Бак
Еще одной из отличительных особенностей накопительных водонагревателей является бак. Он может быть изготовлен из 3-х основных видов материала:
нержавеющая сталь
металл, покрытый эмалью или стеклоэмалью
пластик
Основное преимущество пластиковых баков – никакого химического взаимодействия с водой. А значит не должно происходить окисления и разъедания стенок.
Главный недостаток – хрупкость. В большинстве случаев такой бойлер не подходит для навешивания на стену. Его лучше устанавливать в какую-либо нишу.
Если бак будет из высококачественной нержавеющей стали, с большим содержанием хрома (более 30%), и при этом толщина стенок будет такой же, как и у бака с эмалью, стоимость его будет запредельной.
К тому же имейте в виду, что у эмали и стали разные характеристики расширения при высоких температурах. Вследствие чего, эмаль может отслаиваться в самых уязвимых местах уже через пару лет эксплуатации.
Некоторые производители используют высокоуглеродную сталь холодной прокатки и покрывают ее эмалью. Холодная прокатка, в отличие от горячей, имеет два больших преимущества:
она позволяет создавать листы металла необходимой толщины с точность до нескольких микрон
такая продукция будет более высокого качества по всем показателям: точность размеров, отделка поверхности, физико-механические свойства
При технологии влажной эмалировки покрывается вся внутренняя поверхность бака. Сырьем для эмали является фритта – молотое стекло с добавлением кварца.
Бак обливается суспензией. Затем высушивается и запекается в печи при температуре 850 градусов.
Таким образом стекло спекается на поверхности металла, образуя цельный слой, устойчивый к коррозии.
Средняя толщина эмали должна быть не менее 500 микрон.
Подключение нескольких ТЭНов
Конструкция нагревательного элемента
Для ускорения процесса в водонагреватель иногда устанавливают два и более ТЭНов. В этом случае имеет значение тип соединения. Он может быть:
- последовательным;
- параллельным;
- комбинированным.
При последовательном соединении все элементы подключаются один за другим, при этом выход из строя одного звена приводит к отключению всей сети. При параллельном — элементы сети подключаются параллельно и даже при выходе из строя одного из них сеть продолжает работать. Комбинированное соединение – это когда на разных участках цепи звенья подключаются разними способами.
Особенности и эксплуатация оребренных тэнов
Оребрение электрических нагревательных элементов выполняется для повышения теплоотдачи. Достигается это при помощи углеродистой ленты. Суть этого процесса заключается в том, что увеличение мощности можно достичь увеличением длины и количества нагревательных элементов, но граничные размеры не позволяют это сделать. В таких случаях и применяют оребрение тэнов. Как правило, эта необходимость возникает в промышленных помещениях. По такому прицепу производится большое количество нагревателей во всех странах. В зависимости от климатических условий и требований промышленности рынок наполняется данным видом тэнов.
По существующим стандартам выделяют несколько классов оребренных тэнов. Квалифицируют их по буквенному обозначению: R, S, N, К, O, T.
Между ними имеются отличия в материале, который используется для изготовления тэна и спецификой эксплуатации.
Воздушные нагревательные элементы с маркировками – О, R или S производятся из углеродистой стали, а тэны с обозначением Т изготавливают из нержавеющей стали.
Оребренные тэны можно эксплуатировать только в предназначенной для них среде.
Активная часть обязательно должна находиться полностью в рабочей среде. При работе такого тэна температура на корпусе тэна должна не превышать 450 °С.
Ремонт оребренных нагревательных элементов должны проводить только специалисты, так как это достаточно специфическая и опасная процедура. Нельзя проводить ремонт, когда элемент подключен к питанию.
Возникающие неполадки
Приведем краткий список распространенных неисправностей в работе нагревательных элементов.
- Когда из крана бежит холодная вода, то это сигнал о том, что произошло нарушение в соединении ТЭН — термостат.
- Если изделие то включается, а затем выключается — это первый сигнал о том, что на нагревателе образовалась довольно толстая накипь или слой известкового налета.
- 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.
