Нагревательные тены: устройство тэна для воды, преимущества и недостатки, правила выбора

Рекомендации по подбору ТЭНов для различных сред

Нагревательные тены: устройство тэна для воды, преимущества и недостатки, правила выбора

Для нагрева воздуха используется два типа ТЭНов:

  • ТЭНы для «спокойного» воздуха. Маркировка таких ТЭНов по ГОСТ 13268-88 – «S» и «T». Удельная мощность на единицу поверхности соответственно 2,2 ватт/кв. см и 5,0 ватт/кв. см. Максимальная температура на поверхности – 450 и 650 градусов. Съем тепла с поверхности нагревателя происходит за счет конвекции «спокойного» воздуха, контактирующего с нагретой поверхностью.
  • ТЭНы для «подвижного» воздуха, еще их называют «обдуваемые», с маркировкой «О» и «К», удельной мощностью 5,5 Вт/кв. см и 6,5 Вт/кв. см. Съем тепла с поверхности нагревателя осуществляется подвижной струей воздуха, создаваемой, например вентилятором и движется эта струя со скоростью не менее 6 м/с (по ГОСТ). Естественно, что «обдуваемый» ТЭН по сравнению со «спокойным», имея одинаковые характеристики (размеры, материал, напряжение и пр.), может иметь значительно большую мощность и генерировать на своей поверхности больше тепла. При этом «обдуваемый» ТЭН не перегревается, т.к. избыток тепла интенсивно отбирается движущимся воздухом.

Когда речь идет об обогреве обычных помещений, в которых температуру воздуха нужно поднять до уровня 20-25 градусов, выбор ТЭНов не представляет затруднений: из таблицы ТЭНов на сайте выбирается ТЭН нужного типоразмера, мощности и напряжения, количество ТЭНов определятся общей необходимой мощностью из расчета (в среднем) 1 кВт на 10-12 кв. м площади помещения при стандартной высоте потолка 3 м и общепринятой утепленности здания. При этом температура ТЭНа повышается незначительно, т.е. это собственная температура ТЭНа плюс 20-30 градусов. Иначе обстоит дело, когда температуру воздуха нужно поднять до 150, 200 и даже 250 градусов. Это происходит в сушилках, печках-пекарнях, окрасочных камерах. В этом случае общая температура ТЭНа будет очень высокая: собственная температура ТЭНа плюс 250 градусов окружающего воздуха. Такая температура может неблагоприятно сказаться на «здоровье» ТЭНа – он может попросту перегреться.

Рассмотрим конкретный пример. Допустим, в камере для порошковой окраски изделий необходимо создать температуру +200 градусов. Опуская детали расчета, используем для этой цели ТЭН 140 В13/2,5 Т 220 (трубка длиной 140см, диаметром 13мм, мощностью 2,5кВт, из нержавеющей стали). Этот ТЭН имеет удельную мощность около 4,8 Вт/кв.

см, а собственную температуру около 600 градусов. В рабочем режиме температура ТЭНа достигает 600+200=800 градусов, что превышает максимально допустимую температуру ТЭНа. А если учесть «разрешенные» скачки напряжения (+10%), разрешенное отклонение по мощности ТЭНа (+5%), то общая температура ТЭНа может быть еще выше.

Долговечность такого ТЭНа становится под вопросом.

Возьмем ТЭН 140 В13/2,0 Т 220 (такой же, как и предыдущий, только мощностью ниже -2,0 кВт вместо 2,5 кВт). У этого ТЭНа удельная мощность равна 3,86 Вт/кв. см, собственная температура – примерно 480 градусов, суммарная температура ТЭНа около 680 градусов, что уже не так критично.

Очевидно, первый ТЭН, как более мощный, разогреет камеру быстрее, количество этих ТЭНов, исходя из необходимой общей мощности для разогрева камеры до нужной температуры, потребуется меньше.

Но в конечном итоге эти «плюсы» могут перекрыться «минусами»: более мощные, но перегретые ТЭНы будут чаще выходить из строя, а это потребует более частой остановки окрасочной камеры и сборки-разборки ТЭНовых узлов.

ВЫВОД: при подборе воздушных ТЭНов необходимо увязывать такие параметры, как:

  • размеры и материал трубки ТЭНа;
  • мощность и собственную температуру ТЭНа;
  • эксплуатационные условия – температуру воздуха, качество обдува и др.

Нагреваемая среда – вода

Обозначение этих ТЭНов по ГОСТ 13268-88:

  • «Р» – материал трубки ТЭНа – чёрная сталь;
  • «J» – материал трубки ТЭНа – нержавеющая сталь.

Допускаемая удельная мощность (Р уд.доп.) на поверхности ТЭНа – 15 Ватт/кв.см. Этот показатель определяет максимально допустимую мощность ТЭНа. При подборе водяных ТЭНов необходимо соблюдать следующие правила:

