За последнее время электрические нагреватели стали привычным аксессуаром как для жителей многоэтажных квартир, так и для владельцев загородных коттеджей. Это оборудование обеспечивает жильцов необходимым объемом воды, которая требуется для бытового использования. Электрические ТЭНы для водонагревателей — это главные конструктивные элементы любого устройства, именно за счет них и производится обогрев воды.
Виды конструкций
Конструктивно ТЭН представляет собой трубчатый электрический нагреватель. Нагревательный элемент ТЭНа может быть изготовлен из высокоуглеродистой стали, нержавейки или меди.
В каждой этой трубке, которая является некого рода оболочкой, расположена проволочная спираль. С помощью нее и проводится электричество.
По принципу работы все ТЭНы можно разделить на два основных вида. В одном случае нагревательные ТЭНы изготавливают в традиционном виде — почти так же, как в обычном электрочайнике. «Мокрыми» устройства называют из-за того, что элемент контактирует с нагреваемой водой. А при закрытом виде оборудования трубка находится в специальной колбе, которая нагревает жидкость. Элемент, таким образом, не контактирует с водой, поэтому этот вид называется «сухим».
Чтобы выяснить, какие ТЭНы лучше использовать для бойлеров, нужно вкратце ознакомиться с их главными конструктивными отличиями.
Открытые виды
Характерная особенность этих элементов — то, что они расположены в непосредственном контакте с водой, нагревающейся в накопительной емкости. Трубки заполнены кварцевым песком, который является хорошим тепловым проводником. Главный элемент такого ТЭНа — тонкая нихромовая проволока в виде спирали.
Чаще всего в изготовлении применяется медь или нержавеющая сталь.
Открытые нагревающие элементы делят на группы по определенным техническим характеристикам:
- Отсутствие или наличие анодного гнезда. Если нагревающий элемент оборудован гайкой, то в нем может и не быть анодного крепления либо же дополнительно на фланцерасположена крепежная резьба.
- С учетом способа крепежа ТЭНы бывают гаечными и фланцевыми. При этом последние могут изготавливаться с помощью литья или штамповочным способом.
- По форме открытые ТЭНы могут быть прямыми или изогнутыми. Форма зависит от вида накопительной емкости для нагрева воды.
ТЭНы для бойлеров довольно быстро нагревают жидкость, помимо этого, они отличаются невысокой ценой. Но минусов у таких приборов намного больше. Основными недостатками являются:
- высокий уровень опасности;
- быстрое появление налета (особенно учитывая качество воды в центральных магистралях);
- большой расход электроэнергии;
- непродолжительный срок эксплуатации.
Закрытые варианты
Это особый вид ТЭНа, который изолирован керамической колбой. К этой колбе предъявлены жесткие требования по прочности. Во время изготовления колбы применяется магниевый силикат или стеатит, при этом непосредственно ТЭН в этом случае делается из нержавеющей стали.
Именно поэтому вода в бойлере закрытого типа нагревается с помощью теплопередачи кожуха.
Достоинств в этом случае несколько. В первую очередь за счет закрытого исполнения эти устройства абсолютно безопасны, так как полностью исключается возможность короткого замыкания. Кроме этого, такие виды ТЭНов:
- просты в эксплуатации;
- легко ремонтируются;
- имеют довольно продолжительное время работы;
- экономичны.
Фланец, как и сам накопитель, в этих водонагревателях защищен с помощью эмалированного покрытия, которое не допускает появления накипи. Именно по этой причине время эксплуатации «сухих» элементов примерно в 3 раза больше по сравнению с «мокрыми».
Из отрицательных сторон можно отметить, что все стеатитовые нагреватели не являются универсальными. Они изготавливаются отдельно для любого типа бойлера, причем следует учитывать, что при необходимости элемент должен заменяться только аналогичным.
Способы подключения
Нужно отметить, что ТЭНы для бойлеров могут монтироваться в устройство как по одному, так и сразу несколько.
Чем большее количество нагревателей, тем выше мощность оборудования. Но показатель мощности будет зависеть еще и от того, как соединены между собой все элементы — это соединение бывает одно- и трехфазным.
Параллельное подсоединение
Этот вариант подключения должен соответствовать определенным требованиям.
Основные правила следующие:
- Напряжение как в электрической сети, так и в каждом отдельном элементе обязано быть одинаковым.
- Чтобы определить общую мощность бойлера, нужно просуммировать мощности всех установленных элементов.
- Если по определенной причине один из ТЭНов сломается, то цепь продолжит работу. В этом случае единственное, что необходимо выполнить — поменять поломанный элемент.
