Трубчатые нагревательные элементы для бойлеров

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

Назначение и разновидность

Для любого водонагревательного изделия ТЭНы являются основной деталью. Работают они от электрической сети, поэтому конструкторы используют их при разработке различных электронагревательных приборов от обычного чайника до автоматизированных бойлеров большой емкости.

ТЭН для водонагревателя конструктивно представляет собой герметически запаянную медную трубку со спиралью из нихрома внутри, которая расположена обычно в нижней части изделия или в исключительных случаях — сбоку. Нижнее расположение более приемлемо, потому что обеспечивает равномерный нагрев всего объема воды.

В зависимости от конструкции нагреватели подразделяются на «сухие» и «мокрые». Первые так называются из-за того, что не имеют контакта с водой — их корпус скрывает герметическая колба. Водонагреватели с сухим тэном используются для современных моделей. Производители считают такую конструкцию более долговечной, так как корпус нагревательного элемента не подвергается постоянному воздействию воды — отсутствие известковых отложений и накипи существенно продлевает срок эксплуатации ТЭН. Они не перегорят, если пользователь случайно включит бойлер без воды.

Сухой ТЭН

Тем не менее, самой распространенной моделью считаются мокрые или погруженные ТЭН. Некоторые пользователи считают, что это уже устаревшая модель и совершенно напрасно — они продолжают повсеместно эксплуатироваться в различных водонагревателях. Основным недостатком такого нагревателя считается склонность к частым поломкам из-за накипи и отложений, но по сравнению с сухим собратом их проще найти в продаже, легче заменить и они, естественно, дешевле.

Мокрый ТЭН

Особенности конструкции

Стандартная конструкция мокрого нагревателя состоит из таких элементов:

• пустотелые изогнутые разными способами медные или нержавеющие трубки;
• внутри находится спираль из нихромовой нити;
• изолятором служит теплопроводное вещество — кварцевый песок или оксид магния.

Сухой или закрытый ТЭН для бойлера отличается наличием изолирующей колбы из керамики повышенной прочности. Иногда ее корпус делают из магниевого силиката или неорганического стеатита, но только не из металла. Нагревание происходит через эту защитную колбу, а сам трубчатый элемент с водной средой не контактирует, поэтому и служит долго.

Если рассуждать, какие же из видов ТЭН лучше, то надо сразу отметить, что имеются весьма существенные отличия в мощности и по конфигурации — для мокрых элементов существуют различия по применяемому креплению, формам изгиба и материалов для изготовления корпуса. Тип бака, используемого в бойлере, определяет форму нагревателя — по этой характеристике электронагреватель может изготавливаться прямого вида или согнутого, в различных направлениях. В основном корпусе ТЭН мокрого вида делают из меди и нержавеющей стали. Сухой ТЭН для установки в бойлер изготавливается в виде прямого стержня разной длины и диаметра — это зависит от объема бака, корпус делают из нержавеющей стали, а стеатитовое покрытие изготавливается конкретно для каждой модели.

Трудный выбор

Перед пользователями при покупке водонагревателя возникает естественный вопрос, какого типа нагревательный элемент будет лучше для бойлера. Для этого надо, как минимум, ознакомиться с их эксплуатационными характеристиками.

Стандартная установка всех нагревателей в изделиях — фланцевого типа. Таким образом достигается полный контакт с нагреваемой жидкостью, но на корпусе при работе появляются отложения и продукты коррозии, существенно замедляющие эффект теплоотдачи.

Процесс нагревания со временем эксплуатации увеличивается, что приводит к увеличению расхода электроэнергии. Конструкторы разных производителей применяют различные доработки, которые замедляют возникновение отложений и накипи, но мокрым ТЭН свойственно быстро выходить из строя, да и техническое обслуживание их довольно сложное.