  • Эксплуатируя ТЭН, необходимо предпринять все меры для того, чтобы предотвратить образование на его поверхности «накипи» – это отложения на трубке ТЭНа различных примесей, присутствующих в жидкости. Примеси присутствуют, например, в грязной или жёсткой воде, они обволакивают трубку ТЭНа в виде плёнки различной толщины. Чем толще такая пленка, тем хуже теплопередача от ТЭНа к жидкости, и в какой-то момент ТЭН может перегреться и выйти из строя. Особенно опасна в этом смысле вода, добываемая из артезианских скважин. Поэтому с самого начала эксплуатации ТЭНов необходимо озаботиться установкой всевозможных фильтров и умягчителей жидкости, а также производить профилактическую чистку ТЭНов и резервуаров.
  • Активная часть ТЭНа должна быть полностью погружена в жидкость. Напомним, что активная длина ТЭНа равна полной его длине за минусом длины «зоны непрогрева» ТЭНа (это величина, на которую контактная шпилька с торца входит внутрь ТЭНа). Большинство водяных ТЭНов имеют зоны непрогрева А=40 мм, и В=65 мм, поэтому такие ТЭНы должны быть погружены в жидкость практически полностью. В случае применения ТЭНов с другими зонами непрогрева (С=100 мм; D=125 мм; Е=160 мм; F=250 мм; G=400 мм и т.д.) уровень жидкости должен быть выше зоны непрогрева на 20 – 30 мм.
  • Иногда по технологическим причинам нагреваемую жидкость необходимо с некоторой периодичностью сливать из резервуара. В этом случае ТЭНы оголяются и из водной среды переходят в воздушную, т.е. работают в режиме смены сред «вода-воздух» (конечно, при сливе жидкости ТЭНы отключают). В таких случая не рекомендуется применять ТЭНы из черной стали, т.к при нагреве, остывании и смене сред черная сталь начинает интенсивно корродировать (ржаветь) и быстро разрушается. А, например, на нержавеющую сталь такие условия пагубного воздействия не оказывают.
  • Для установки ТЭНа в резервуаре и его герметизации (уплотнительная прокладка) на торцах ТЭНа закрепляют щтуцера – втулки с резьбой и фланцем под прокладку. Закрепление штуцера на торце ТЭНа производится разными способами. Один из них – опрессовка штуцера специальными пресс-ножницами. Этот способ создаёт прочное и достаточно герметичное соединение штуцера с трубкой ТЭНа, которое позволяет использовать ТЭН при нагреве жидкости в резервуарах с внутренним давлением не более 0,25 мПа ( 2,5 атм.). Т.е в обычных системах отопления, в обычных нагревательных резервуарах ТЭНы с опрессованными штуцерами используются очень широко.

Если же давление в резервуаре превышает 2,5 атм. (например, в парогенераторах), опрессовка штуцера уже не дает достаточной герметичности, и штуцер необходимо либо припаять, либо приварить к трубке ТЭНа. Об этом нужно помнить при заказе ТЭНа, иначе штуцер будет «пропускать» жидкость по трубке ТЭНа, что в конечном итоге выведет его из строя.

В остальном же выбор ТЭНа не должен вызвать затруднений: по таблице на сайте выбирайте мощность, напряжение, длину и диаметр трубки ТЭНа, её материал и форму, необходимые штуцер и контактную часть.

Сухие ТЭНы. Устройство и особенности. Виды и преимущества

Нагревательные тены: устройство тэна для воды, преимущества и недостатки, правила выбора

Холодная вода нагревается в бойлере ТЭНом. Это трубчатый электронагреватель. Он состоит из трубки, в которой расположена спираль из проволоки, нагревающейся от электрического тока. Между проволокой и трубкой засыпан песок с диэлектрическими свойствами для предотвращения замыкания.

Бойлер состоит из емкости с выводами для горячей и холодной воды. ТЭН находится в емкости, нагревает воду. На ТЭНе со временем появляется налет в виде солей магния и кальция. Слой соли становится все больше, передача тепла ухудшается, затрачивается больше времени на нагрев, а следовательно, повышаются расходы на электроэнергию.

Есть решения этой проблемы в виде различных фильтров воды и магниевых стержней. Но появились бойлеры с инновационным решением в виде сухого ТЭНа. В бойлерах располагают металлическую колбу, соприкасающуюся с водой. В колбу помещены сухие ТЭНы для нагревания.

Все чаще изготовители оснащают водонагреватели таким сухим ТЭНом. Он продлевает работу устройства, упрощает обслуживание.

Большинство изготовителей перешли на сухие нагреватели, так как это является перспективным направлением, снижающим затраты на электроэнергию и покупку бойлера.

Конструкция сухих ТЭНов постоянно совершенствуется. Существует несколько типов исполнения:

  • В колбу с ТЕНом залито масло. Его теплопроводность выше воздуха, возникает экономия энергии для нагревания воды.
  • Наиболее простой вариант. ТЭН находится в колбе в воздухе. Это дешевая конструкция, техническое обслуживание и замену ТЭНа легко произвести.

При работе на сухом ТЭНе нет контакта с водой и опасности поражения током. Когда спираль из проволоки перегорит, то она может прикоснуться к стенкам трубки, возникнет напряжение на корпусе бойлера. Качественные сухие ТЭНы надежные в плане безопасности.

При выходе из строя они просто не работают, проволока не касается трубки. Но опасность все равно существует.

Обычные трубчатые нагреватели применяются в бытовой технике для нагрева жидкостей. Воздушные сухие ТЭНы применяются реже, но его свойства все чаще используются в различных сферах промышленности и быта. Они применяются для нагревания смесей газа, воздуха, в электрокалориферах, печах для сауны, конвертерах, пушках в тепловых завесах.

Виды сухих ТЭНов

Классы нагревателей основаны на принципиальных схемах работы в различных средах. Они отличаются тем, что могут работать в спокойных или движущихся средах. От этого зависит прочность конструкции, ее долговечность. Нагреватели для спокойных условий выполняют менее прочными и защищенными от температуры.

По сферам использования воздушные нагреватели разделяются по значению поддерживаемого напряжения, в зависимости от решаемой задачи.

Универсальным ТЭНом классического типа можно считать воздушный нагреватель на 220 вольт. Его применяют в бытовых приборах, в областях производства для нагревания жидкостей согласно технологических процессов.

В специальных сферах промышленности применяют сухие ТЭНы на 380 или 660 вольт.

Материалы изолятора

Обычный воздушный сухой нагреватель состоит из металлической трубки со спиралью из проволоки с высоким сопротивлением внутри нее. Для поддержания хорошей герметичности, составные части плотно прилегают друг к другу, использован специальный изоляционный материал.

Покупатели должны знать, какой материал входит в состав элемента. Сухие тэны с металлическими ребрами выполняются из нержавеющей или углеродной стали.

В каждом случае подходит индивидуальный вариант, так как рабочая среда предназначена для своих параметров действия на материал. Универсальным свойством материала является коррозионная стойкость.

Для воздушных сухих нагревателей такие требования не высоки, по сравнению с нагревателями для жидкостей.

