Содержание

Устройство и схемы подключения ТЭН

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Трубчатые электрические нагреватели (ТЭН) предназначены для преобразования электрической энергии в тепловую. Они применяются в качестве основы в нагревательных устройствах (приборах) промышленного и бытового назначения, осуществляющих нагрев различных сред путем конвекции, теплопроводности или излучения. Трубчатые нагреватели можно размещать непосредственно в нагреваемой среде, поэтому сфера их применения достаточно разнообразна: от утюгов и чайников до печей и реакторов.

1. Устройство ТЭН.

ТЭН представляет собой электрический нагревательный элемент, выполненный из тонкостенной металлической трубки (оболочки), материалом для которой служит медь, латунь, нержавеющая и углеродистая сталь. Внутри трубки расположена спираль из нихромовой проволоки, обладающая большим удельным электрическим сопротивлением. Концы спирали соединены с металлическими выводами, которыми нагреватель подключается к питающему напряжению.

От стенок трубки спираль изолирована спрессованным электроизоляционным наполнителем, который служит для отвода тепловой энергии от спирали и надежно фиксирует ее в центре трубки по всей длине. В качестве наполнителя используется плавленая окись магния, корунд или кварцевый песок. Для защиты наполнителя от проникновения влаги из окружающей среды торцы ТЭНа герметизируют термовлагостойким лаком.

Выводы нагревателя изолированы от стенок трубки и жестко зафиксированы керамическими изоляторами. Питающие провода подключаются к резьбовым концам выводов при помощи гаек и шайб.

Работает ТЭН следующим образом: при прохождении электрического тока по спирали она, нагреваясь, нагревает наполнитель и стенки трубки, через которые тепло излучается в окружающую среду.

При нагреве газообразных сред для увеличения теплоотдачи от ТЭНов применяют их оребрение, выполненное из материала с хорошей теплопроводностью. Как правило, для оребрения используют стальную гофрированную ленту, навитую по спирали на внешнюю оболочку ТЭНа.

Применение такого конструктивного решения способствует уменьшению габаритных размеров и токовой нагрузке нагревателя.

2. Схемы включения ТЭН в однофазную сеть.

Трубчатые электронагреватели рассчитаны на конкретное значение мощности и напряжения, поэтому для обеспечения номинального режима работы их подключают к питающей сети с соответствующим напряжением. Согласно ГОСТ 13268-88 нагреватели изготавливаются на номинальные напряжения:

12, 24, 36, 42, 48, 60, 127, 220, 380 В, однако наибольшее применение нашли ТЭНы рассчитанные на напряжение 127, 220 и 380 В.

Рассмотрим возможные варианты включения ТЭН в однофазную сеть.

2.1. Включение в розетку.

ТЭНы мощностью не более 1кВт (1000 Вт) можно смело включать в розетку через обычную штепсельную вилку, так как такой мощностью обладает основная масса электрических чайников и кипятильников, которыми мы разогреваем воду.

Через обычную вилку можно включить параллельно два ТЭН, но у обоих нагревателей мощность должна быть не более 1 кВт (1000 Вт), так как при параллельном соединении их общая мощность увеличивается до 2 кВт (2000 Вт). Таким образом, можно включить несколько нагревателей, но их общая мощность должна составлять не более 2 кВт, а для включения в розетку необходимо использовать более мощную вилку.

Бывает ситуация, когда дома завалялись несколько нагревателей, рассчитанных на рабочее напряжение 127 В, выкинуть их рука не поднимается, а в домашнюю сеть не включишь. В этом случае нагреватели включаются последовательно, что дает возможность подавать на них повышенное напряжение. При последовательном соединении двух нагревателей с напряжением 127 В их мощность остается прежней, а общее сопротивление увеличивается в два раза. Например, при включении двух нагревателей мощностью по 500 Вт их общая мощность составит 1000 Вт.

Однако в этой схеме есть один недостаток: если выйдет из строя любой из ТЭН, то работать не будут оба, так как разорвется электрическая цепь и прекратится подача питания.

Также надо помнить, что при последовательном соединении двух нагревателей с рабочим напряжением 220 В их общая мощность уменьшается в два раза, так как из-за увеличения общего сопротивления каждый нагреватель будет получать около 110 В вместо положенных 220 В.

2.2. Включение через автоматический выключатель.

Будет на много удобнее, если на ТЭНы подавать напряжение с помощью автоматического выключателя. Для этого необходимо в домовом щитке предусмотреть автомат, или же автомат установить непосредственно рядом с нагревательным устройством. Подача и отключение напряжения будет осуществляться

включением/выключением автоматического выключателя.

Следующий вариант включения нагревателей осуществляется двухполюсным выключателем, что является наиболее предпочтительным, так как в этом случае фаза и ноль разрываются одновременно и ТЭН полностью отключается от общей схемы. Напряжение подается на верхние клеммы выключателя, а к нижним подключается нагреватель.

Если электрический нагреватель используется для нагрева воды и в доме проведено заземление, то для защиты от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции нагревателя есть смысл

установить УЗО или дифавтомат.

В этом случае заземляющий проводник соединяют с корпусом ТЭНа или подключают на специальный винт, закрепленный на корпусе емкости. Рядом с таким винтом изображают знак заземления. Рассмотрим схему с дифавтоматом:

Защита с дифавтоматом работает следующим образом: при пробое изоляции нагревателя на его корпусе появляется фаза, которая используя наименьшее сопротивление «пойдет» по заземляющему проводнику РЕ и создаст ток утечки. Если этот ток превысит уставку, то дифавтомат сработает и отключит подачу напряжения. Если в цепи произойдет короткое замыкание, то и в этом случае сработает дифавтомат и обесточит ТЭН.

При использовании УЗО между ним и нагревателем необходимо установить дополнительный однополюсный автомат, который в случае короткого замыкания отключит подачу напряжения на нагреватель и защитит УЗО от тока короткого замыкания. В случае пробоя изоляции УЗО отключит подачу напряжения.

2.3. Работа ТЭН в схемах регулирования температуры.

В схемах автоматического регулирования температуры питающее напряжение на электрические нагреватели подается через контакты пускателей, контакторов или термореле. В совокупности связка «нагреватель – термореле» или «нагреватель – термореле – контактор» представляет собой самый простой регулятор температуры, который может использоваться для поддержания температурного режима в помещениях или жидких средах. Контактор применяют в схеме для размножения контактов и для коммутации мощной нагрузки, на которую не рассчитаны контакты термореле.

Термореле может работать в режимах «Нагрев» или «Охлаждение», которые выбираются переключателем, расположенном на лицевой стороне реле. Работу ТЭН рассмотрим в режиме «Нагрев», так как именно этот режим используется наиболее часто.

Рассмотрим схему «нагреватель — термореле».

Питающее напряжение 220 В подается на входные клеммы двухполюсного автоматического выключателя. С выхода автомата напряжение поступает на клеммы питания термореле А1 и

А2. Ноль соединяется с клеммой термореле А2 и левым выводом нагревателя.

Фаза соединяется с клеммой термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1 и постоянно присутствует на нем. Правый вывод контакта К1 соединен с правым выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.