ТЭНы ТЕНы для отопления виды, принцип действия, правила выбора
Электрические ТЭНы десятилетиями не меняют свою конструкцию и остаются востребованными в отопительном оборудовании. Меняется форма этих приборов, конструктивные материалы, но остается неизменным принцип действия и эффективность.
Выбирая ТЕНы для отопления, важно знать их разновидности и схему работы, от которой зависит правильность функционирования в оборудовании. статьи:
статьи:
статьи:
- Предназначение отопительных ТЕНов
- Внутреннее устройство электронагревателей
- Принцип работы устройства
- Виды ТЭНов для отопительных приборов
- Трубчатые модели для бытового отопления
- Оребренный вариант электронагревателей
- Блочные конструкции ТЭНов
- Приборы патронного типа
- Дополнительные функции электронагревателей
- Как выбрать отопительный ТЭН
- Расчет мощности прибора
- Учет особенностей конструкции
- Длина нагревательной трубки
- Наличие дополнительного функционала
- Выводы и полезное видео по теме
Предназначение отопительных ТЕНов
Электрические ТЭНы снискали популярность благодаря своей универсальности и высокому КПД. Вся потребляемая ими электроэнергия расходуется по прямому назначению – на обогрев окружающего пространства.
Основными отопительными приборами, где используются ТЕНы являются:
- Переносные и стационарные масляные электрообогреватели.
- Водяные радиаторы отопления.
- Полотенцесушители для ванной.
- Электрокамины.
- Электроконвекторы.
- Электрические котлы.
Указанное оборудование может использоваться в качестве основного или дополнительного источника обогрева. Стоит оно недорого, легко монтируется и не требует специальных навыков при эксплуатации.
Подключить ТЭН к чугунному радиатору центрального отопления можно после отсоединения общего стояка. Такой прибор можно использовать для основного и дополнительного обогрева
Эксплуатация
ТЭНы чаще всего ломаются именно из-за неправильного использования водонагревательных приборов. Вследствие каких-либо нарушений эксплуатации возможны следующие проблемы с нагревательной деталью:
- металл лопается из-за долгого воздействия на него большой температуры или напряжения;
- оболочка утрачивает изначальную герметизацию, что приводит к немедленной поломке ТЭНа;
- появляются частицы ржавчины и признаки разрушения конструкции ввиду неправильного отношения к нагревательному прибору;
- выход из строя из-за долгого нарушения правил безопасности и обслуживания.
Перечень возможных проблем не ограничивается вышеприведенным списком. В целом каждое нарушение приводит к тем или иным уникальным поломкам. К примеру, даже в случае неправильного отношения к объему жидкости, нагревательный элемент способен выйти из строя (если бак имеет объем 80 литров, пространство должно быть заполнено так, чтобы ТЭН был полностью погружен в воду).
Виды ТЭНов для 80-литрового бойлера
О способах подключения нагревательных элементов
Сразу оговоримся, что ТЭНы для водонагревателей могут устанавливаться в приборы как по одному, так и по нескольку одновременно. Вполне очевидно, что чем больше нагревателей, тем выше будет мощность самого бойлера. Но дело в том, что показатель мощности зависит еще и от того, каким образом соединены отдельные элементы – такое соединение может быть как однофазным, так и трехфазным. Но в городских квартирах, как известно, сеть однофазная, поэтому будем рассматривать именно ее. Так, эта сеть предусматривает сразу три способа подсоединения ТЭНа:
- параллельно;
- последовательно;
- комбинированно.
Ознакомимся с каждым из упомянутых способов.
Схема подключения водонагревателя
Ранее мы рассказывали о том как правильно подключить водонагреватель, в дополнение к этой статье советуем вам ознакомится с данной информацией читайте об этом тут
Способ первый. Параллельное подключение
Данный способ подсоединения выполняется в соответствии со следующими требованиями.
- Напряжение как в электросети, так и во всех отдельных элементах обязательно должно быть одинаковым.
- Для определения общей мощности электрического водонагревателя необходимо суммировать мощности всех наличествующих элементов.
- Если по какой-то причине один из нагревательных элементов выйдет из строя, то после этого вся цепь по-прежнему будет функционировать. В таком случае единственное, что нужно сделать – это заменить вышедший из строя ТЭН.