Устройство сухого ТЭНа

В обычных нагревателях воды (трубчатых) элемент нагрева помещается непосредственно в воду. В водонагревателях с вариантом сухого ТЭНа элемент нагрева располагают в запаянной трубке, контакта с водой нагреватель не имеет.

Обычный водяной нагреватель комплектуется анодом из магния, для защиты от накипи в баке. При использовании сухого нагревателя анод помещается в бак через отдельное отверстие.

По форме также нагреватели разных типов имеют отличия. Сухой нагреватель тонкий и прямой, так как он располагается в металлической трубе, а обычный ТЭН бывает самой разной формы.

Сухой нагреватель входит в комплект баков выше 50 литров, так как по своим размерам он не подойдет для бака меньшего размера.

Особенности конструкции гибких сухих нагревателей

Элементы нагревателя со свойствами гибкости показывают подход высоких технологий к осуществлению нагрева среды.

Их отличие от обычных нагревателей в том, что человек может без специального инструмента задать ТЭНу любую необходимую форму. Свойство гибкости не снижает эксплуатационные качества изделия.

Нагреватель конкурирует в свойствах мощности и термической стойкости с обычными моделями, в том числе и с жидкостными.

Гибкие сухие воздушные нагреватели используются в специальном оборудовании и пресс-формах с горячими каналами. Специфика производства создала условия необходимости конструирования гибкой структуры.

Технические данные

Сухие тэны выпускаются в огромном ассортименте, несмотря на малую распространенность в сравнении с аналогами для жидкости. Их характеристики различны по рабочим свойствам и по конструкции. Длина контактного стержня достигает длины 60 см, от этого значения зависит сфера применения. По месту использования выбирают нагревательный элемент по конфигурации, свойствам и размерам.

Диаметр трубки колеблется в пределах 8-16 мм. Существуют разные варианты моделей нагревателей по быстродействию нагревания, которое обуславливается мощностью.

Широкое распространение получил нагреватель воздушного сухого типа мощностью 2 кВт, на напряжение 380 вольт. Модели более 40 см могут работать в сети 220 вольт.

Также применяются и другие нагреватели в широком диапазоне мощностей от 0,2 до 10 кВт.

Установка сухих нагревателей

Монтаж и крепление производится механическими фиксаторами в виде хомутов, втулок, зажимов и скоб. Широко применяется способ пайки, который нужно выполнять осторожно. Точки пайки необходимо размещать от торца нагревателя на 50 мм. Сухой нагреватель гибкого типа закрепляется на раствор клея или механическим методом укладки в пазы.

Особенности обслуживания

Фирмы изготовители производят все более качественные изделия для нагревания воды с высокими защитными свойствами. Но, если вовремя не проводить обслуживание оборудования, то долговечная эксплуатация их невозможна. Необходимо чистить поверхности нагрева от загрязнений с интервалом времени, зависящим от условий работы и свойств среды.

При использовании гибкого воздушного электронагревателя требуется защитная смазка мест прилегания элемента. Перед началом запуска оборудования необходимо удалить с него консервационную смазку, которая будет мешать для оптимальной тепловой отдачи.

Сухие ТЭНы имеют недостатки

Бытует мнение, что сухой нагреватель не экономичный, так как в металлической трубке есть зазор между спиралью и стенкой трубки. Сначала греется трубка, а потом греется вода. Но это утверждение можно опровергнуть. Нагрев проходит внутри среды, потери для нагрева наименьшие. Диаметр ТЭНа меньше диаметра трубки на 2 мм, прослойка воздуха минимальная.

Мощность сухих нагревателей меньше обычных. Их мощность достигает 1200 ватт, по сравнению с обычными на 2 кВт. Зато сухие ТЭНы устанавливают 2 штуки на один бойлер, общая разница в мощности получается незначительная.

Недостаток, с которым не поспоришь, это высокая цена. Разница в стоимости примерно в 1,5 раза.

Преимущества

  • Простое обслуживание. Для замены элемента будет необходима отвертка для снятия корпуса из пластика и отвинчивания распорного винта. Больше никаких работ не требуется, только вытащить неисправный элемент и установить новый. А для замены «мокрого» ТЭНа вам нужно сливать воду, отвинчивать фланец, остатки воды могут вылиться на вас. Необходимо каждый раз менять прокладку под фланцем. Это грязная и дорогостоящая работа.
  • Цена нагревателя. Сухой элемент стоит около 15 долларов. Это зависит от производителя и продавца. «Мокрый» элемент стоит от 26 долларов и выше. Если у вас титан малоизвестной марки, то купить мокрый ТЭН будет непросто, и цена будет высокой. Прокладка также будет стоить немало денег.
  • Простота замены 1-го элемента. Если вышел из строя один элемент, то вы меняете его, не касаясь к другим элементам, не сливаете воду, и даже сам водонагреватель не нужно снимать со стены. Времени это займет не более 10 минут. Для замены мокрого элемента, тем более, если их два, нужно слить воду, снять сам нагреватель, открутить гайки. Затем нужно решать: менять сразу два элемента, или ждать, пока выйдет из строя второй, зная, что опять придется повторять эти неприятные процедуры.
  • Доступность в продаже. Сухие ТЭНы подобны по своему оформлению, отличаются только длиной или диаметром. Во многих магазинах по продаже электротоваров их можно легко найти. Мокрые нагреватели изготавливаются под конкретную марку изделия, заказываются отдельно. Необходимо ждать, когда его доставят.

При покупке водонагревателя с элементом «мокрого» типа можно сэкономить до 30 долларов. Но это не окупит стоимость замены нагревательного элемента, с множеством неприятных работ по обслуживанию.

Тэн для бойлера: виды и производители, классификация, эксплуатация

Нагревательные тены: устройство тэна для воды, преимущества и недостатки, правила выбора

Бойлер используется для организации горячего водоснабжения в доме, когда централизованное водоснабжение отсутствует временно или постоянно.

Главным рабочим устройством является ТЭН – теплообменный элемент, изогнутая или прямая металлическая трубка.

Через водонагревательный ТЭН проходит электрический ток, благодаря чему температура трубки повышается, а вместе с ней и температура окружающей ее среды.