Чтобы узнать общую мощность электросети, необходимо поделить напряжение на общее сопротивление сети. А общее сопротивление можно определить по формуле, которая применяется во время параллельного подключения отдельных сопротивлений.
Последовательное включение
Второй вариант заключается в последовательном подключении. При этом необходимо соблюдать принципы работы:
Если сломается один из ТЭНов, то работа всей сети прервется.- Чтобы узнать общее сопротивление, надо просуммировать все находящиеся в сети сопротивления.
- 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.
Возможные неисправности
Как считают эксперты, период эксплуатации нагревающих элементов в бойлерах составляет примерно 5 лет. Чаще всего самая распространенная причина выхода из строя оборудования — жесткая вода. Чтобы удлинить срок службы прибора, нужна регулярная профилактика, которая состоит в очистке анода и непосредственно ТЭНа от появившейся накипи.
Основной признак, что ТЭН сломан — отсутствие нагрева и срабатывание автоматической защиты. Есть несколько вариантов проверки элемента на его работоспособность:
С помощью простой лампочки. Для этого надо собрать последовательную сеть, которая состоит из лампочки и ТЭНа, подключенных к электричеству. Если лампочка горит, то с обогревающим элементом все в порядке и заменять его не надо.- С помощью тестера нужно определить сопротивление нагревающего элемента. Если сопротивление нулевое, то ТЭН необходимо менять.
Замену элементов надо производить приборами, полностью соответствующими емкости бойлера. Этапы действий в этом случае такие:
- Вначале нужно отключить электропитание и снабжение водой. После из накопительной емкости сливается жидкость и снимается верхняя крышка устройства.
- После нужно проверить входные клеммы при помощи фазометра на отсутствие тока.
Выкручиваются болты, которыми зафиксирован непосредственно нагревающий элемент, затем снимается кабель проводки.- Непременно нужно определить, в каком состоянии контакты нового нагревающего элемента. Они должны быть сухими.
- Затем одновременно с ТЭНом заменяется и анод, который предназначен для защиты.
- Во время установки нового элемента применяются только уплотнители высокого качества без каких-либо дефектов.
- Монтаж выполняется аналогично, но в обратном порядке.
- В конце накопительный бак нужно заполнить водой, а из крана, который предназначен для подачи горячей воды, спустить остатки воздуха. После остается только подсоединить водонагреватель к электросети и проверить его на работоспособность.
Популярные производители
На сегодняшний день ТЭНы представлены на отечественном рынке в довольно большом ассортименте, при этом есть огромный выбор различных изготовителей. Все устройства отличаются как по своей конструкции, так и по основному предназначению и среднерыночной цене.
Изделия Ariston
Это итальянский производитель, который изготавливает ТЭНы из специального сплава хромоникеля и меди. Тепловая отдача оборудования увеличивается за счет применения особого латунного фланца. Приблизительная мощность будет зависеть от определенной модели и находится в диапазоне 1−6 кВт.
Модели нагревающих элементов с установленным терморегулятором дают возможность потребителю самостоятельно устанавливать необходимую температуру (не больше +95°С). При достижении этого показателя устройство автоматически выключается. Если же температура понижается больше чем на 7−8 градусов, ТЭН возобновляет свою работу, поэтому вода в накопительной емкости будет постоянно горячей.
Отечественная продукция
«Термекс» известен на рынке уже более 60 лет. Магниевые аноды этой компании изготавливаются из специального сплава, за счет чего производительность элементов повышается в два раза. Внешняя оболочка может быть как из меди, так и из нержавеющей стали. С помощью надежной защиты обеспечивается продолжительное время эксплуатации. Все устройства маломощны, благодаря чему являются довольно экономными.
Бойлеры Electrolux
Компания из Швейцарии характеризуется отличным качеством изготавливаемых водонагревателей. Ее изделия отличаются тем, что оборудованы одновременно двумя закрытыми ТЭНами. Это обуславливает высокую скорость нагрева. Защитные меры не допускают образования накипи. К этим мерам относится:
термостат, отключающий оборудование при достижении +80°С;- особое стекловидное эмалевое покрытие;
- защита от влаги и пыли;
- магниевый анод;
- термоизоляция накопительного бака.
Преимущества и недостатки есть у нагревателей воды с ТЭНом как «мокрого», так и «сухого» типа. Покупать оборудование с «сухим» ТЭНом более надежно, так как для него характерно продолжительное время эксплуатации, устройство не зависит от качества воды и устойчиво к коррозии.
Выбирать устройства премиум-класса необязательно, можно приобрести приборы менее известного производителя. Самое важное — регулярно осматривать нагреватели и своевременно диагностировать неполадки.