Обратите внимание! Чтобы определить общую мощность сети, нужно разделить напряжение на суммарное сопротивление сети. А суммарное сопротивление, в свою очередь, определяется по традиционной формуле, применяемой при параллельном соединении отдельных сопротивлений
Способ второй. Последовательное подключение
Следующий способ, заключающийся в последовательном соединении, действует по следующим принципам.
- Если выйдет из строя один из нагревательных элементов, то функционирование всей сети в таком случае будет прервано.
- Для того чтобы определить суммарное сопротивление, необходимо будет сложить все наличествующие в сети сопротивления.
- Наконец, общее напряжение никак не может превысить суммарное напряжение всех нагревательных элементов.
Обратите внимание! Чтобы определить общую мощность сети, нужно разделить напряжение на суммарное сопротивление сети. А суммарное сопротивление, в свою очередь, определяется по традиционной формуле, применяемой при последовательном соединении отдельных сопротивлений
Способ третий. Комбинированное подсоединение
Согласно данной схеме на нескольких участках цепи должны использоваться различные способы подключения. Зачастую комбинированная методика целесообразна в тех случаях, когда возможность приобрести ТЭНы для водонагревателей необходимой мощности отсутствует. Поэтому требуемое значение достигается путем совмещения параллельного и последовательного соединений.
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.
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.
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.
Конструкция водонагревательного прибора
ТОП 15 лучших электрических накопительных водонагревателей
Бойлер принципиально ничем не отличается от самого обычного электрочайника, который может поддерживать определенную температуру воды. Только у первого в качестве крышки выступает предохранительный клапан, обеспечивающий подачу необходимого количества жидкости для ее последующего нагрева.
Сегодня рынок предлагает большой выбор бойлеров. Все современные модели имеют различную конструкцию, технические характеристики, внешний вид и, конечно же, разную цену.
При покупке устройства рекомендуется отдавать предпочтение только проверенным производителям. Только так можно быть уверенным, что техника прослужит долго и не создаст лишних проблем
Поэтому подобрать оптимальную по параметрам, качеству и стоимости модель сможет покупатель с любым уровнем дохода.
Независимо от бренда все бойлеры состоят из следующих компонентов:
- корпус — он должен быть заизолирован, что позволит свести тепловые потери к минимуму;
- нагревательный элемент — существует две его разновидности: первый напрямую контактирует с водой, а второй нагревает жидкость через специальную керамическую оболочку;
- внутренний бак — его объем варьируется от 15 до 200 литров, а сам резервуар изготавливается из нержавеющей стали, что позволяет ему быть устойчивым к коррозии;
- термостат — датчик, который следит за температурой воды, поддерживая ее на заданном пользователем уровне;
- магниевый анод, главная задача которого заключается в защите устройства от электрохимической коррозии, но он никоим образом не влияет на образование накипи;
- прокладка узла крепления нагревательного элемента.
Магниевый анод нуждается в регулярной замене — этим процессом нужно заниматься не реже 1-2 раза в год. Такое обслуживание позволит увеличить срок службы бойлера и повысить его коэффициент полезного действия.
Водонагревательный прибор имеет достаточно простую схему. Благодаря этому можно заняться его ремонтом самостоятельно, сэкономив при этом и свои деньги, и свое время
Литература
- ГОСТ 19108-73 «Электронагреватели трубчатые (ТЭН) для бытовых электроприборов».
- ГОСТ 19108-81. «Электронагреватели трубчатые (ТЭН) для бытовых нагревательных электроприборов. Общие технические условия». Под рук. В. М. Фомина (Министерство электротехнической промышленности СССР). Утверждён Госстандартом СССР. М.: Издательство стандартов, 1990.
- ГОСТ 13268-83. «Электронагреватели трубчатые (ТЭН). Общие технические условия». Министерство электротехнической промышленности СССР. Утверждён Госстандартом СССР. М.: Издательство стандартов, 1984.