Категории ТЭНов по типу контакта с жидкостью

В сухом ТЭНе отсутствует контакт с водой, что продлевает срок службы детали

Внутри ТЭНа для нагревания воды герметично запаяна нихромовая спираль, а пространство между ней и внешними стенками заполнено кварцевым песком. Внешняя трубка может быть выполнена из меди, углеродистой или нержавеющей стали.

Открытые ТЭНы контактируют непосредственно с водой. Их главным преимуществом является высокая скорость нагрева жидкости и небольшая стоимость, но имеются и значительные недостатки:

  • ограниченный срок службы;
  • быстрое образование известкового налета;
  • высокое потребление электроэнергии;
  • небезопасность.

Закрытые не контактируют с водой. ТЭН защищен прочной колбой. Его преимущества:

  • снижена вероятность электрического замыкания;
  • легко ремонтировать и обслуживать;
  • долго служат – втрое дольше открытых нагревательных элементов;
  • потребляют значительно меньше электроэнергии, чем ТЭНы открытого типа.

Важных недостатков два: высокая цена и медленный нагрев воды.

Критерии выбора

Выбирая ТЭН для бойлера, необходимо отталкиваться от характеристик ранее установленного элемента.

Разновидности приборов

Материал бака и ТЭНа должен совпадать, поэтому чаще покупают детали из нержавейки

Помимо типа ТЭНа по контакту с жидкостью, нужно учитывать массу других параметров:

  • Способ крепления – гаечный или фланцевый. Последний бывает литой или штампованный. Фланцевое крепление характерно для ТЭНов открытого типа;
  • Возможность установки анода – этот элемент предназначен для защиты металлических поверхностей от коррозии и накипи, благодаря чему общий срок службы бойлера увеличивается. Постепенно анод «тает», поэтому периодически нужно устанавливать новый. Если в основании ТЭНа предусмотрено отверстие для анода, то необходим новый нагреватель с таким же отверстием.
  • Форма зависит от вида накопительной емкости. Нагревательный элемент может быть прямым или гнутым. Выбирают аналогичный ранее установленному ТЭН, учитывая при этом не только форму, но и размер, а также угол изгиба.
  • Материал изготовления – внешняя поверхность ТЭНа может быть сделана из меди или нержавейки. Важно, чтобы материал бака и ТЭНа совпадал, иначе из-за разности потенциалов срок службы нагревательного элемента и самого бака сократится. Медный нагреватель закрытого типа может быть расположен внутри эмалированной стальной колбы, в таком случае о создании гальванической пары можно не беспокоиться.

ТЭНы из нержавеющей стали отличаются повышенной устойчивостью к коррозии, а медные имеют большую теплопроводность.

Особенности и количество нагреваемой жидкости

ТЭН с магниевым анодом для жесткой воды

Если вода жесткая, необходим ТЭН под анод, который частично избавит от проблемы накипи и позволит продлить срок службы бойлера. Мощность должна соответствовать объему нагреваемой жидкости. Рекомендуется приобретать деталь той же мощности, что и вышедшая из строя. Параметры нагревателя указаны в техническом паспорте устройства.

Условия эксплуатации

Мощность должна соответствовать возможностям электропроводки. Но это уже больше относится к выбору бойлера, а не ТЭНа, поскольку старый элемент заменяют на новый аналогичной мощности. Мощность бойлера в целом также влияет на скорость нагрева заданного объема воды.

Если ТЭН маломощный, например на 1000 Вт, а емкость на 80 или даже 100 л, нагреваться до максимальной температуры вода будет очень долго, несколько часов,поэтому включать бойлер нужно заблаговременно. Такая мощность оптимальна для небольших бойлеров, максимум до 50 л.

Если планируется большой расход горячей воды, рекомендуется покупать модель с двумя ТЭНами. Они нагревают воду быстрее. В экономичном режиме будет работать один элемент, а второй подключится благодаря термостату, когда потребуется нагреть новую порцию холодной воды.

Виды ТЭНов по принципу работы

Особенности открытых и закрытых нагревательных элементов понятны из названия. Первые не защищены от воды, вторые закрыты колбой. По-другому их называют мокрыми и сухими. Принцип их работы следует рассмотреть подробнее.

Мокрые

ТЭНы мокрого типа – трубчатые, непосредственно контактируют с водой и нагревают воду своей поверхностью. Срок их службы зависит от качества воды, ее жесткости, процентного содержания солей.

Из-за воздействия этих факторов металл коррозирует, а на поверхности образуется известковый налет. Посредством установки магниевого анода процесс можно замедлить, поскольку элемент притягивает соли.

Также для защиты водонагревательных трубок используют стекловидную эмаль.

Сухие

Сухой ТЭН представляет собой нагреватель, который помещен в колбу, заполненную вторым слоем керамической засыпки (первый слой заполняет пространство между нихромовой спиралью и трубкой, в которую она помещена).

 Водонепроницаемую оболочку делают из магниевого силиката или стеатита. Стеатит быстро нагревается и медленно остывает, имеет повышенную прочность и высокую термоустойчивость.

Плюсов использования сухого ТЭНа в водонагревателе больше, чем минусов, и в частности для замены такого ТЭНа не нужно сливать из бойлера воду.

Нагревательный элемент сухого ТЭНа не соприкасается непосредственно с водой, но из-за увеличения толщины элемента его теплопроводность уменьшается, и вода нагревается медленнее при той же мощности. В то же время площадь теплоотдачи увеличена, что позволяет несколько компенсировать этот недостаток.

Защитная колба на сухом тэне предотвращает контакт с водой Мокрый тэн – для защиты имеется анод

Как правильно заменить ТЭН в бойлере

Замену детали производят при ее поломке из-за отсутствия регулярной очистки бойлера

Необходимость в замене ТЭНа возникает при его неисправности. Когда он перестает нагревать воду, срабатывает электрозащитное устройство. В среднем срок службы составляет 4 года.

Затем он выходит из строя из-за повышенной жесткости воды. Это событие можно отсрочить, если ежегодно выполнять обслуживание бойлера: очищать ТЭН и магниевый анод от накипи. Эта операция позволит увеличить продолжительность эксплуатации и улучшить качество воды, скорость ее нагрева.

Перед приобретением нового элемента стоит проверить состояние старого ТЭНа с помощью контрольной лампы или мультиметра. В первом случае собирают простейшую электрическую цепь, включающую лампу и нагреватель. Если свет горит – проблема не в нем. Во втором случае измеряют сопротивление специальным прибором.

Нулевое значение свидетельствует о неисправности нагревателя.

Конструкции разных моделей бойлеров имеют незначительные отличия, но сам принцип замены ТЭНа в водонагревателе является единым для всех типов устройств.

Для начала отключают подачу воду, а остатки жидкости сливают из бойлера. Водонагреватель обязательно обесточивают путем выдергивания вилки из розетки. В нижней части бойлера есть крышка, которая крепится шурупами. Их нужно открутить отверткой, и крышка снимется.

В целях безопасности, прежде чем приступать к замене ТЭНа в бойлере, нужно проверить наличие напряжения на клеммах, например с помощью индикаторной отвертки. Затем отсоединяют провода и откручивают гайки, удерживающие нагреватель на посадочном месте.

Производят замену ТЭНа на водонагревателе, предварительно проверив, чтобы контакты были сухими. Если в бойлере установлен анод, заменяют также и его. Проверяют на герметичность уплотнитель и прикручивают крышку на место.

После этих манипуляций необходимо наполнить бойлер холодной водой и стравить из него воздух, открыв кран горячей воды. Только теперь можно включать его в сеть.

Популярные производители

Каждый производитель бойлеров выпускает ТЭНы только для своего оборудования

Следует выбирать ТЭН от проверенного производителя. Это не тот элемент, на котором нужно экономить. К лучшим фирмам относятся:

  • Термекс (Thermex). Выпускает бойлеры почти 50 лет. Этот производитель изготавливает ТЭНы из меди и нержавейки. Они надежно защищены, поэтому отличаются продолжительным сроком службы. На рынке Термекс зарекомендовал себя как производитель бойлеров наибольшего объема, поэтому в ассортименте можно встретить мощные электронагреватели.
  • Аристон. Нагревательные элементы от итальянского производителя изготовлены из сплава, содержащего медь, и снабжены хромоникелевой трубкой. Фланец выполнен из латуни, благодаря чему увеличивается теплоотдача. Они хорошо защищены от накипи, легко устанавливаются. И при этом стоят относительно недорого. Аристон предлагает водонагревательные ТЭНы с резьбой и терморегулятором от 1,2 до 4,5 кВт.
  • Электролюкс. Можно подобрать ТЭН от этого производителя практически для любой модели нагревателя. При этом они гарантированно прослужат долго, поскольку особенно устойчивы к накипи и не требовательны к качеству воды. Водонагреватель с ТЭНом от Электролюкс не требует частого обслуживания. В некоторые устройства этого производителя устанавливают два закрытых нагревательных ТЭНа, поэтому удается увеличить скорость нагрева жидкости.
  • Тимберк. Еще один производитель, который предлагает свою продукцию по доступной цене. В ассортименте встречаются ТЭНы, рассчитанные на бойлеры 80 и более литров воды. Они хорошо защищены от коррозии и воздействия других разрушающих факторов.
  • Известна также фирма Атлантика (Atlantic). Она выпускает широкий ассортимент качественных и надежных нагревательных элементов для бойлеров, среди них медные водонагревательные ТЭНы, сухие стеатитовые и другие, подходящие для вертикальной и горизонтальной установки.

Каждый производитель выпускает электронагреватели, рассчитанные на установку в бойлеры собственного производства. Однако можно найти и универсальные нагревательные ТЭНы. Они менее популярны ввиду сомнительного качества, но их использование возможно.

Без ТЭНа работа бойлера невозможна. Это наиболее важный элемент, который подбирают с учетом объема водонагревателя, особенностей потребления воды. Обязательно принимают во внимание, какой именно нагревательный элемент был установлен в бойлере ранее. Желательно подобрать точно такой же или максимально приближенный по характеристикам. Замену неисправной детали можно выполнить самостоятельно.

Преимущества и недостатки водонагревателей с сухим ТЭН

Нагревательные тены: устройство тэна для воды, преимущества и недостатки, правила выбора

  • Основные отличия
  • Преимущества
  • Недостатки
  • Обзор лучших моделей

Те, кто хотя бы раз задумывался о выборе бойлера, непременно сталкивался с таким понятием, как сухой ТЭН в водонагревателе.

Что это такое и в чём его отличие от традиционного «мокрого» варианта.

Сегодня мы расскажем, как устроен водонагреватель с сухим ТЭНом, обсудим достоинства и недостатки такого прибора, а также предложим вашему вниманию ТОП 5 лучших моделей 2019 года.

Основные отличия

Для начала, давайте разберём, что значит сухой ТЭН в водонагревателе. Такие модели бойлеров появились на нашем рынке немногим более 10 лет назад. С тех пор они завоёвывают всё большую популярность у владельцев дач, квартир и загородных домов, лишённых услуги централизованного горячего водоснабжения.

До этого времени самым распространённым вариантом конструкции являлась система с погружным или «мокрым» нагревательным элементом. Такое устройство более всего напоминает обычный бытовой кипятильник, только огромного размера. Это полая стальная или медная трубка, в которую помещена нихромовая спираль.

Свободное внутреннее пространство заполняется кварцевым песком или другим подобным материалом с высокой теплопроводностью. Вся конструкция помещается непосредственно в бак и вступает в прямой контакт с водой, которую греет.

Недостатком такого устройства является повышенное образование накипи прямо на стенках ТЭН, из-за чего уменьшается скорость теплообмена и возрастает потребление электрической энергии.

Сухой ТЭН устроен принципиально иначе. Он состоит из реостатной проволоки, помещённой в пазы керамического изолятора. Для исключения контакта с водой вся конструкция помещается в закрытую колбу, выполненную из металла, имеющего антикоррозионное покрытие. Для усиления теплопроводности между стенками стакана и нагревателем дополнительно размещают масляную прослойку.