Сухие нагреватели имеют более долгий срок службы из-за того, что их корпус практически никогда не контактирует с нагреваемой водой. Внутренняя часть емкости бака, как и фланцы крепления нагревателей, покрывается специальными эмалями на основе титана или стеклофарфора — такая защита от коррозии предотвращает возникновение отложений и накипи.

При долгой работе термонагреватели мокрого типа обрастают накипью, что может привести к пробою, и пользователь получит удар электрическим током через корпус изделия. У сухого варианта такая негативная возможность устранена, потому что между жидкостью и корпусом нагревателя установлена керамическая колба, являющаяся диэлектриком. Кроме этого, такой вариант полностью исключает перегрев корпуса нагревателя, сервисное обслуживание сокращается до минимума, но не исключается периодическая замена, хотя и во много раз реже.

Многие производители наладили выпуск водонагревателей большого литража с применением сразу двух видов ТЭН, что способствует высокой надежности и увеличению срока службы.

Статистические данные подтверждают, что закрытые нагревательные элементы эксплуатируются в три раза дольше, чем их открытые собратья — мокрые служат не более 5-ти, а сухие не менее 15 лет. Стоимость открытых нагревателей гораздо ниже, они практичнее при ремонте, но, если вы не планируете техническое обслуживание своего водонагревателя, то лучше сделать выбор в пользу сухого варианта.

Какие выпускаются нагреватели

Различные модели водонагревателей отличаются нагревательными устройствами, поэтому надо знать их особенности, чтобы подобрать для своего бойлера идентичный ТЭН.

Аристон

Знаменитый концерн из солнечной Италии отдает предпочтение нагревателям из нержавеющей стали с хромоникелевым составом, но с медной оболочкой. Фланец делается из латуни — это способствует повышению тепловой мощности не менее 1,5 кВт. ТЭН такого исполнения применяются во всех водонагревателях, как малолитражных видов, так и фолиантах, рассчитанных на не одну сотню литров. Стоимость нового аналогичного элемента находится в пределе 1,5— 2,0 тыс. рублей.

Thermex

Еще одна итальянская компания снабжает свои изделия сразу двумя видами нагревателей, что значительно сокращает время нагревания воды — один с мощностью 1 кВт, а другой 1,5 кВт. Работают они вместе или по отдельности, что позволяет пользователю отрегулировать процесс нагревания по своему усмотрению. Корпус сделан из сплава, на который есть зарегистрированный патент, состав держится в секрете. Большой плюс — вместо них можно ставить ТЭН от других производителей, например, Атлантик или Гарантерм.

Горение

Словенская компания использует нагреватели трубчатого типа, но покрытые защитой из стекловидной глазури или стеклофарфора, аналогичной с эмалью, покрывающей внутреннюю поверхность емкости. Таким образом разработчики успешно борются с появлением накипи и известкового налета, что приводит к частым поломкам этой детали. Вода нагревается до оптимальной температуры в 90⁰C, поэтому при замене и установке нагревателя от другого производителя пользователю надо снизить до 60 градусов, чтобы нагреватель не перегорел.

Возникающие неполадки

Приведем краткий список распространенных неисправностей в работе нагревательных элементов.

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

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

Алгоритм замены

Замена ТЭНа в водонагревателе весьма трудоемкая операция и проводится она строго по определенному регламенту:

• отключить изделие от электрической сети;
• произвести полный слив воды;
• снять водонагреватель с креплений и перевернуть его для удобства проведения всех работ;
• открутить крепление нижней панели, сфотографировать расположение и порядок подключения проводки;
• отсоединить провода от ТЭНа и извлечь его из корпуса бака;
• произвести очистку налета и накипи, если повреждения корпуса не обнаружено, то установить нагревательный элемент на место;
• в случае замены устанавливаем новый ТЭН, делаем сборку в обратном порядке.

Специально для неопытных пользователей, чтобы помочь им осуществить такую операцию правильно, есть видео сюжет, где в бойлере проводит замену ТЭН опытный мастер: