Для обогрева воздуха
У таких нагревательных элементов температура может достигать 450 градусов. Эти трубчатые приборы применяются для того, чтобы обогревать воздух в бытовых и промышленных помещениях. Такие ТЭНы являются основой при изготовлении конвекторов, различных конструкций сушильных камер, воздушных тепловых завес. У этих нагревателей гладкие или ребристые трубки. Что такое ТЭН для обогрева воздуха, рассмотрим далее.
Ребра этих нагревателей изготавливаются из стальных лент, которые крепятся к трубке. Благодаря использованию ребер можно увеличить площадь поверхности элемента, поэтому значительно снижается нагрузка на нихромовую нить, а также увеличивается ресурс элемента. Теплоотдача при этом существенно увеличивается.
Внутреннее устройство электронагревателей
Внутреннее устройство удобно рассматривать на примере трубчатой модели. Электронагреватель представляет собой заполненную термопроводником керамическую или металлическую трубку с расположенной внутри спиралью.
В месте фиксации трубки к фланцу находятся изолирующие втулки, которые делают невозможным контакт токопроводящей спирали с корпусом ТЭНа.
В большинстве моделей ТЕНов используются аналогичные комплектующие, однако их долговечность может отличаться в зависимости от качества сборки
Крепится электронагреватель преимущественно фланцевым соединением, которое позволяет герметизировать внутреннюю среду отопительного прибора от внешнего пространства. Недостатком такой конструкции является невозможность замены спирали при её внутреннем перегорании.
Маркировка ТЭНов: расшифровка
Для того, чтобы можно было отличать одни ТЭНы от других была разработана специальная маркировка, закрепленная государственным стандартом.
Она наносится на поверхность при помощи пресса и должна находиться недалеко от изолятора.
Рассмотрим для примера такую маркировку:
100А13/1,6р220 — 2R30
- Цифрой 100 обозначена развернутая длина ТЭНа в сантиметрах.
- Буквой «А» в маркировке зашифрована глубина заделки контактного стержня (расшифровку приведу ниже).
- Цифра 13 обозначает диаметр трубки в миллиметрах.
- Цифра 1,6 обозначает мощность нагревателя в кВт.
- При помощи буквы «р» зашифрованы нагреваемая среда (в данном случае вода и слабые растворы щелочей или кислот) и материал трубки (углеродистая сталь).
- Цифра 220 обозначает напряжение питания 220 В.
- Цифра 2 — это номер формы ТЭНа (в данном случае он U-образный).
- R30 — радиус загиба ТЭНа в миллиметрах.
Теперь давайте расшифруем длину заделки контактных стержней. Смотрим ниже на рисунок:
Обозначение ТЭНов маркировка
Теперь перейдем ко второй букве в маркировке.
Приведу расшифровку наиболее популярных вариантов:
| Буква | Нагреваемая среда | Материал трубки | Максимальная удельная мощность, Вт/см2 |
| X | Вода или слабые растворы щелочей и кислот | Медь или латунь | 9 |
| P | Вода или слабые растворы щелочей и кислот | Углеродистая сталь | 15 |
| J | Вода или слабые растворы щелочей и кислот | Нержавеющая сталь | 15 |
| Z | Жиры или масла | Углеродистая сталь | 3 |
| O | Воздух или другие смеси газов (с обдувом) | Углеродистая сталь | 5 |
| S | Воздух или другие смеси газов (без обдува) | Углеродистая сталь | 2,2 |
Более подробно все расшифровано в ГОСТе 13268-88.
Для воздушных ТЭНов прописано наличие или отсутствие обдува и даже необходимая скорость воздуха.
Если вы будете использовать ТЭНы предназначенные для обдува на спокойном воздухе, то они быстро перегорят из-за слишком большой удельной мощности.
Для полноты обзора добавлю картинку с формами. Это поможет вам легче в них ориентироваться:
Виды ТЭНов
Эксплуатация ТЭНов
Основными факторами, влияющими на выход из строя трубчатого нагревателя, является нарушение герметичности внешней части выводов и перепады напряжения (возможен разрыв нагревательного элемента из-за перегорания). Конечно же, механические повреждения оболочки тоже негативно сказываются на работе нагревателя. Все эти проблемы можно исключить, если соблюдать правила эксплуатации ТЭНов не производя чрезмерных усилий на контактные стержни во время подключения проводов к нагревателю и не допускать образования толстого слоя накипи.