В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут и напряжение на ТЭН не поступает. Как только температура опустится ниже заданного значения, от датчика придет сигнал и реле даст команду на замыкание контакта К1. В этот момент фаза через замкнутый контакт К1 поступит на правый вывод нагревателя и нагреватель начнет нагреваться. При достижении заданной температуры от датчика опять придет сигнал и реле разомкнет контакт

К1 и обесточит нагреватель.

Рассмотрим схему «нагреватель – термореле — контактор».

Питающее напряжение 220 В подается на входные клеммы двухполюсного автоматического выключателя. С выхода автомата напряжение поступает на клеммы питания термореле А1 и А2. Ноль соединяется с клеммой термореле А2, выводом А2 катушки контактора и нижним выводом нагревателя.

Фаза подается на клемму термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1, нижний силовой вывод контактора и постоянно присутствует на этих выводах. Правый вывод контакта

К1 соединен с выводом А1 катушки контактора. Верхний силовой вывод контактора соединен с верхним выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.

В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут и на ТЭН напряжение не поступает. При опускании температуры ниже заданного значения от датчика приходит сигнал и реле замыкает контакт К1, по которому фаза поступает на вывод А1 катушки контактора.

При появлении фазы на выводе А1 катушки срабатывает контактор, его силовые контакты замыкаются и фаза попадает на верхний вывод нагревателя и он начинает нагреваться. При достижении заданной температуры от датчика опять придет сигнал, реле разомкнет контакт

К1 и обесточит контактор, который в свою очередь обесточит нагреватель.

Если возникли вопросы по контакторам, то Вы можете познакомиться с их устройством и работой, а также рассмотреть схемы подключения контакторов.

Вы также можете посмотреть ролик о нагревателях, где рассказывается и показывается работа каждой схемы.

На этом пока закончим, а во второй части рассмотрим схемы подключения ТЭН к трехфазной сети.
Удачи!

устройство и особенности замены ТЭНов для водонагревателя и цены

С каждым годом все больше владельцев квартир устанавливают водонагреватели. При наличии такого агрегата можно решить проблему с горячей водой. В бойлерах в качестве основного элемента нагрева выступает ТЭН. Именно он обеспечивает нагрев воды до нужной температуры.

Что представляет собой ТЭН?

Своим видом этот элемент представляет электрический нагреватель трубчатого вида. В качестве основного материала при его изготовлении используют медь. Также он может быть выполнен из нержавейки или углеродистой стали. Трубка выступает в качестве оболочки, внутри которой помещена проволочная спираль. Именно через неё и проходит электрический ток.

В настоящий момент изготавливаются ТЭНы двух видов – открытые и закрытого типа. Последние имеют спираль, которая помещена внутрь специальной колбы. Именно она и обеспечивает нагрев воды. Сам ТЭН не соприкасается с водой, поэтому часто его называют «сухим».

В классическом варианте изготавливается открытый нагреватель. Он схож с элементами, которые используются в обычных бытовых электрочайниках. Сам элемент контактирует с водой, поэтому часто его называют «мокрым».

Устройство тепловых элементов

Если стоит задача выбрать ТЭН для бойлера, то с этим не возникает никаких задач, особенно в том случае, когда известны особенности конструкции водонагревателя. Нагревательные элементы открытого типа можно разделить по целому ряду характеристик:

  • тип крепления — выделяют гаечный и фланцевый;
  • наличие анодного гнезда;
  • форма ТЭНа – он может быть прямым или гнутым;
  • материал изготовления – чаще всего элементы изготавливают из нержавейки и меди.

Благодаря аноду обеспечивается защита от коррозионных процессов водогрейной емкости. Помимо этого, благодаря ему размягчается слой образующейся накипи. При условии регулярной замены анода такая установка может работать в течение продолжительного времени.

При выборе формы теплового элемента следует отталкиваться не только от цены, но и от вида накопительного бака. ТЭНы закрытого типа могут иметь стержни разной длиной и диаметра. При их изготовлении производители используют нержавейку.

В оборудовании с ТЭНами открытого типа чаще всего используется фланцевое крепление. Оно обеспечивает прямой контакт с водой, что и приводит к появлению накипи. На нагревательном элементе развивается электролитическая коррозия. Подобные явления значительно снижают термоотдачу ТЭНа, а кроме этого приводят к превышению его нормальных рабочих показателей.

Виды ТЭНов для водонагревателя

Прежде чем принимать решение о покупке этого устройства, не помешает узнать, какие типы сегодня доступны.

Мокрый или открытый вариант

Главная особенность «мокрых» ТЭНов состоит в том, что они находятся в прямом контакте с водой в баке. Подобные элементы имеют пустотелую трубку, которая может быть заполнена или оксидом магния, или кварцевым песком. Оба этих материала представляют собой вещества, обладающие высокой теплопроводностью. Нихромовая проволока спиралеобразного вида является основой мокрого ТЭНа.

Открытые ТЭНы имеют три основных характеристики:

  • по типу крепления эти элементы могут быть классифицированы на фланцевые или гаечные. Фланцевые модели производители изготавливают методом штамповки или литья;
  • по наличию анодного гнезда. В случае присутствия гайки анодное крепление у нагревательного элемента может отсутствовать или же может присутствовать крепеж в виде дополнительной резьбы;
  • по своей форме нагревательные элементы могут быть гнутыми или прямыми. Причем они могут быть изогнуты в разных направлениях. При определении формы исходят из типа бака, который используется для нагрева воды. Если говорить о материале изготовления, то наиболее распространены изделия из меди и нержавеющей стали.

Преимущества и недостатки.

Главным достоинством ТЭНов открытого типа является быстрый нагрев воды. Однако низкое качество воды негативным образом отражается на сроке службы элементов.

Наличие на открытых ТЭНах фланцевого крепления приводит к появлению электролитической коррозии. Это наряду с известковой накипью, которой подвержены элементы открытого типа, приводит к увеличению расхода электроэнергии. Одним из их плюсов является приемлемая цена, но они не обладают высоким уровнем безопасности.

Сухие или закрытые

ТЭН закрытого типа для водонагревателей – это элемент, который изолирован от воздействия внешней среды посредством колбы, выполненной из керамического материала. К ней предъявляются высокие требования в плане прочности. Для её изготовления в качестве основных материалов используются магниевый силикат или стеатит. Сам же элемент делают из нержавейки. Поэтому процесс нагрева воды в водонагревателе происходит посредством передачи тепла кожухом.

Преимущества и недостатки.

ТЭНы для водонагревателей закрытого типа более безопасны. Возникновение электрического замыкания в бойлере подобного вида исключено. Вдобавок к этому ТЭНы подобного типа:

  • просты в обслуживании;
  • имеют продолжительный эксплуатационный период;
  • отличаются экономичностью при использовании;
  • в случае необходимости легко ремонтируются.

ТЭН для водонагревателя, закрытый керамической колбой, представляет собой единый фрагмент. Его поверхность хорошо проводит тепло. Эмалевое покрытие бака и фланца обеспечивает защиту от накипи. Поэтому в сравнении с «мокрыми» нагревательными элементами они могут служить в три раза дольше.