- ГОСТ 13268-88. «Электронагреватели трубчатые. Общие технические условия». Разработан: Министерство электротехнической промышленности СССР. Утверждён Госстандартом СССР. М.: Издательство стандартов, 1988.
Водонагревательные устройства
Трубчатый электронагреватель — основной элемент конструкции бойлеров, благодаря которому обеспечивается нагрев воды в баке. В его работе использован общий для подобных устройств принцип — при прохождении электрического тока по нагревательному элементу выделяется тепло, которое передается рабочей среде.
Особенности конструкции
Трубчатые электронагреватели подразделяются на «мокрые», которые имеют контакт с рабочей средой, и «сухие», не соприкасающиеся с ней.
Первый вариант исполнения называется открытым и предусматривает в своей конструкции стальную или медную трубку, которая заполнена веществом с высокой теплопроводностью. Во внутренней части находится нихромовая спираль, обладающая отличными электротехническими свойствами.
Второй вариант — закрытый. В нем используется специальная колба с особыми свойствами. Она изготавливается из магниевого силиката или стеатита. В этом случае передача тепла рабочей среде осуществляется посредством этого кожуха, который имеет с ней непосредственный контакт.
Мокрые ТЭНы
Трубчатые электронагреватели этого типа различаются имеют различную конфигурацию и отличаются мощностью. В зависимости от конструкции они предусматривают гаечное или фланцевое крепление. Производители бойлеров могут использовать фланцы путем литья или штамповки.
Некоторые модели предусматривают крепление для анода. В более простых конструкциях анод не используется. Тип бака бойлера определяет форму трубчатого электронагревателя. ТЭН может быть прямым или гнутым под определенным углом. Материалом нагревательного элемента, как правило, служит сталь или медь.
Сухие ТЭНы
Конструкция представляет собой стержень определенной длины и диаметра. Это менее универсальные устройства, так как изготавливаются для определенной модели водонагревателя. Они обеспечивают быстрый нагрев воды и бесперебойной водоснабжение при возрастании водозабора.
Сравнение «мокрой» и «сухой» конструкций
При фланцевой установке контакт трубчатого электронагревателя с жидкостью неизбежен. В процессе эксплуатации на нем образуется накипь и ржавчина, что приводит к снижению эффективности работы прибора и увеличению потребления электроэнергии. Кроме того, нарушается теплоотвод от поверхности ТЭНа, что приводит к отклонению от нормы термических показателей. Совокупность этих факторов обуславливает быстрый износ устройства. Для увеличения срока службы выполняют мероприятия по сервисному обслуживанию, которые связаны с определенными трудностями, и требуют слива воды из бака.
Фланец и колба «сухого» ТЭНа представляет собой единую конструкцию. Благодаря специальному покрытию внутренней части фланца, обеспечивается надежная защита от развития коррозии и не допускается появление отложений. Для заполнения пространства между элементами устройства используется масло или песок. Масляный вариант обеспечивает высокую скорость нагрева воды в баке за счет большей теплопроводности масла по сравнению с воздухом. За счет этого снижаются затраты электроэнергии. Модели, в которых используется песок, облегчают конструкцию без снижения ее эффективности.
Безопасность эксплуатации «мокрых» трубчатых электронагревателей снижается по мере увеличения слоя отложений на нем. Накипь может стать причиной пробоя, вследствие которого возникает вероятность электрического удара. Закрытые модели исключают возникновение подобного явления. Керамика или стеклокерамика, используемая для изготовления колб, не создает условий для скопления отложений и не допускает перегрева устройства. При этом упрощается сервисное обслуживание ТЭНа, так как нет необходимости удалять воду из бака при выполнении этой операции.
Изделия сухого типа — компактные, поэтому имеется возможность установки в один бойлер двух нагревательных элементов. Это способствует увеличению надежности и срока эксплуатации водонагревателя, который составляет около 15 лет. При использовании «мокрых» нагревательных элементов срок службы не превышает 5 лет.
Преимущества применения бойлеров
Основным преимуществом данной конструкции является то, что при использовании сухого ТЭНа отсутствует контакт электрической части с водой, а, следовательно, и опасность поражения электротоком пользователей.