Надежный и длительный срок службы трубчатого нагревателя можно обеспечить, если соблюдать следующие рекомендации:
Подключая провода к нагревателю, не прикладывайте к гайкам контактных стержней излишние усилия, чтобы не нарушить герметичность выводных концов.
Необходимо исключить работу мокрых ТЭНов если в емкости отсутствует вода.
Необходимо производить очистку накипи с поверхности нагревателя хотя бы один раз в три месяца, не допускайте отложений толщиной более 2 мм.
Данная информация является ознакомительной и направлена на то, чтобы помочь пользователю выбрать ТЭН нужных параметров и производить правильный уход за устройством по нагреву во время эксплуатации.
Преимущества
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
- Timberk SWH FED1 80 V
- Timberk SWH RE15 50 V
- Timberk SWH RED1 100 V
Отзывы на Яндекс.Маркете
Простота обслуживания
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.
Выбираем твердотопливный котел длительного горения: рейтинг 10 лучших котлов
Преимущества перед традиционным с «мокрым» тэном
По внешним признакам рассматриваемый прибор ничем не отличается от стандартного бойлера. Тот же корпус, выполненный в виде цилиндра или параллелепипеда, наличие регулятора температуры и термометра со шкалой. В современных моделях за работой водонагревателя можно наблюдать по жидкокристаллическому дисплею.
Важно: основным достоинством водонагревателя, оборудованного сухим тэном, считается продолжительный период эксплуатации, а также образование минимального количества накипи во время работы. Если нагревательные элементы в обычном бойлере меняются с периодичностью в два года, то сухие тэны заменяют новыми через каждые четыре года эксплуатации
Несмотря на второе преимущество – небольшой слой накипи на нагреваемой поверхности, образование этого вещества будет зависеть от качества поступающей в ёмкость воды, а также рабочей температуры нагревателя
Если нагревательные элементы в обычном бойлере меняются с периодичностью в два года, то сухие тэны заменяют новыми через каждые четыре года эксплуатации. Несмотря на второе преимущество – небольшой слой накипи на нагреваемой поверхности, образование этого вещества будет зависеть от качества поступающей в ёмкость воды, а также рабочей температуры нагревателя.
Виды нагревательных элементов в водонагревателях
Так обычные тэны, сделанные с нержавеющей стали или меди имеют высокую температуру на небольших участках рабочей поверхности, что будет способствовать скапливанию солей. Через образование накипи на поверхности нагревательного элемента вода прогревается хуже, уменьшаются показатели теплоотдачи. Накопившейся осадок плохо проводит тепло, что в конечном итоге будет способствовать перегоранию спирали и дальнейшей замене тэна.
Площадь рабочей поверхности сухого обогревателя значительно больше от площади аналога, но она не так сильно нагревается, чего можно достичь регулировкой прибора. Меньшие температурные показатели воды будут способствовать уменьшению количества оседающей накипи, а значит, наш бойлер прослужит дольше без необходимости замены нагревательного элемента. Если сухой тэн и перегорит, то заменить его значительно проще, чем традиционный.
Обратите внимание: при замене сухого обогревательного прибора нет необходимости сливать воду с водонагревателя. В данном случае нужно просто извлечь тэн со специальной колбы и заменить новым
Признаки появления неисправностей
Под влиянием внутренних или внешних факторов любая бытовая техника способна терять свою работоспособность. По отзывам, часто в поломках виновен именно нагревательный элемент бака.
Основные признаки того, что ТЭН неисправен:
- часто выбивает защитный автомат электрической сети;
- срабатывает периодически устройство защитного отключения агрегата;
- мутная, с неприятным запахом вода на выходе, а сам водонагреватель шипит:
- холодная вода на выходе может быть из-за нарушения контакта ТЭНа с терморегулятором;
- большой слой накипи приводит к постоянному включению и отключению прибора;
- неправильная установка бака может привести к образованию воздушной подушки, которая перекрывает доступ жидкости к нагревателю.