У стеатитовых ТЭНов для водонагревателей имеется один недостаток, который состоит даже не в цене, а в их неуниверсальности. Производители осуществляют их изготовление под конкретный вид модели бойлера с тем учетом, что замена нагревательного элемента будет производиться на такой же.

Проверка работоспособности и замена

Специалисты говорят о том, что срок службы ТЭНов для водонагревателей в среднем не превышает четырех лет. Жесткая вода – это главная причина выхода элементов из строя. Причем это происходит с ними вне зависимости от цены. Поэтому, чтобы увеличить период их эксплуатации, необходимо проводить профилактические мероприятия – очищать от грязи и накипи нагревательный элемент и анод.

Срабатывание электрозащиты – это первый признак того, что тен вышел из строя. Есть два способа, которые позволяют проверить работоспособность ТЭНа для водонагревателя:

  • при помощи обычной лампочки. Для этого необходимо собрать электрическую цепь, составными элементами которой должны выступать ТЭН для водонагревателя и лампочка. После подключения в сеть загоревшаяся лампочка будет означать работоспособность нагревательного элемента;
  • используя тестер или мультимер. Воспользовавшись им, необходимо измерить сопротивление ТЭНа. Если прибор покажет нулевое значение, то это будет означать необходимость в замене элемента.

Если возникла потребность в замене ТЭНа для водонагревателя, то в этом случае должны использоваться элементы, соответствующие конкретной модели бойлера.

Этапы работ при замене

Процесс замены сухого ТЭНа в водонагревателе включает несколько этапов:

  • первое, что необходимо сделать — отключить воду и электропитание. После этого с установки необходимо слить всю оставшуюся воду;
  • далее необходимо обесточить оборудование;
  • следующим шагом с водонагревателя снимается внешняя крышка;
  • чтобы быть полностью уверенным в отсутствии напряжения в приборе, можно выполнить проверку клемм фазометром;
  • после этого выполняется откручивание гаек, посредством которых крепится ТЭН. Далее необходимо откинуть подведенные к нему провода;
  • следующим шагом выполняется проверка состояния контактов нового элемента. Обращаем внимание, что они должны быть сухими;
  • далее производится замена ТЭНа и защитного анода;
  • выполняя замену ТЭНа, следует использовать качественные резинки для уплотнения. Такие дефекты, как вмятины или надрезы на них должны отсутствовать;
  • в порядке, обратном демонтажу, выполняют установку нового элемента;
  • завершив монтажные работы, установку заполняют водой. Избыток воздуха необходимо выпустить из крана горячей воды. Потом к электрической сети подключается водонагреватель.

Электрические бойлеры работают в жестких условиях эксплуатации. На них влияет целая группа факторов. В их числе:

  • жесткая вода;
  • скачки напряжения;
  • электролитическая коррозия;
  • грязевые образования.

Негативное воздействие подобных факторов на себя берет ТЭН. Поэтому при активной эксплуатации бойлера он часто выходит из строя. По этой причине необходимо следить за его состоянием и своевременно производить его замену. Это позволит увеличить срок службы бойлера.

Практический опыт показывает, что лучшим выбором является оборудование, которое оснащено ТЭНами закрытого типа и имеет бак максимального объема. Это дает возможность для экономии на энергопотреблении и элементах, благодаря более продолжительному сроку их службы.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Принцип работы ТЭНа в водонагревателе

Назначением ТЭНа является нагревание воды до определенных температур. Они подпитываются от электросети, следовательно, могут быть установлены лишь в электроприборы. Если же доступа к электричеству не имеется, то для нагрева воды применяют иные устройства.

Основная классификация ТЭНов

Промышленность выпускает немало разновидностей ТЭНов, при помощи которых можно эффективно нагревать воду. Они изготовлены в виде металлической трубки. Инженеры предлагают нагревательные устройства, различающиеся по мощности, сопротивлению, работе в той или иной среде.

Все ТЭНы для установки в водонагреватели делятся на приборы:

  • открытого типа;
  • закрытого типа.

Элементы первой группы напрямую контактируют с той жидкостью, которую нагревают, поэтому их часто называют сырыми или мокрыми. Устройства из второй группы не имеют прямого контакта с жидкостью и помещены внутрь специального закрытого кожуха.

Каждый из данных видов ТЭНов имеет особенности, которые нужно учитывать при выборе и эксплуатации.

Закрытые (сухие) элементы имеют следующие плюсы:

  • защита от замыкания;
  • неприхотливость в эксплуатации;
  • экономия электричества;
  • возможность размещения нескольких нагревательных элементов внутри одной емкости;
  • продолжительный срок службы.

Такие нагревательные элементы не подвержены коррозии и образованию накипи из-за эксплуатации в некачественной водной среде.

ТЭНы открытого типа отличаются повышенной скоростью нагревания. При эксплуатации влажных ТЭНов есть риск короткого замыкания, например, из-за выхода устройства из строя. Кроме того, на них быстро образуется налет и накипь. Это приводит к ухудшению показателей теплопроводности и поломке элемента.

Конструктивные особенности нагревательных элементов

Мокрые ТЭНы используются для непосредственного контакта с нагреваемыми жидкостями (водой) в нагревательном баке. Устройство изготовлено в виде пустой трубки из стали или меди. Внутри имеется наполнение в виде оксида магния или кварцевого песка. Непосредственно нагревом занимается нихромовая проволока, обладающая высоким сопротивлением.

Сухие ТЭНы для водонагревателей помещаются в специальные защитные колбы из керамики. Материал колбы позволяет передавать энергию от нагревательного элемента к ней, а колба, в свою очередь, отдает энергию воде.

Чтобы выбрать нагревательный элемент, нужно иметь в виду, что устройства мокрого типа могут различаться по типам крепления, форме, наличию анодного гнезда. Такие ТЭНы бывают фланцевыми или гаечными, отштампованными или литыми.

Если же говорить о разнообразии форм, то они определяются типом самого бойлера. Обычно это либо выпрямленные, либо изогнутые элементы. Для их изготовления применяют медь или нержавеющую сталь.

Закрытые (сухие) ТЭНы изготовлены в виде стержневых элементов различной длины и диаметра. Однако они выпускаются под свой вид водонагревателя, в отличие от ТЭНов открытого типа.

Какой ТЭН выбрать

Термоэлектрические нагреватели обладают эксплуатационными и конструктивными особенностями, которые следует учесть при выборе.

Обычные ТЭНы для водонагревателей имеют, как правило, фланцевую установку. Это предполагает прямой контакт с нагреваемыми жидкостями. Кроме того, в этом случае приходится иметь дело с таким явлением, как электролитическая коррозия. Если вода, используемая в качестве теплоносителя, не отличается мягкостью, то неизбежно образуется накипь и кальцинированные отложения. В результате ухудшаются характеристики нагревательного элемента и всего оборудования – времени на нагрев жидкости потребуется больше, а затраты на электроэнергию увеличатся.