При выходе их из строя они не функционируют, а электрические части не касаются трубки, поэтому не создают ситуацию попадания пользователя под действие электрическим током.
Имеется достаточно много и иных очевидных преимуществ водонагревателей с сухим ТЭНом, которые сложно переоценить: отсутствие процесса накипеобразования на поверхности нагревательного элемента, скоростной нагрев и экономия электричества, а также простое обслуживание и длительный срок эксплуатации.
Все вышеперечисленное в общей сложности создает привлекательность и популярность такой модификации водонагревателей на рынке.
Отсутствие накипи
Накипь на поверхностях нагрева традиционных ТЭНов возникает в связи с тем, что водопроводная вода в своем составе имеет соли жесткости натрия и кальция, которых тем больше, чем выше исходная жесткость природной воды.
При соприкосновении с поверхностью ТЭНа вода имеет пограничную высокую температуру, в этом слое начинает протекать интенсивный процесс накипеобразования. Накипь является плохим проводником тепла, в связи, с чем стенки ТЭНа начинают перегреваться, с последующим разрывом.
Бойлеры с сухим элементом защищены от таких сбоев, поскольку их греющий элемент заключен в стеатитовой колбе, исключающей прямой контакт с водой.
Долгий срок службы сухого нагревателя
Вследствие использования новейшей технологии в водонагревателях с сухими нагревательными элементами, их срок эксплуатации увеличен дополнительно на 5 лет непрерывной работы, поэтому модификации с сухими ТЭНами работают, как правило, не менее 10 лет. Это качество позволяет сэкономить владельцам на ремонте и замене нагревающих элементах.
Кроме того большинство сухих ТЭНов имеют схожую конструкционную структуру и габариты. Это даёт возможность применять один типоразмер ТЭНов для разных модификаций емкостей.
Нет воздушных пробок
Воздушная пробка под тепловизором В традиционных конструкциях бойлеров с открытыми ТЭНами, образование воздушных пробок способно вывести их из строя, из-за нарушений условий охлаждения стенок конструкции нагреваемой водой. Бойлер с сухим ТЭНом имеет 100% защиту от таких видов аварии.
Кроме того такие модификации водонагревателей обладают одной важной особенностью. В том случае если ТЭН все же выйдет из строя, при его замене пользователю не придется сливать всю воду из рабочей емкости
Необходимо лишь открутить предохранительный фланец, извлечь ТЭН и заменить его на новый комплект.
Высокая производительность
Специалистами доказано, что традиционные электрические бойлера намного длительнее нагревают воду за один цикл. Помимо этого, удельный расход электроэнергии на нагрев 1 литра воды в «мокрых» модификациях намного выше, чем с сухими ТЭНами.
Для повышения эффективности водонагревателя стеатитовую керамическую колбу, где установлены элементы, заполняют маслом. В этом случае тепловая проводимость будет выше, чем обычных у воздушных модификаций, что дополнительно увеличит скорость нагрева, при существенном снижении удельных показателей на нагрев воды, таким образом экономя общий расход электроэнергии.
Простота обслуживания и ремонта
Дополнительным преимуществом сухого ТЭНа в электробойлере является простота его обслуживания. Конструкция устройства позволяет выполнять техобслуживание в два раза реже, чем для классического бойлера.
Несмотря на то, что современные бойлера выпускаются по новейшим технологиям и с высокими гарантийными сроками, полностью отказаться от технического обслуживания, не может позволить себе ни один производитель. Задачей пользователя по увеличению межремонтного периода является проведение своевременного техобслуживания бойлера в сроки установленные заводом.
Наличие защиты от сухого старта
Старые традиционные конструкции бойлеров зачастую выходят из строя, когда они включаются в работу при отсутствии в баке воды. Водонагреватели с сухим элементами не опасаются сухого старта. Эта защита гарантируется установкой специального термоблока, которая не позволяет нагревательному элементу перегреваться в условиях отсутствия охлаждающей среды. Подача электроэнергии в устройство будет прекращено, поэтому важные функциональные элементы бойлера не будут выведены из строя.