ТОП-3 лучших водонагревателя с сухим ТЭН Electrolux

  1. Electrolux EWH 50 Formax DL
  2. Electrolux EWH 100 Royal Flash
  3. Electrolux EWH 100 Centurio IQ 2.0

Смотрите также – Какой фирмы водонагреватель лучше выбрать

По сравнению с открытыми «кипятильниками» сухие конструкции имеют множество преимуществ. Для примера рассмотрим лишь некоторые из них:

Отсутствие накипи на ТЭН

На скорость формирования этой неприятной прослойки влияют качество воды и площадь поверхности соприкосновения нагревателя с жидкостью. Чем более жёсткая вода подаётся в вашем регионе, тем быстрее будет образовываться накипь. Толстая известковая прослойка снижает качественный нагрев воды, и срок работы ТЭН уменьшается.

Сухой нагревательный элемент защищён от подобной неприятности. В этом случае прямой контакт с водой не происходит. Значит, и накипи на нагревателе тоже нет.

Компактные размеры

Сухой ТЭН имеет относительно небольшие размеры и занимает места намного меньше, нежели его «мокрый» собрат. Таким образом, уменьшаются размеры и самого накопительного бака.

Чаще всего производители устанавливают по два или даже по три нагревателя в один прибор. Это позволяет потребителю самостоятельно регулировать нагрузку.

Если вам необходимо быстро подогреть большой объем воды, включите сразу все ТЭН и вы получите горячую воду буквально за несколько минут.

Даже если один из нагревателей перегорит, ничего страшного не произойдёт. На период ремонта вы просто станете пользоваться одним из оставшихся и все равно останетесь с горячей водой.

Отличная производительность

Это ещё одно преимущество сухих ТЭН. Поскольку на таком нагревателе практически не образуется накипи, то скорость получения горячей воды значительно увеличивается. При этом затрачивается намного меньше электроэнергии, чем при подогреве воды «мокрым» ТЭН.

Сам по себе каждый сухой ТЭН, установленный в бойлере чаще всего имеет мощность меньшую, нежели у аналогичного варианта с «мокрым» элементом.

Но поскольку в водонагревателях такого типа обычно используется несколько ТЭН, то суммарная мощность будет существенно ниже, чем у «мокрого» трубчатого нагревателя.

А уж использовать ли её в полном объёме или частично потребитель может решать самостоятельно.

ТОП-3 лучших водонагревателя с сухим ТЭН Timberk

  1. Timberk SWH FED1 80 V
  2. Timberk SWH RE15 50 V
  3. Timberk SWH RED1 100 V

Водонагреватели с сухим трубчатым элементом имеют одну немаловажную особенность. Они устроены таким образом, что если ТЭН вдруг выйдет из строя, для его замены вам даже не придётся сливать воду из бака. Достаточно свинтить защитный фланец, вынуть элемент, произвести его осмотр или ремонт и вставить обратно.

Долгий срок эксплуатации

Из-за отсутствия контакта с накипью сухие ТЭН имеют долгий срок службы. Одного такого элемента достаточно в среднем для 5 лет бесперебойной работы. В то время, как бойлеры с обычным ТЭН выходят из строя раз в 2–3 года. При нынешних ценах на комплектующие это позволяет хорошо сэкономить.

Наличие защиты от сухого старта

Абсолютно все модели с сухим нагревателем оснащены системой защиты от включения без воды. Если в баке нагревателя нет воды, система просто не позволит агрегату включиться. Защита от «сухого старта» не позволит трубчатому нагревателю сгореть. Даже если по какой-то причине она не сработает, то поломка коснётся исключительно нагревательного элемента. Другие системы бойлера не пострадают.

Вариативность

Многие сухие ТЭН имеют полностью идентичную конструкцию. Это позволяет использовать один и тот же элемент для различных моделей баков. Так что в случае ремонта проблем с комплектующими у вас не будет.

Отсутствие проблем с воздушными пробками

Водонагревателям оснащённым сухими ТЭН не грозит образование внутренних воздушных пробок. Для моделей с «мокрыми» нагревателями это может закончиться дорогостоящим ремонтом.

Смотрите также – Выбираем твердотопливный котел длительного горения: рейтинг 10 лучших котлов

Недостатки

Поскольку идеальных вещей в природе не существует, то есть у сухих нагревательных элементов и негативные стороны. Правда, их не так уж и много.

Сухой ТЭН может быть исключительно прямым. Поэтому их используют в моделях, объёмом не менее 30 литров. Так что если вам необходимо приобрести «малютку» на 10–20 литров, такой вариант не подойдёт.

Но главный недостаток сухого ТЭН заключается в его высокой стоимости. Модели оснащённые таким нагревательным элементом обычно стоят не менее, чем в полтора раза дороже традиционных водонагревателей с «кипятильником». Стоит ли такой агрегат потраченных на него средств каждый должен решить для себя самостоятельно.

Обзор лучших моделей

Если вы все же решили отдать предпочтение накопительному водонагревателю с сухим ТЭН, предлагаем вашему вниманию ТОП 5 лучших моделей 2019 года.

Atlantic Vertigo

Инновационная модель совместного производства Египта и Франции. Конструкция этого водонагревателя уникальна и пока что ни одна торговая марка не смогла её повторить. «Вертиго» имеет сразу два эмалированных бака для подогрева воды. Агрегат работает абсолютно бесшумно и управляется при помощи понятного цифрового интерфейса.

Достоинства:

  • оснащён термостатом, что позволит нагревать воду только до нужной температуры;
  • для тех, кто очень спешит, предусмотрен скоростной нагрев Boost;
  • умный агрегат запоминает настройки и включает прибор в Smart-режиме с теми параметрами, которые пользователь залает чаще всего;
  • широкий модельный ряд, до 80 литров включительно;
  • долгая работа обеспечивается наличием сухих ТЭН и магниевого анода;
  • имеется возможность как вертикальной, так и горизонтальной установки;
  • гарантийный срок бака – 7 лет;
  • все модели имеют глубину не более 30 см.