В сухих конструкциях фланец и колба выполнены в виде единого конструктивного элемента. При этом непосредственно нагревательный элемент изолируется от воды герметичной трубкой – она передает тепло воде. Сам фланец имеет специальное эмалированное покрытие, равно как и внутренние стенки бака. Таким образом, достигается защита от коррозии, предотвращается отложение накипи, а тепловая энергия передается более эффективно за счет дополнительного излучения. Так, повышается КПД нагревателя и увеличивается срок его службы.

В настоящее время распространено три вида устройств:

  1. Воздушные – промежуток между защитной колбой и нагревательным элементом не заполнен ничем, кроме воздуха. Однако тот обладает плохими показателями теплопроводности, следовательно, КПД устройства снижается.
  2. Масляные – так как масло имеет теплопроводность выше, чем воздух, то показатели энергоотдачи тоже увеличиваются.
  3. Песочные – в этом случае промежуток заполняется особым видом песка.

Электроудар в случае с сухими ТЭНами практически исключен. Так как колба изготавливается из керамики, снижается образование накипи. Кроме того, значительно уменьшается риск перегрева поверхности элемента.

Нагревательные элементы сухого типа более компактны по своим габаритам, поэтому при необходимости внутри одного бака устанавливают два-три ТЭНа.

Сухие типы устройств могут прослужить полтора десятка лет, а мокрые – около пяти. Мокрый ТЭН более удобен в обслуживании и обладает меньшей стоимостью.

Если во время эксплуатации не предполагается обслуживание водонагревательного оборудования, то можно выбрать закрытый тип.

Особенности выбора

Выбор нагревательного элемента для бойлера может оказаться непростой задачей. Придется принимать во внимание:

  • модель бойлера;
  • особенности воды;
  • объем воды для нагрева;
  • эксплуатационные условия;
  • обслуживание прибора.

В первую очередь, нужно опираться на объем водонагревательного бака. Сегодня наибольшее распространение получили элементы, рассчитанные на 50-60 литров. Впрочем, можно выбрать ТЭНы, которые устанавливаются в бойлеры на 80, 100, 120л.

Правила эксплуатации

В большинстве случаев ТЭН выходит из строя из-за нарушений условий эксплуатации – например, при работе в водной среде плохого качества или продолжительном нагреве. В этих случаях может наблюдаться механическое разрушение электронагревательного элемента либо нарушение защитной оболочки (у ТЭНов закрытого типа). После разгерметизации устройство моментально выходит из строя.

Нарушение правил обслуживания и использование оборудования не по прямому назначению также являются причинами его поломки. Именно поэтому необходимо ознакомиться с прилагаемой инструкцией.

Устройство и схемы подключения ТЭН

Трубчатые электронагреватели стали одними из самых широко распространённых устройств, предназначенных для преобразования электрической энергии в тепловую. Они повсеместно используются в бойлерах, отопительных котлах, стиральных и посудомоечных машинах, а также других разновидностях бытовой техники и промышленного оборудования. Рассмотрим подробнее устройство и схемы подключения ТЭН, чтобы разобраться, как он должен работать в электросети.

Устройство трубчатого электрического нагревателя

ТЭН представляет собой нагревательный элемент, состоящий из трубчатого корпуса, заполненного инертным материалом, и проходящей через него нихромовой спирали. Этот материал обладает высоким электрическим сопротивлением, поэтому при прохождении через него электрического тока спираль начинает сильно нагреваться. Тепловая энергия передается на корпус, обладающий высокой теплопроводностью, и уже от него нагревается рабочая среда.

Тонкостенная оболочка ТЭНа может быть выполнена из латуни, меди и других материалов, ее основная задача – обеспечивать герметичность и эффективно передавать тепло окружающей среде. Поскольку она напрямую контактирует с водой, необходимо позаботиться о ее защите от образования накипи.

Нихромовая спираль изолирована от корпуса специальным спрессованным наполнителем – обычно в этой роли выступает кварцевый песок, оксид магния или корунд. Торцевые части корпуса дополнительно герметизируются специальным лаком, чтобы исключить проникновение воды в корпус. Концы нагревательной спирали соединены с металлическими выводами, через которые на нее подается напряжение.

Чтобы исключить пробой на корпус, выводы прочно зафиксированы с использованием керамических изоляторов. Выводы имеют резьбовые концы, к ним подключаются провода и фиксируются шайбами с гайками. Управление мощностью ТЭНа осуществляется с помощью термостата, который отвечает за поддержание стабильного температурного уровня.

Варианты подключения ТЭНа

Самая простая электрическая схема управления ТЭНом своими руками подходит для устройств, мощность которых не превышает 1 кВт (1000 Вт). Такие приборы могут просто включаться в обычную бытовую розетку с помощью штепсельной вилки. Именно такой мощностью обладают нагревательные элементы, которые используются в электрочайниках, кофеварках и другой мелкой бытовой технике.

Если требуется собрать схему более высокой мощности, возможны следующие варианты подключения:

  • Параллельное соединение ТЭНов, суммарная мощность которых не должна превышать 2 кВт. В этом случае нужно использовать более мощную вилку, так как она будет испытывать более высокую нагрузку.

  • Последовательное подключение ТЭНов. Если включаются два ТЭНа с мощностью у каждого в 500 Вт, их суммарная мощность составит 1 кВт. У такой схемы есть важный минус: если перестанет работать один нагреватель, то выйдет из строя вся цепь. К тому же, при последовательном подключении общая мощность снижается в два раза: если были подключены два нагревателя с рабочим напряжением 220 В, то каждый из них бует получать только половину этого значения.

  • Комбинированное соединение ТЭНов. В этом случае используется и последовательный, и параллельный тип подключения. В этом случае для одного участка цепи будут действовать правила последовательного подключения, а для второго – параллельного. Выглядит такая система следующим образом:

Чтобы предотвратить возможные аварийные ситуации, нагревательный элемент рекомендуется устанавливать вместе с защитным автоматом. Он монтируется в домовом щитке или подключается непосредственно возле работающего устройства. При возникновении короткого замыкания, пробоя на корпус или иного сбоя автомат сработает и перекроет подачу тока. Это позволяет предотвратить риск поражения электрическим током при возникновении пробоя.

Варианты подключения нагревателей к трехфазной сети

Трубчатые нагревательные элементы могут подключаться не только к однофазной, но и к трехфазной сети. В этом случае также возможно использование нескольких вариантов подключения:

  • Тип подключения по принципу «звезда». В этом случае имеется несколько «ветвей», все они должны иметь одинаковую мощность. Между фазой и нулем в любом случае должно оставаться напряжение в 220 Вольт – это одно из основных правил. В каждой ветви может присутствовать несколько ТЭНов с последовательным или параллельным подключением, но в итоге они должны выдавать равную суммарную мощность. Устройство и схема подключения ТЭН по типу «Звезда» выглядит следующим образом:

  • Соединение по типу «Треугольник». В этом случае между любыми двумя фазами обязательно должно быть напряжение в 380 В, при этом в каждую из «сторон треугольника» можно подсоединять последовательно или параллельно требуемое количество нагревателей с нужными показателями мощности. В итоге суммарная мощность получается путем объединения мощности каждой ветви. Такая схема выглядит следующим образом:

Как работает схема блока управления ТЭНами?

