противном случае термостат или элемент неисправны и их необходимо заменить.

Во-вторых. Необходимо проверить вероятность замыкания спирали на корпус (сопротивление изоляции нагревателя).

Для этого одна клемма тестера присоединяется к любой клемме тен, а другим его контактом необходимо коснуться оболочки электронагревателя. Если прибор показывает цепь, значит, спираль внутри элемента касается корпуса, и требуется его замена.

Подобная неисправность способна привести к поражению электротоком пользователей электрообогревателей. Если проверка показывает отсутствие цепи, элемент исправен и может использоваться далее.

Проверку на пробой (сопротивление изоляции) более надежно проводить при помощи мегомметра. Одна клемма мегомметра присоединяется к ножке тен, а другая к корпусу. На приборе выставляется напряжение на пробой на 500 В. Если электронагреватель исправен, сопротивление изоляции должно быть порядка 0,5 Мом. Если менее, его необходимо снять и поменять.

В случае отсутствия мультиметра его можно заменить контрольной лампой. К контактам элемента последовательно подсоединяется контрольная лампа. Если при подаче напряжения она загорается, он исправен, если нет, его необходимо заменить. Аналогично проверяется и термостат.

Все вышеописанные способы позволяют выявить неисправность электрообогревателей и грамотно произвести их ремонт.

Если вы самостоятельно не сможете сами выявить неисправность водонагревателя и произвести его ремонт, лучше обратиться к специалисту по ремонту электрооборудования.

Не редко в стиральных машинах выходит из строя нагревательный элемент – тэн. Не исключение и такой прославленный «итальянец» как Ariston. В таких случаях желательно обратиться в сервис по ремонту Ariston, но в редких исключениях, при наличии навыков, можно попытаться восстановить тэн собственными руками.

Для проведения работ в стиральной машине необходимо отключить ее от сети 220 вольт, разрядить емкости, прикосновением изолированного проводника одновременно к «земле» и клемме емкости. Снять клеммы с тэна, открутить зажим держателя нагревательного элемента и аккуратно извлечь его из кожуха барабана. Вода из барабанного отдела должна быть слита предварительно.

Далее необходимо определиться, действительно ли вся проблема в тэне. Для этого необходимо произвести не сложные измерения обыкновенным мультиметром или стрелочным тестером. Прикасаясь к двум клеммам тэна, определяем его сопротивление. В рабочем нагревательном элементе оно должно быть в пределах 4Ом. Если меряется обрыв, значит, тэн пришел в негодность. Но…

Внимательно смотрим на тэн и видим, что одна клемма тэна имеет керамическую, или из другого жаростойкого материала, вставку, в форме цилиндра, обычно этот изолятор цветной. Внутри цилиндрика находится своеобразный предохранитель.

Проверка исправности тэна

Как можно понять, что тэн сгорел и пришло время его менять? Если сигнальные лампочки индикатора светятся и показывают, что бойлер включен, но он при этом не греет, это только косвенная причина.

Дело может быть в проводке, нарушении контакта или толстом слое накипи. Основную проверку нужно проводить мультиметром, путем замера сопротивления. Как это сделать, подробно описывается в статье “Подключение бойлера к электросети – ошибки и правила.”

Еще можно проверить наличие потенциала между нулем и корпусом прибора. Когда тэн разрушается, его токоведущая спираль соприкасается с водой, а через нее напряжение попадает на корпус бойлера.

Замер делать лучше мультиметром, в режиме измерения переменного напряжения. На циферблате может быть как пару десятков вольт, так и все 220В. Это уже говорит о 100% неисправности и необходимости менять элемент нагрева.

Если у вас стоит УЗО, как и должно быть при нормальной схеме, то оно начинает выбивать при попытке включить и подать питание.

Правильное УЗО (не 30мА, а max 10мА) – это обязательный элемент схемы при подключении любого бойлера, иначе напряжение у вас запросто может оказаться на смесителе, воде из под крана на кухне и в других неожиданных местах.

Виды ТЭНов для отопительных приборов

Простота изготовления ТЕНов 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 бытовом отопительном оборудовании.

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. 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.

ТЕНы 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 ТЕНы стоят дороже, требовательны к объему рабочего пространства, но обеспечивают более высокие потребительские характеристики отопительного оборудования

Используются оребренные модели преимущественно в обогревателях воздушного типа. 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:

1. Потребность в повышенной мощности прибора и высокой скорости нагрева рабочей среды.
2. Невозможность быстрой передачи тепловой энергии от спирали к окружающей среде из-за малой площади наружной оболочки.