Недостатки:

  • в размерной линейке отсутствуют модели объёмом более 80 литров, что может составлять неудобство для большой семьи.

Электроводонагреватель с двумя ТЭН сухого типа, мощностью 1,2 и 0,8 кВт. В наличии имеется информативное цифровое табло и функция трехрежимного регулирования температуры нагрева. Максимальный подогрев воды до 75 С, оптимальная рабочая температура – 55 С. Бак имеет достаточно толстый слой полиуретана (22 мм) для защиты от промерзания.

Плюсы:

  • хороший термический эффект, вода долго остаётся горячей;
  • компактные габариты;
  • три режима работы;
  • быстрый подогрев воды до нужной температуры;
  • эстетичный внешний вид;
  • достаточно демократичная стоимость.

Минусы:

  • по отзывам пользователей и специалистов явных недостатков не выявлено.

Качественный водонагреватель от испанского производителя. Оснащён двумя сухими ТЭЕ на 1,2 или 0,8 кВт в зависимости от объёма бака. Имеется широкий модельный ряд от 30 до 200 литров объёма бака. Конструкция агрегата предусматривает несколько режимов управления. В зависимости от заданных параметров нагревательные элементы могут работать в паре, по одному или в автоматическом режиме.

Преимущества:

  • широкая объёмная линейка моделей;
  • ТЭН, работающие по принципу сухого нагрева;
  • улучшенная система теплоизоляции;
  • титановый анод, не требующий замены;
  • прочный стальной бак, имеющий дополнительное титановое напыление;
  • предусматривает вероятность горизонтальной и вертикальной установки;
  • большие гарантийные сроки;
  • электронное регулирование позволяет контролировать температуру с точностью до градуса.

Недостатки:

  • в режиме ЭКО отсутствует возможность самостоятельно выставить желаемую температуру;
  • недостаточно длинный шнур питания.

Gorenje OGBS100SMV9

Неплохой водонагревательный прибор среднего класса от Сербского производителя. Модель имеет плоский корпус белого цвета, что совместимо практически с любым дизайном интерьера. Модель оснащена современной системой от перегрева, что исключает случайное включение с пустым баком. Для защиты от коррозии в баке установлен анод из магния.

Плюсы:

  • электронная система управления;
  • сухой ТЭН;
  • «умная» система запоминания регулярных пользовательских настроек;
  • широкий модельный ряд от 30 до 120 литров;
  • максимальная температура подогрева +85С;
  • доступная ценовая политика.

Минусы:

  • присутствует только вертикальный способ установки;
  • внутренняя часть бака покрыта эмалью.

Ещё модель сербского происхождения. Этот накопительный водонагреватель также принадлежит к среднему классу. Этот плоский и компактный бойлер имеет всего 30 см в глубину, так что поместится даже в небольшую нишу в ванной или туалете.

«Виллер Элеганс» — прибор очень экономичный. Для сохранения электроэнергии тут предусмотрена толстая термоизоляция и специальный режим «Эко». В этом случае вода не нагревается выше 45 С, а значит, и счётчик не наматывает лишние киловатты.

Достоинства:

  • три сухих ТЭН, мощностью по 0,8 кВт каждый;
  • возможность использовать нагреватели как в паре, так и по отдельности;
  • выбор моделей на 50, 80 и 100 литров;
  • простой и понятный блок управления;
  • накопительный бак выполнен из нержавейки;
  • приятный внешний вид;
  • доступная стоимость.

Недостатки:

  • не слишком популярная марка на отечественном рынке.

Как видно из всего, сказанного выше, накопительные водонагреватели с сухим ТЭН набирают всё большую популярность. На сегодняшний день подобные модели выпускает каждый более или менее уважающий себя производитель. Так что если вы решили приобрести бойлер с сухим ТЭН, в любом магазине вам будет предложен достойный выбор.

Нагревательные тены: устройство ТЭНа для воды, преимущества и недостатки, правила выбора

Нагревательные тены: устройство тэна для воды, преимущества и недостатки, правила выбора

Многие современные приборы имеют в качестве главной детали в своей конструкции нагревательный элемент. Он оборудован рядом устройств, которые обеспечивают подвод к нему электрического тока, электроизоляцию элемента и защиту от повреждений механического характера.

Среди всех разновидностей электрических нагревательных элементов самым распространенным является трубчатый. Он активно используется в конструкции приборов низко- и среднетемпературного нагрева. Эти элементы имеют защиту от воздействий внешнего характера, в том числе и от доступа воздуха.

Устройство ТЭНов

Большинство таких элементов состоят из металлической трубки небольшой толщины. В ней размещена спираль, выполненная из проволоки с большой величиной электрического сопротивления. Выводы спирали соединены с контактным стержнем.

Посредством наружных выводов стержня осуществляется подключение нагревательного элемента к сети. Материалом трубки чаще всего выступает углеродистая сталь. Из неё изготавливают тены, которые при работе нагреваются не выше 450С.

Если нагревательный элемент работает в более высоком температурном режиме или в условиях агрессивной среды, то в этом случае в качестве материала изготовления используется нержавейка.

В конструкции тена главной составляющей является трубка, в которой заключена спираль из нихрома. Другими составляющими конструкции нагревательного элемента являются:

  • наполнитель;
  • выводная шпилька;
  • уплотнительная втулка;
  • гайка для крепления;
  • выводы.

Для изоляции спирали внутрь трубки засыпают наполнитель, который обладает хорошей теплопроводностью, а наряду с этим имеет высокие свойства в плане электроизоляции. В большинстве ТЭНов в качестве наполнителя выступает периклаз, представляющий собой смесь магния в кристаллической форме.

Когда трубка заполнена наполнителем, выполняется её опрессовка. Нагревательный элемент может быть изогнут с целью придания ему необходимой формы. Для изоляции контактных стержней ТЭНов используется специальный материал.

Торцы герметизируют кремнийорганическим лаком, который имеет высокую степень защиты от влаги.