В современных электрокотлах и других нагревательных приборах используются термореле и другие устройства для контроля повышения и понижения температурного уровня. Реле обеспечивает своевременное включение и отключение нагревателя, чтобы поддерживать заданный уровень температуры воды. Такая схема блока управления ТЭНом выглядит следующим образом:

  • Напряжение 220 В направляется на вход двухполюсного выключателя. С выхода автомата оно направляется на клеммы питания термореле. Ноль подсоединяется к клемме термореле А2 и левому выводу нагревательного элемента.
  • Фаза подключается к клемме термореле, с помощью перемычки направляется на левый вывод контакта, а правый вывод соединяется с левым выходом нагревательного элемента. Также к клеммам подсоединяется температурный датчик.

Такая схема выглядит следующим образом:

Пока температура воды в нагревателе находится выше установленного значения, реле размыкает контакт, нагреватель перестает работать. Как только температура начинает опускаться и пересекает заданную отметку, это будет зафиксировано датчиком, в результате будет направлен сигнал на реле. Контакт замыкается, фаза начинает подаваться на правый выход нагревательного элемента, в результате процесс его работы возобновляется.

Аналогичным образом, как только температура превысит установленный порог, датчик среагирует на ее повышение, подаст на реле сигнал. В результате контакт разомкнется, нагреватель временно перестанет работать. Такая система позволит поддерживать нужный температурный уровень в автоматическом режиме без постоянного присутствия и контроля человека.

Схема с использованием контактора

Более сложная схема управления ТЭНами включает в себя контактор в дополнение к использованию термореле. В этом случае напряжение подается на клеммы двухполюсного автомата, с его выхода попадает на клеммы питания термореле, ноль подсоединяют к клемме реле, выводу катушки контактора и к выводу нагревательного элемента.

Соединение выглядит следующим образом:

Пока температура воды в емкости поддерживается выше установленного значения, контакт разомкнут, напряжение на нагреватель не подается, и он не работает. Как только температурный уровень начинает снижаться и пересекает заданное значение, изменение фиксируется датчиком, в результате подается сигнал. Реле замыкает контакт К1 в схеме, фаза направляется на нижний выход силового контакта и на вывод катушки контактора.

При срабатывании контактора он замыкает силовые контакты, в результате фаза начинает поступать на верхний вывод нагревателя. Он начинает работать, в результате обеспечивается повышение температуры до заданного значения. Как только температура поднимается до установленного значения, датчик аналогичным образом отправляет сигнал для размыкания контакта, в результате ТЭН отключается и перестает нагревать рабочую среду.

Такая схема обеспечивает гарантированную защиту без перегрева и стабильную работу с поддержанием заданного температурного режима. Контроль человека не требуется, система автоматически отключает или запускает нагревательный элемент в соответствии с текущим температурным уровнем рабочей среды.

Неправильная сборка схемы с использованием нагревательных элементов может стать причиной коротких замыканий, возгораний, срабатывания защитного автомата с прекращением подачи электроэнергии. Монтировать сеть без специальных знаний, навыков и инструментов категорически запрещено, для подключения электронагревателей необходимо обратиться к специалистам. Непрофессиональное подключение может лишь со временем проявиться неприятными последствиями, поэтому лучше избегать любого риска.

ТЭН для водонагревателя — как проверить и заменить. Сухие/мокрые и с терморегулятором

Сейчас мы с вами разберемся в видах ТЭНа водонагревателя, как их проверить перед эксплуатацией и заменить при необходимости. Так же проведем расчет мощности и узнаем какие производители предлагают лучшие модели на рынке для покупки.

ТЭН – важнейшая составная часть водонагревательной конструкции, отвечающая за нагрев воды. Это сердце агрегата.

Устройство водонагревателя Аристон

Виды и устройство

ТЭНы для водонагревателей можно разделять на несколько видов, каждый из которых имеет свои конструктивные особенности:

    • Мокрые (например, Electrolux EWH Centurio либо ASF).Такие ТЭНы касаются непосредственно воды, что делает её нагрев более быстрым. В то же время такие приборы имеют малый срок службы: на металлическом трубчатом электронагревателе появляется налёт из ржавчины и накипи. Это всё влияет на КПД этой детали бойлера.

      Естественно, чем вода жёстче (многое зависит от химического состава жидкости), тем быстрее будут появляться отложения и потребуется чистка либо замена прибора.

Сухой ТЭН водонагревателя Thermex

  • Сухие (например, AEG, Tesy, Isea или Ariston Ti Tronic Best).Часто люди, сталкивающиеся с выбором бойлера, задаются вопросом, что значит сухой ТЭН в водонагревателе, и чем он отличается от мокрого. Сухие приборы являются более популярными. Принцип работы такой же, как и у мокрого, только в данном случае прибор находятся в защитном кожухе, предохраняющем трубчатый электронагреватель от контакта с водой.

    Сухие нагреватели стоят несколько дороже, и нагрев воды занимает больше времени, но в то же время прослужат такие конструкции намного больше, тем самым вы сэкономите на ремонте.

Сухой ТЭН

Модели бойлеров с сухим ТЭНом можете узнать здесь.

Устройство ТЭНа водонагревателя вы можете увидеть на изображении ниже, где:

  • Г – это нагревательная спираль;
  • В – это контактные стержни;
  • А – это металлическая (обычно из меди или нержавейки) оболочка, в которую запрессована спираль нагрева;
  • Б – это изоляция наполнителем от трубчатого электронагревателя. Она является диэлектриком и не даёт произойти короткому замыканию, но при этом характеризуется отличной теплопроводностью. В качестве наполнителя для изоляционного слоя может служить кварцевый песок или порошок оксида магния.

Устройство ТЭНа

О бойлерах прямого и комбинированного нагрева можете прочитать тут.

Как проверить (прозвонить)

Если вы слышите при нагреве воды шум и шипение или устройство защитного отключения стало часто срабатывать, то это может говорить о том, что трубчатые электронагреватели покрылись накипью, а в бойлере слишком много грязи. В данном случае проводится очистка ТЭНа либо его замена. Об этом пойдёт речь ниже, а для начала нужно определить, как проверить (прозвонить) трубчатый электрический нагреватель.

Схема подключения к водонагревателю и правила проверки устройства защитного отключения представлены на этой странице.

Тестер (омметр) необходим для проверки трубчатого электронагревателя на перегорание, короткое замыкание и пробой на корпус.

Для начала нужно просчитать сопротивление ТЭНа. Вам нужно знать его мощность (может быть написана на внешней стороне прибора либо в техническом паспорте).

Рассчитать ток, который протекает через трубчатый электронагреватель можно с помощью формулы: I=P/U, Ампер.

Какое сопротивление должно быть у ТЭНа водонагревателя определяет по формуле R=U/I, Ом.

Можно сразу узнать сопротивление: R=U²/P, Ом.

К примеру, у вас ТЭН для воды мощностью 2000 Вт (2 кВт), то перенеся всё в формулу, получится вот что: R=220²/2000=24,2 Ом.