Если стали появляться такие признаки при эксплуатации любого водонагревателя, то в первую очередь следует заменить трубчатый нагреватель, как правило, в 90% случаев это восстанавливает работоспособность бойлера.
Виды ТЭНов по принципу работы
Рассмотрим виды ТЭНов по принципу их работы. Можно выделить две основные категории:
Мокрые ТЭНы
Также их называют открытыми, поскольку элементы нагрева напрямую контактируют с жидкостью. Такая особенность обеспечивает быстрый прогрев воды, но при этом обуславливает достаточно сильный износ деталей. Выполняют их из различных материалов:
- Нержавеющей стали
- Медного сплава.
Пустотелые трубки отлично справляются с быстрым достижением необходимой температуры.
Мокрый нагревательный элемент из медного сплава
Многие пользователи задаются вопросом, какие ТЭНы лучше медные или нержавейка, но здесь нет однозначного ответа
При выборе стоит обратить внимание на характеристики материала:
- Уровень теплопроводности.
- Устойчивость к воздействию окружающей среды.
Открытый ТЭН из нержавейки
Сухие ТЭНы
Если вы все еще не можете понять, какие ТЭНы лучше сухие или мокрые, ознакомьтесь с особенностями запчастей, скрытых в кожухе из стеатита или магниевого силиката. Защищенные нагревательные элементы не вступают в прямой контакт с водой и не намокают.
Такой ТЭН для стиральной машины или водогрейки вырабатывает тепло и отдает его в жидкую среду через оболочку. Отличаются детали:
- Мощностью.
- Размером.
- Формой.
Конфигурация нагревательного элемента зависит от разновидности накопительной емкости техники.
ТЭН сухого типа для водонагревателя
Критерии подбора нового ТЭН-а для водонагревателя
Как правило, тип ТЭН-а в водонагревателе известен покупателю еще до совершения покупки. Однако, подбор ТЭН-а для замены вышедшего из строя не ограничивается только выбором мокрого или сухого электронагревателя. Также, имейте в виду, что вероятнее всего купить идентичный у производителя не удастся. Поэтому для удачного подбора трубчатого электронагревателя следует сделать следующее:
- Крепление ТЭН-а – у нового электронагревателя тип крепления не должен отличаться от старого. Это либо ТЭН на фланце, либо с монтажной гайкой.
- Материал ТЭН-а – новый трубчатый электронагреватель должен быть изготовлен из тех же материалов. Например, мокрые ТЭН-ы изготовляют из нержавеющей стали либо из меди. Если выбрать не тот материал, то срок эксплуатации бака и электронагревателя сократиться из-за разности потенциалов.
- Размеры и форма ТЭН-а – в водонагревателях используют 2 формы трубчатых электронагревателей: прямая и гнутая. В первом случае нужно учесть только размеры. С гнутыми ТЭН-ами нужно еще знать и угол сгиба.
- Магниевый анод – в некоторых водонагревателях предусмотрено, что расположен он в основании электронагревателя. Если это Ваш случай, то при подборе нового ТЭН-а нужно выбирать деталь с отверстием для монтажа анода.
- Мощность ТЭН-а – подбирать нужно с теми же показателями. Эта величина указана в паспорте изделия. Если выбрать трубчатый электронагреватель с другой мощностью, то собьются настройки блока управления.
Радиаторное электрическое отопление дома
Схема установки ТЭНа в радиатор До того как врезать тэн в систему отопления, нужны параметры радиатора. Главным из них является диаметр соединительного патрубка. В настоящее время производители выпускают изделия с двумя типоразмерами – 1/2 и 3/4 дюйма. Затем проводится сравнительный анализ параметров отопления до и после установки нагревательного элемента.
Подключение ТЭНа к действующему отоплению
Если он будет использоваться как дополнительный способ нагрева воды – нужно учесть изменение гидравлического напора при прохождении через радиатор. Так как проходной диаметр в этом месяце системы будет меньше – рекомендуется установить насос большей мощности.