Достоинства и недостатки ТЭНов

Для получения более полного представления о ТЭНах, каждому потребителю будет полезно ознакомиться с достоинствами и недостатками этих элементов.

Достоинства

Трубчатые нагревательные элементы, которые чаще всего используются в установках для нагрева воды, имеют определенные преимущества:

  • универсальность;
  • надежность;
  • безопасность обслуживания.

При контакте с газообразными и жидкими средами вполне допустимым является использование этих элементов. Они отличаются стойкостью к ударам и вибрациям. К тому же эти элементы взрывобезопасны. При эксплуатации трубчатых элементов нагрева рабочая температура может доходить до 800С.

Эта особенность тенов позволяет использовать их в приборах индуктивного и конвекционного нагрева. Также они могут применяться и в установках ИК-нагрева. В процессе изготовления этих элементов выполняется герметизация спиралей.

Это обуславливает высокий ресурс тенов для воды, который может доходить до 10 тыс. часов.

Современные ТЭНы различаются своей конструкцией, что дает возможность выполнять их встраивание в различные приборы обогрева. Они могут использоваться в установках обогрева бытового назначения, а также в промышленном нагревательном оборудовании.

В настоящий момент на рынке доступны тены патронного типа, у которых диаметр может варьироваться от 6,5 до 20 мм. Их главная особенность состоит в значительной поверхностной мощности.

Кроме них потребителям предлагаются и нагревательные элементы, имеющие развитую теплоотдающую поверхность.

Как выбрать ТЭН

Выбирая тены для прибора, во внимание необходимо принимать:

  • назначение ТЭНа;
  • его мощность;
  • напряжение,
  • условия эксплуатации.

С единицы поверхности трубки можно снять разную мощность. Она зависит от условий, в которых эксплуатируется нагревательный элемент. Значение также имеет материал трубки и наполнителя. При выборе ТЭНа ориентируются главным образом на расчетную мощность, которая требуется для нагрева воды. При расчетах пользуются следующей формулой:

Pрасч = (Кз х Рпол) / кпд,

где Кз — коэффициент запаса (1,1 — 1,3), кпд — КПД, учитывающий потери мощности.

Эксплуатация ТЭНов

причина отказа ТЭНа заключается в нарушении герметичности выводных концов. Еще одной распространенной причиной потери элементом работоспособности является коррозия на поверхности оболочки.

Перегрев тена для воды, в результате которого возникает разрыв спирали, также приводит к отказу элемента.

Эти причины возникают главным образом по причине значительных усилий на контактные стержни, возникающих при подключении проводов к ТЭНам.

Ресурс ТЭНов для воды можно увеличить, если следовать нижеприведенным рекомендациям:

  • не стоит прикладывать к гайкам контактных стержней значительные усилия. В противном случае вводные концы будут разгерметизированы;
  • должны быть исключены ситуации работы ТЭНов без воды;
  • в процессе использования тенов в установках необходимо с периодичность 1 раз в 3 месяца удалять с поверхности нагревательного элемента накипь. Нужно избегать отложений толщиной более 2 мм.

Как правильно пользоваться тэном?

Чаще всего трубчатые ТЭНы утрачивают свою работоспособность по следующим причинам:

  • оболочка нагревателя разгерметизирована;
  • по причине перенесенного перегрева произошел разрыв трубки тена;
  • ржавчина, возникшая из-за неправильного хранения;
  • незнание правил использования нагревательного элемента и техники безопасности.

Чтобы избежать подобных проблем и продлить ресурс нагревательного элемента в процессе его эксплуатации, необходимо следовать советам специалистов:

  • выполняя подключение проводов к тэнам для воды, необходимо не зажимать сильно гайками контактные стержни. В этом случае концы нагревательного элемента не лопнут;
  • запрещается включать тэн, не поместив его в воду. Если человек сначала включит трубчатый нагревательный элемент, а потом будет наливать воду, то это может привести к взрыву, последствием которого могут стать травмы;
  • необходимо регулярно,1 раз в три месяца выполнять очистку нагревательного элемента от накипи.

Соблюдение этих рекомендаций обеспечит продолжительную эксплуатацию тена для воды.

Полезная информация

Для трубчатых нагревательных элементов, используемых в конструкции стиральных машин, особую опасность представляет жесткая вода. В своем составе она содержит соли кальция и магния, которые во время работы тена оседают на поверхности трубки.

В результате образуется корка белого цвета. Если не удалять её с поверхности нагревательного элемента, то это может привести к поломке техники.

Для предотвращения нежелательных последствий контакта с ТЭНом жесткой воды рекомендуется использовать один из нижеследующих способов:

  • Антинакипин. Это средство перед использованием стиральной машины засыпается внутрь неё. В воде этот состав благодаря своим активным элементам обеспечивает эффективное растворение накипи, которая образовалась на стенках деталей. Специалисты рекомендуют выполнять эту процедуру с периодичностью один раз в месяц со строгим соблюдением дозировки. Не следует пытаться использовать дешевые составы. Это может негативным образом сказаться на сроке службы машины. В старых стиральных машинах, в которых имеются следы поражения стенок бака, применять антинакипин следует с особой осторожностью.
  • Калгон. Ряд специалистов рекомендуют добавлять к порошку такую добавку, как Калгон для удаления с деталей техники накипи. Однако многие эксперты называют этот способ избавления от накипи довольно сомнительным в плане своей эффективности. Если владелец выбрал Калгон или другую подобную добавку, то его затраты на использование стиральной машины несколько возрастут – на добавку каждый месяц придется тратить 2 тыс. рублей.

Заключение

ТЭН – важная деталь во многих приборах. Имея в своем доме стиральную машину или активно используя водонагреватель, особое внимание следует уделить поддержанию нагревательного элемента в рабочем состоянии.

Самая главная процедура – регулярное удаление накипи с поверхности нагревательного элемента. Это залог длительной и беспроблемной эксплуатации трубчатого элемента.

А ведь именно этого хочет каждый владелец приборов, оснащенных ТЭНами.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.