Теперь перейдём к вопросу, как проверить тестером ТЭН водонагревателя (мультиметром). Отключите электроприбор от сети электропитания и отсоедините провода от разъёмов трубчатого электронагревателя. Переведите тестер в режим сопротивления в 200 Ом и коснитесь щупами к клеммам ТЭНа.

В случае, если прибор показывает такое сопротивление, как было рассчитано ранее (или близкое к нему число), то ТЭН для нагрева воды исправен, функционирует хорошо.

Если на вы видите значение в ноль, то произошло замыкание внутри трубчатого электронагревателя. В этом случае придётся заметить прибор.

Если значение приближено к единице, то это говорит об обрыве ТЭНа, и что также понадобится замена.

Как рассчитать мощность

Формула расчёта мощности ТЭНа
P=0,0011*m*(tk-tн)/T
m — масса воды;
tk и tн — начальная и желаемая температура жидкости;
Т — время, в течение которого происходит нагрев.

Пользуйтесь этими данными, чтобы произвести расчет времени нагрева воды ТЭНом.

Как заменить

Иногда проще потратить небольшую сумму и произвести замену, чем почистить трубчатый электронагреватель.

ТЭН для водонагревателя – это расходная деталь. Со временем может понадобиться его проверка или замена.

Поэтому отправляясь в магазин за новым приобретением, учтите следующие пункты:

  1. Не надейтесь, что продавцы подберут верно нужную деталь только исходя из вашего словесного описания. Существует огромное множество нагревательных элементов, и если вы не будете иметь при себе технический паспорт водонагревательной конструкции, то попросту растеряетесь перед выбором.
  2. Посмотрите, чтобы в комплект к трубчатому электронагревателю входил магниевый анод.

Обратное подключение ТЭНа в водонагревателе стоит проводить очень внимательно и аккуратно, чтобы не возникло лишних проблем в виде протечки конструкции.

В водонагревателях Термекс и Аристон

Много вопросов у владельцев возникает по поводу того, как снять, подключить, заменить ТЭН, как производятся эти работы в водонагревателях различных производителей, например, Аристон, Термекс. Какие они имеют особенности – об этом вы узнаете ниже.

Следуя инструкции, ревизию нужно проводить в обязательном порядке раз в год. Если же вода мягкая, можно ограничиться чисткой раз в три года. Если толщина налёта достигает один миллиметр, то расход электричества увеличивается на 10 %.

Собственно сам процесс у всех моделей мало чем отличается и проводится по одному шаблону.

Замена ТЭНов на водонагревателе Термекс проводится стандартным образом. Чтобы продлить срок эксплуатации трубчатого электронагревателя, устанавливают фильтр.

Замена ТЭНа в водонагревателе Thermex подробно показана в видео ниже.

Как и во всех других устройствах подобного типа, замена ТЭНа в водонагревателе Аристон начинается с разборки конструкции водонагревателя.

Учтите, что отличием техники водного нагрева компании Аристон является другое крепление фланца. Чтобы его открепить, нужно подтолкнуть колбу кверху, перевернуть внутри по часовой стрелке и потянуть на себя. При разборке это очень важно.

По стандартным пунктам выполняется очистка трубчатого электронагревателя, бойлера и других составных частей. Монтаж обязательно осуществляется по пунктам в обратном порядке.

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

Чтобы правильно установить ТЭН с терморегулятором конкретной модели, нужно учитывать мощность, а также геометрические размеры трубчатого электронагревателя.

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.

Производители

ТЭНы для нагрева воды выпускают множество компаний. Популярные производители – Аристон, Термекс, Электролюкс, Акватекс, Делюкс и пр.

Они предлагают детали для накопительного и проточного водонагревателя, сухие и мокрые варианты.

ТЭНы для итальянского водонагревателя Термекс представляют собой изогнутую трубку из металла. Выполнены они из материалов высокого качества. Внутри трубка заполнена диэлектриком и имеет нихромовую нить. Представлен моделями разных форм: «молния», гнутая, спиральная. Выпускается с мощностью 0,7, 1,3 и 2 кВт.

ТЭНы для водонагревателей Акватекс имеют разные конфигурации. Популярная модель производителя ЭВН АКВАТЕКС с номинальной мощностью 1.25 кВт. Имеет номинальное напряжение 220 В.

ТЭН для водонагревателя Electrolux Centurio

Трубчатый электрический нагреватель для водонагревателя Еlectrolux известен своим шведским качеством. Бренд подразумевает хорошее соотношение цены и качества, а сами ТЭНы Электролюкс стали визитной карточкой компании. Приспособления различаются по форме, размеру, способу установки. От их вида зависит период эксплуатации, скорость нагрева воды и обслуживание.

Фирма производит нагревательные приборы сухие и мокрые. Водонагреватели Еlectrolux с сухим вариантом всегда можно легко заменить и найти все необходимые запчасти.

ТЭН для водонагревателя Аристон отличается наличием терморегулятора, который позволяет регулировать температуру. Компания производит разные приспособления, все они отличаются по способу монтировки, форме и размеру. Все предназначены для нагрева воды разного объёма.

ТЭН для водонагревателя Эталон – это оптимальное соотношение цены и качества. Различаются конструкции по форме и мощности нагрева.

О способах чистки бойлера от накипи можете узнать из этой статьи.

Заключение

Таким образом, водонагреватель – это конструкция, которая функционирует в довольно жёстких условиях. Он подвержен постоянным перепадам температуры (нагревание / остывание) и деформации внутреннего бака. ТЭН для нагрева воды постоянно собирает вокруг себя осадок, позже из которого появляется налёт из накипи. Плюс напряжения сети. Всё это выводит прибор из строя.

В статье было рассмотрено, какие ТЭНы лучше для водонагревателя: мокрые или сухие. Первые выйдут из строя быстрее, но и стоят они не дорого. В то время как цена на вторые, сухие, выше и прослужат они дольше. С каким трубчатым электронагревателем выбрать водонагреватель, выбор за вами. Однако помните, что любое устройство требует обслуживания и бережного отношения.

Теперь вы знаете, почему перегорает этот элемент бойлера, как его проверить мультиметром, как произвести замену.

А также какие бывают ТЭНы с терморегулятором для водонагревателей и как происходит его подключение.

ТЭН – важная составляющая водонагревательной конструкции, поэтому ей стоит уделять особое внимание.

конструкции и особенности.. Статья компании Технонагрев

В бойлере для обогрева воды используется трубчатый электронагреватель. Конструкция ТЭН состоит из металлической трубки, внутри которой размещена спираль высокого сопротивления. Для предотвращения короткого замыкания и улучшения теплоотдачи пространство между внутренними стенками трубки и спиралью заполнено диэлектриком в виде спрессованного порошка.

Конструкция любого бойлера представлена в виде емкости с подводом притока холодной воды и отводом горячей. Нагревательный элемент (ТЭН) устанавливается непосредственно в емкость и производит прямой нагрев воды.

Стандартные ТЭНы при длительном использовании покрываются солями и различными отложениями, так называемой накипью. Слой накипи все время нарастает, что ухудшает качество нагрева и увеличивает потребление электроэнергии. С целью решить данную проблему был разработан улучшенный вариант трубчатого нагревателя для работы в жидкой среде — сухой ТЭН. В емкость бойлера устанавливается металлическая колба, предотвращающая непосредственный контакт нагревателя с жидкостью. Нагревательный элемент помещается внутрь трубки. С помощью такой конструкции качественная работа электронагревателя значительно продлевается. Также при наличии колбы обслуживание и замена нагревателя значительно упрощаются.

В новых моделях бойлеров сухой ТЭН установлен по умолчанию. Производители постепенно уходят от использования стандартных незащищенных ТЭНов. Таким образом, они улучшают качество своего товара, что увеличивает спрос на него. Практика показывает, что при использовании в бойлере ТЭНа в колбе потребляется намного меньше электричества, сам бойлер служит значительно дольше и затраты на него быстро окупаются.


Классификации сухих ТЭНов

Благодаря новому технологическому подходу производства конструкцию сухих ТЭНов постоянно совершенствуют. На сегодня существует уже несколько различных варианта защищенного нагревателя:

  • Защитная колба с масляным наполнителем. Теплопроводность масла намного выше, чем у воздушного пространства. Нагрев происходит значительно быстрее и электричества расходуется меньше.

  • Сухой ТЭН с керамическим изолятором. Нагревательное устройство в колбе воздействует теплом изначально на воздушное пространство. Это простой вариант конструкции со сравнительно недорогой стоимостью. Керамический изолятор хорошо удерживает и передает тепло, так что даже после отключения ТЭН вода в бойлере длительное время держится на определенном температурном уровне. Такие нагреватели характеризуются высокой эффективностью и легкостью в обслуживании.

При работе сухого ТЭНа полностью исключен контакт нагревательного элемента с жидкостью и поражение током. В случае обычного ТЭНа при выходе из строя резистивного элемента может произойти его контакт с трубкой корпуса и сам бойлер будет пробивать ток. У керамических нагревателей сухого типа такой казус исключен. При выходе из строя греющего элемента устройство полностью перестает работать.

Трубчатые электронагреватели стандартной сборки можно встретить в большей части бытовых водонагревательных приборах. Воздушные сухие нагреватели по большей части используются в промышленности. Их применяют в установках по нагреву газов, масел, калориферов и другом оборудовании для обработки различных жидкостей даже с агрессивной средой.

Виды сухих ТЭНов

Абсолютно все виды электрических нагревателей разделены на отдельные категории, основой которых является рабочая среда нагревателя и принципиальная схема работы. Данные требования определяют уровень прочности выбранных материалов для нагревателя, его конструкцию и уровень защиты от температуры.

Зависимо от области применения нагреватели разделяют по значениям поддерживаемого напряжения. К универсальным относят нагреватели классической группы, рассчитанные на 220 Вольт. Такие устройства применяют в бытовой технике, для обогрева производственных помещений, обогрева жидкости. В большой промышленности могут использоваться специальные нагреватели, рассчитанные на работу с сетью в 380 и 660 Вольт.


Материалы изоляции

Обычный нагреватель воздуха сухой конструкции состоит из металлической трубки с проволочной спиралью внутри нее. Для обеспечения хорошего уплотнения компоненты должны плотно прилегать друг к другу, поэтому используется специальный изоляционный материал.

Потребитель должен знать, какие материалы входят в конструкцию электронагревателя. Сухие нагревательные элементы с металлическими пластинами изготавливаются из нержавеющей или углеродистой стали. Для каждого случая подойдет индивидуальный вариант, так как рабочая среда рассчитана на собственные параметры воздействия на материал. Коррозионная стойкость — универсальное свойство материала. Для сухих нагревателей эти требования невысоки по сравнению с жидкостными нагревателями.

Устройство сухого нагревателя

Различные виды сухих нагревательных элементов также могут отличаться по форме. Сухой ТЭН изготавливается только прямой формы, так как помещается в специальную защитную колбу, а обычные ТЭНы могут быть выполнены самых разных форм.

Обычные трубчатые электрические водонагреватели устанавливаются непосредственно в жидкость. Сухие нагревательные элементы помещены в герметичную трубку, что исключает прямой контакт нагревателя с нагреваемой средой.

Обычные нагреватели оснащены магниевым анодом с целью предотвращения накопления солей внутри резервуара. При эксплуатации сухих ТЭНов анод размещают в баке через специальное отверстие.

Сухими ТЭНами могут оснащаться только водонагреватели, объемом которых составляет больше 50 литров. Из-за своих размеров сухие нагреватели невозможно установить в емкости меньшего размера.

Гибкие сухие нагреватели

Гибкие электрические нагреватели предназначены для высокотехнологичного нагрева конкретной среды. От стандартных ТЭНов они отличаются главным образом тем, что могут приобрести любую форму без применения специальных инструментов. При этом гибкость никаким образом не влияет на эксплуатационные характеристики нагревательного устройства. Такие ТЭНы полностью конкурируют по своим свойствам и мощности со стандартными моделями, в том числе и с жидкостными приборами. Гибкие нагревательные элементы в основном используются для термического воздействия на пресс- формы и горячеканальные системы.

Технические характеристики

Сухие нагревательные элементы могут производиться в широком ассортименте. В зависимости от типа конструкции и материала инструмента они могут использоваться в различных средах. Контактный стержень может иметь разную длину до 60 см. Именно эта величина определяет сферу использования ТЭНа. Исходя из характеристик окружающей среды, требующей обогрева, и места установки выбираются размеры и конкретные свойства обогревателя.

Диаметр трубки может иметь разные параметры. Различные модели нагревателей с разной мощностью определяют скорость достижения рабочих термических значений. Самыми распространенными по требованию являются трубчатые нагреватели, мощность которых составляет 2кВт, и работают они с сетью 380 Вольт. Часто также запрашивают и нагреватели диапазон мощности, которых составляет от 0,2 до 10 кВт.

Установка сухих ТЭНов на объект

Монтаж и крепление осуществляется механическими средствами, которые могут быть использованы в виде зажимов, втулок или кронштейна. Можно также применить и пайку. Но, для этого необходимы особые навыки, т.к. требуется особая осторожность. Необходимо четко соблюдать расстояние между зонами пайки от конца греющего элемента в 50 мм.

Гибкие нагреватели по стандарту фиксируют специальным клеящим раствором или просто укладывают в специальные пазы.

Особенности ухода за сухим ТЭНом

Наша компания изготавливает высококачественные сухие ЭТНы характеризующиеся высоким уровнем защиты при работе в жидкой среде. Но, клиент должен понимать, что своевременное обслуживание продлевает жизнеспособность любого нагревателя. Греющие поверхности должны проходить регулярный осмотр и очищаться от всевозможных загрязнений. Частота обслуживания зависит от среды, в которой работает нагреватель и от степени загрязнения.

При эксплуатации гибких ТЭНов необходимо использовать защитную пасту в точках соприкосновения нагревательного прибора. Перед запуском оборудования необходимо удалить смазку, которая мешает оптимальной теплоотдаче.