Конструкция
ТЭН – это тепловой нагревательный элемент, который необходим для нагрева воды в бойлере или котле. Виды ТЭН для водонагревателей:
- Мокрые (ATT – АТТ, Electrolux EWH Centurio, ASF);
- Сухие (AEG, Isea, Tesy, Ariston Ti Tronic Best).
Главным образом их отличает принцип расположения. Мокрые нагревательные элементы непосредственно касаются воды. Это значительно ускоряет процесс нагрева, но при этом они имеют более низкий срок действия. Сказывается химический состав воды, из-за которого на металлическом ТЭНе образовывается накипь и ржавчина.
Более популярны так называемые сухие нагреватели. Они расположены в защитном кожухе, который предохраняет их от непосредственного контакта с водой. У них более долгий срок действия, в отличие от мокрых моделей, но при этом несколько увеличено время нагрева. Водонагреватель с сухим тэном стоит немного дороже, нежели с мокрым, но зато, если купить такое устройство, Вы сможете сэкономить на ремонте детали.
Также сейчас в продаже есть модели с классическим трубчатым нагревателем и стеаритовым. Их отличие заключается в конструктивном исполнении. Трубчатые ТЭНы ранее применялись практически во всех водонагревателях: Electrolux Centurio, Электролюкс, Гарантерм, Поларис и многих других. Они представляют собой трубку с Г-образными креплением. Для нагрева используется специальная металлическая спираль. Она помещена в медную или нержавеющую защитную оболочку. Чтобы защитить элемент от сгорания и короткого замыкания, в трубке расположен еще один нагревательный элемент. Он выполнен из диэлектрического материала, который препятствует образованию замыканий и повышает теплопроводность элемента.
Фото – трубчатый ТЭН
Часто вместо второй трубки применяется наполнение корпуса изнутри оксидом магния или кварцем. Для дополнительной защиты контактов используется нержавейка или керамика, которыми покрываются контактные стержни. Наиболее часто это используется для проточного водонагревателя, где ТЭН подвержен постоянному воздействию воды. Благодаря тому, что нагревательный элемент имеет огромное сопротивление, большая часть (практически 90 %) электрической энергии преобразовывается в тепловую. Полученное тепло передается на оболочку ТЭНа накопительного или проточного электроводонагревателя, что способствует повышению температуры воды.
Электротэн стеатитового типа (Wester WHE, Оазис) имеет немного другую конструкцию. Он представлен в открытом виде, где важную роль играют стеатитовые проволоки, это идеальный вариант для дачного водоснабжения. Они расположены вдоль керамического цилиндра. Этот цилиндр покрыт вертикальными впадинами, в которые и намотана проволока. Она имеет очень высокие показатели прочности, но из-за большой опасности в использовании, её применяют только в нагревателях с терморегулятором. Нагрев проволоки может доходить до 800 градусов при минимальном показателе кВт. Нужно отметить, что такой керамический нагреватель может обогревать площадь воды неравномерно, что позволяет использовать электрический элемент для обеспечения нагрева воды в несимметричном баке.
Фото – стеатитовый ТЭН
При этом стеатитовый ТЭН для электрического водонагревателя должен быть защищен от воздействия жиров и прочих агрессивных веществ, т. к. его очень сложно почистить.
Видео инструкция: как почистить 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.
Принцип работы нагревательных элементов
Работает ТЭН по следующему принципу. При подключении к сети происходит нагрев внутренней спирали и передача энергии термопроводнику и наружной оболочке. В дальнейшем тепло передается окружающей жидкости, воздуху или твердому материалу.
При нагревании ТЭНа, погруженного в масло или воду, вокруг трубки создаются конвекционные потоки, которые перемешивают теплоноситель и способствуют его равномерному нагреву.
Электрические котлы известны своей надежностью и ремонтопригодностью. В них нет множества сложных деталей, поэтому они просты при эксплуатации и обслуживании
В безжидкостных отопительных приборах температура нагрева обычно ограничена, чтобы не повредить окружающие детали и не спровоцировать пожар.
Для ускорения теплообмена в них часто используется вентилятор, который обеспечивает циркуляцию воздуха как внутри прибора, так и в окружающем его помещении.