Нередко делают монтаж в старые чугунные батареи. Перед выполнением работ нужно сначала проверить направление резьбы патрубка (правое или левое) а также измерить его диаметр. Затем следует придерживаться такой схемы:
- Слив теплоносителя. Выполнять монтаж тэна в радиатор отопления при наличии в нем воды запрещено;
- Проверка уровня батареи. Даже при незначительном угле наклона значительно повышается вероятность образования воздушных пробок;
- Установка нагревательного элемента в патрубок. Для герметизации отверстий необходимо использовать прилагающиеся к ТЭНу прокладки либо изготовить их самостоятельно;
- Монтаж блока с терморегулятором, если таковой есть в комплекте.
Пример установки ТЭНа в чугунный радиатор После этого, необходимо заполнить систему водой. С помощью установленного крана Маевского удаляются возможные воздушные пробки. Перед включением для обеспечения безопасности с помощью тестера проверяется возможно возникшая цепь нагревательная спираль-батарея. Если она есть – нужно демонтировать тэн и установить его снова, улучшив герметизацию.
Радиаторный электрический обогрев
При организации отопления на тэнах, сделанного своими руками, монтаж трубопровода не обязателен. На каждый радиатор следует выполнить установку нагревательного элемента. При этом возможно монтировать различные по мощности модели в зависимости от теплового режима в конкретной комнате дома. Преимущества подобной системы заключаются в следующем:
- Экономия на закупке материалов и уменьшение трудоемкости монтажных работ;
- Если используется тэн с терморегулятором для отопления и подключенный к нему датчик температуры – регулировка степени нагрева комнаты будет выполняться автоматически;
- Минимальная инерция нагрева системы.
Но все эти положительные качества может перекрыть общая стоимость обслуживания. Поэтому прежде чем делать отопление с помощью электрических тенов, нужно подсчитать не только стоимость закупки материалов и комплектующих, но и последующие затраты на электричество. Только после этого внедрять систему отопления такого типа.
Конструкция ТЭНа
Довольно подробно конструкция трубчатого электронагревателя показана на изображении ниже.Самый важный элементом всех ТЭНов – это нагреватель, им служит чаще всего нить нихрома (1), расположенная в середине трубки по всей ее длине, она прикреплена к выходной шпильке (6).
Нить имеет определенное внутреннее сопротивление и когда по ней протекает электрический ток, она нагревается.
Материал для нагревателя должен обладать большим сопротивлением протекающему по нему току, их также выполняют из сплавов, включающих в свой состав нихром или константан.
Сопротивление нагревателя подбирается в соответствии с необходимой мощностью ТЭН. Здесь работает главный закон электротехники – закон Ома, и известная формула:
P = U*I, где I – сила тока, U – напряжение сети, P – мощность.
Так, например, чтобы мощнсть ТЭНа была 1кВт (1000Вт), в однофазной сети 220В, сопротивление нити находится следующим образом:
Сначала определяем ТОК:
I= P/U=1000Вт/220В=4,55А
Непосредственно сопротивление определяем по фомуле:
R = U / I, где R – сопротивление ТЭНа в Омах U — напряжение в вольтах I — сила тока в амперах
Соответственно сопротивление нихромовой нити электронагревателя R=220/4,55=48,4 Ом.
Как вы поняли, чем ниже сопротивление трубчатого электронагревателя, тем выше его мощность, при этом практически вся она расходуется на нагрев нити. КПД ТЭНов близок к 100%, т.е. чем он мощнее, тем больше и быстрее нагревается.
Между нитью нихрома и трубкой расположен изолятор (2), выдерживающий высокие температуры.
Для изготовления трубки ТЭН (3) выбирают низко коррозийные металлы именно такие ТЭН наиболее часто применяются в быту и промышленности.
Стеклянные ТЭН используются в агрессивных средах, например, в лабораториях, где необходимо подогревать химические смеси.
Стеклянные трубки в нагревателях можно встретить и бытовых обогревателях, использующих инфракрасное излучение. Керамические трубки в нагревателях применяются крайне редко.
Диаметр трубок может быть разным, но применение нашли трубки диаметром от шести до двадцати четырех миллиметров.
Изолятор должен обладать высокими изоляционными свойствами и одновременно быть эффективным для передачи тепла от нагревателя к трубке.
Электропитание ТЭН осуществляется с помощью клемм (4) расположенных на изолирующих вставках (5).
Клеммы могут быть расположены как с одного конца, так и с двух концов ТЭН. Некоторые виды ТЭН оснащаются встроенным предохранителем. Такие нагреватели используются в стиральных и посудомоечных машинах.