Недостатки сухих электронагревателей

Существует заблуждение, что сухие нагреватели неэкономичны из-за зазора между защитной колбой и резистивным элементом. Вначале прогревается трубка, а уже потом жидкость. Специалисты уверенно опровергают это мнение. Передача тепла происходит внутри окружающей среды, поэтому потери тепла минимальны. Диаметр ТЭНа на 2 миллиметра меньше диаметра защитной колбы, воздушный зазор небольшой.

Показатели мощности сухих ТЭНов ниже, чем у обычных ТЭНов. Их мощность достигает 1200 Вт, против обычных 2 кВт. А вот сухие ТЭНы можно установить по 2 штуки на котел, общая разница в мощности в таком случае незначительна.

Преимущества сухих ТЭНов

Удобство обслуживания. Для замены ТЭНа понадобится всего лишь отвертка, чтобы снять защитный кожух (колбу) и открутить распорный винт. Больше никаких инструментов не требуется. Нагреватель снимается и на его место устанавливается новый. В случае замены мокрого ТЭНа придется полностью слить всю воду из бойлера, отстегнуть фланец, а оставшаяся не слитая вода может вас намочить. Каждый раз при замене придется брать новую фланцевую прокладку. Такая работа дорогая и грязная.

Если один установленный обогреватель выходит из строя, вы можете легко заменить его, не связываясь с другими. Нет необходимости сливать воду и даже снимать сам бойлер. Замена сухого нагревательного элемента занимает максимум 10 минут, а у опытных пользователей и того меньше. При переустановке «мокрого» ТЭНа нужно будет полностью слить всю жидкость, открутить его и зафиксировать новый.

Выбрать подходящий нагреватель для решения ваших задач помогут менеджеры компании «Технонагрев». Свяжитесь с нами прямо сейчас и получите свой заказ максимально быстро.



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. Исходя из принятой аббревиатуры, ТЭН расшифровывается как «трубчатый электронагреватель».

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.

Как работает нагревательный элемент

11 дек. Как работает нагревательный элемент?

(Последнее обновление: 11 декабря 2018 г.)

Одним из самых влиятельных изобретений в современном отоплении и электричестве является нагревательный элемент. Например, электрические обогреватели, тостеры, души, сушилки и многое другое полагаются на нагревательные элементы. Но что такое нагревательный элемент и как он работает?

Что такое нагревательный элемент?

Нагревательный элемент преобразует электрическую энергию в тепло за счет резистивного процесса (также известного как джоулев нагрев).Электрический ток, проходящий через элемент, встречает сопротивление, которое выделяет тепло.

Обычно нагревательные элементы состоят из катушки, ленты или полоски проволоки, которые выделяют тепло (например, нить накаливания лампы). Нагревательные элементы содержат электрический ток, который проходит через катушку, ленту или провод и становится очень горячим. Элемент преобразует проходящую через него электрическую энергию в тепло, которое распространяется во всех направлениях.

Как работает нагревательный элемент?

Нагревательные элементы помогают преобразовывать электричество в тепло.Однако, чтобы понять, как работает нагревательный элемент, мы должны помнить несколько основных уроков по электричеству.

Во-первых, проводники — хорошие носители электричества. И наоборот, изоляторы — плохие переносчики электричества. И проводники, и изоляторы обеспечивают сопротивление протекающим по ним электрическим токам, хотя и в разной степени. Проводники обладают низким сопротивлением, а изоляторы — высоким. Итак, электронные схемы включают резисторы, которые регулируют протекание тока.Наконец, как работает нагревательный элемент?

«Резисторы работают путем преобразования электрической энергии в тепловую; Другими словами, они нагреваются, когда через них проходит электричество. Но это делают не только резисторы. Даже тонкий кусок проволоки нагреется, если вы пропустите через него достаточное количество электричества. Это основная идея ламп накаливания (старомодных ламп в форме лампочек). Внутри стеклянной колбы находится очень тонкий моток проволоки, называемый нитью накала. Когда через него проходит достаточно электричества, он становится раскаленным добела, очень ярко — так что он действительно излучает свет, выделяя тепло.”

В результате нагревательные элементы представляют собой прочный электрический компонент, который выделяет тепло, когда через него протекает большой электрический ток.

Типы нагревательных элементов

Многие приборы содержат нагревательные элементы, что означает, что существует несколько типов нагревательных элементов.

Металлические нагревательные элементы обычно изготавливаются из нихрома, который состоит из 80% никеля и 20% хрома. Из нихрома 80/20 получаются отличные нагревательные элементы, потому что этот материал обладает довольно высоким сопротивлением.

К другим типам металлических нагревательных элементов относятся проволочные резисторы, которые обычно используются в тостерах, фенах, печах и подогреве полов. Кроме того, протравленная фольга, которая также сделана из тех же материалов, что и проволока сопротивления, и обычно используется в системах прецизионного нагрева.

Нагревательные элементы

PTC, которые сделаны из проводящей резины PTC, увеличивают удельное сопротивление экспоненциально с повышением температуры. Эти элементы работают с нагревателями, вырабатывающими большую мощность на холоде.В результате они быстро нагреваются и поддерживают постоянную температуру.

  • Композитные нагревательные элементы

В композитных нагревательных элементах трубчатые элементы или элементы в оболочке образуют тонкую спираль из проволоки из устойчивого к нимрому нагревательного сплава. Композитные нагревательные элементы могут быть встроены в такие приборы, как тостер, в виде прямого стержня. И наоборот, композитные элементы можно сгибать и использовать в таких приборах, как электрические плиты, духовки или кофеварки.

Как починить или отремонтировать ТЭНы?

Многие нагревательные элементы имеют номер детали на самом элементе.Это помогает идентифицировать деталь, которая помогает при замене. Например, знание точной детали помогает техническим специалистам решать любые проблемы с нагревательными элементами (в частности, в печи).

«Номер детали нагревательного элемента указан на нагревательном элементе. На всех печах указаны модель и серийный номер на видном месте, чтобы облегчить поиск запасных частей. Если печь установлена ​​поставщиком услуг, поставщик услуг также размещает наклейку с контактной информацией на внешней стороне печи для получения помощи и услуг по ремонту.Если номер недоступен, производитель печи, также четко обозначенный снаружи печи, предоставит нужный элемент для замены нагревательного элемента ».

Тем не менее, домашние мастера должны учитывать, что для замены нагревательных элементов требуется опытный подрядчик по ОВК. Как правило, компания, которая установила вашу печь, лучше всего подходит для ремонта, но любой подрядчик по качественному отоплению знает, как исправить проблемы с нагревательным элементом.

По любым вопросам или помощи с вашей системой отопления или нагревательными элементами SolvIt имеет опыт и персонал для решения любых проблем!

Электронагревательные элементы — Wattco

Улучшение конструкции панели управления для систем обогрева

Панели управления отвечают за правильную, безопасную и эффективную работу промышленных систем отопления.Они контролируют температуру, обеспечивают идеальную теплопередачу и предотвращают перегрев и химическое разложение. Имея правильный контроль …

Подробнее..