Фактически в блочном ТЕНе снижается нагрузка на каждую нагревательную трубку и увеличивается скорость теплопередачи. Такие устройства входят в состав бытовых отопительных котлов 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 ТЕНов 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.

Конструктивные особенности

Мокрый ТЭН представляет собой пустотелую трубку, отлитую из меди или нержавеющей стали. Внутри располагается спираль из нихромовой проволоки. Свободное пространство водонагревателя заполняют кварцевым песком или порошком оксида магния. Это диэлектрики, которые не допускают короткого замыкания и при этом обладают отличной теплопроводностью.

В сухом ТЭНе нагреватель запрессован в герметично запаянную цилиндрическую колбу повышенной прочности. Для ее изготовления применяют магниевый силикат или стеатит. Благодаря этому тепло от ТЭНа передается воде через кожух. Форма водонагревателя определяется типом накопительной емкости бойлера. Встречаются изогнутые и прямые ТЭНы.

При производстве бойлеров применяют комплексные меры пассивной защиты ТЭНов от накипи и коррозии (ржавчины):

• магниевый анод – металлический стержень, принимающий на свою поверхность все соли из воды;
• нанесение стекловидной эмали на трубки водонагревателя;
• терморегулятор, поддерживающий заданный температурный баланс воды;
• теплоизоляция накопительной емкости материалами из пенополиуретана;
• контрольный термостат, останавливающий работу ТЭНов при достижении 90°С.

Какой лучше купить?

Чтобы понять, какому виду тепловых элементов отдать предпочтение, стоит ознакомиться с их эксплуатационными характеристиками.

1. Особенности мокрых водонагревателей.

Для открытых ТЭНов характерно фланцевое крепление, обеспечивающее непосредственный контакт термоэлемента с водой. Главный недостаток соединения – интенсивное образование накипи и появление электролитической коррозии. В результате пробоя трубки возможно поражение электрическим током.

Негативные проявления существенно снижают теплоотдачу ТЭНа и увеличивают время подогрева жидкости. Все это приводит к повышенным энергозатратам и сокращает срок службы мокрого водонагревателя. Перегоревшие ТЭНы не подлежат ремонту. Замена на новые открытые нагреватели обходится недорого и проводится быстро.

2. Характерные признаки закрытых ТЭНов.

Фланец и кожух представляют единый элемент. Внутреннюю поверхность накопительного бака и ТЭН покрывают защитной эмалью, которая размягчает накипь и обеспечивает антикоррозийную защиту водонагревателя.

Внутреннее пространство термической колбы заполняют разные материалы:

• Минеральное масло – жировое вещество обладает отличной теплопроводностью, благодаря чему расходы электричества сокращаются многократно.
• Кварцевый песок – в отличие от масляного элемента нагревание жидкости происходит менее интенсивно. В случае выхода из строя ТЭНа замена не представляет сложностей.

В сухом водонагревателе риск получения электрического удара стремится к нулю. Цилиндрические колбы изготавливают из керамики или стеклокерамики, которые снижают образование накипи и исключают перегрев ТЭНа. Срок службы сухих термоэлементов в 3-4 раза выше, чем мокрых. Кроме того, требуется минимальный объем сервисного обслуживания. При выходе из строя ТЭНа заменить его можно без слива воды. Для этого достаточно выкрутить нагреватель из фланца.

Советы по уходу за водонагревателем с сухим ТЭНом

Несмотря на то, что сухой ТЭН лучше, чем классический препятствует образованию накипи и коррозии, обслуживать его все равно придется. Производитель рекомендует чистить колбу, в которой находится спираль, и сам бак изнутри раз в 2-3 года. Эта процедура поможет продлить срок службы элемента.

Если вода в емкости перестала нагреваться, то проверить ТЭН можно самостоятельно. Для этого понадобится омметр.

К двум клеммам, к которым подводится питание, необходимо приложить щупы. На приборе должно появиться сопротивление детали (точную цифру можно узнать в его техпаспорте). Если на дисплее отображается ноль, это означает, что спираль оборвана и трубчатый электронагреватель надо заменить.

Чтобы в баке было меньше кальциевых образований и налета, в водопроводную систему рекомендуется поставить фильтр

Его картриджи важно своевременно менять

У водонагревателей с сухим и мокрым ТЭН большая разница в цене. Но срок службы устройств первого типа больше, а обслуживать его легче. Таким образом расхождение в стоимости получится компенсировать сэкономленными на обслуживании затратами.