Что представляют собой электротены
Сейчас популярностью пользуются трубчатые электротены для отопления, которые состоят из одной или сразу нескольких нихромных спиралей, находящихся в металлической оболочке. Между спиралью и оболочкой укладывают перикласт – этот материал обладает прекрасными изоляционными качествами.
Сегодня существует несколько видов ТЕНов, которые выпускают производители электронагревательного оборудования. Прежде всего, они отличаются способом изготовления, но также имеют и другие особенности. Производители учитывают потребности и интересы потребителей: одни нагревательные приборы выпускаются в большом количестве, а другие – в малом. Нагревательное оборудование, выпускаемое небольшим тиражом, как правило, используется в отопительных системах, которые имеют определенные особенности. Соответственно, электронагревательные элементы в таких устройствах стоят дороже.
Конструктивные особенности
Мокрый ТЭН представляет собой пустотелую трубку, отлитую из меди или нержавеющей стали. Внутри располагается спираль из нихромовой проволоки. Свободное пространство водонагревателя заполняют кварцевым песком или порошком оксида магния. Это диэлектрики, которые не допускают короткого замыкания и при этом обладают отличной теплопроводностью.
В сухом ТЭНе нагреватель запрессован в герметично запаянную цилиндрическую колбу повышенной прочности. Для ее изготовления применяют магниевый силикат или стеатит. Благодаря этому тепло от ТЭНа передается воде через кожух. Форма водонагревателя определяется типом накопительной емкости бойлера. Встречаются изогнутые и прямые ТЭНы.
При производстве бойлеров применяют комплексные меры пассивной защиты ТЭНов от накипи и коррозии (ржавчины):
- магниевый анод – металлический стержень, принимающий на свою поверхность все соли из воды;
- нанесение стекловидной эмали на трубки водонагревателя;
- терморегулятор, поддерживающий заданный температурный баланс воды;
- теплоизоляция накопительной емкости материалами из пенополиуретана;
- контрольный термостат, останавливающий работу ТЭНов при достижении 90°С.
Какой лучше купить?
Чтобы понять, какому виду тепловых элементов отдать предпочтение, стоит ознакомиться с их эксплуатационными характеристиками.
1. Особенности мокрых водонагревателей.
Для открытых ТЭНов характерно фланцевое крепление, обеспечивающее непосредственный контакт термоэлемента с водой. Главный недостаток соединения – интенсивное образование накипи и появление электролитической коррозии. В результате пробоя трубки возможно поражение электрическим током.
Негативные проявления существенно снижают теплоотдачу ТЭНа и увеличивают время подогрева жидкости. Все это приводит к повышенным энергозатратам и сокращает срок службы мокрого водонагревателя. Перегоревшие ТЭНы не подлежат ремонту. Замена на новые открытые нагреватели обходится недорого и проводится быстро.
2. Характерные признаки закрытых ТЭНов.
Фланец и кожух представляют единый элемент. Внутреннюю поверхность накопительного бака и ТЭН покрывают защитной эмалью, которая размягчает накипь и обеспечивает антикоррозийную защиту водонагревателя.
Внутреннее пространство термической колбы заполняют разные материалы:
- Минеральное масло – жировое вещество обладает отличной теплопроводностью, благодаря чему расходы электричества сокращаются многократно.
- Кварцевый песок – в отличие от масляного элемента нагревание жидкости происходит менее интенсивно. В случае выхода из строя ТЭНа замена не представляет сложностей.
В сухом водонагревателе риск получения электрического удара стремится к нулю. Цилиндрические колбы изготавливают из керамики или стеклокерамики, которые снижают образование накипи и исключают перегрев ТЭНа. Срок службы сухих термоэлементов в 3-4 раза выше, чем мокрых. Кроме того, требуется минимальный объем сервисного обслуживания. При выходе из строя ТЭНа заменить его можно без слива воды. Для этого достаточно выкрутить нагреватель из фланца.
ТЭНы для электрических котлов отопления
Ну да ладно, давайте перейдем к делу. В качестве нагревательных элементов для электрических котлов применяются блоки ТЭНов.
Представляют они из себя несколько нагревателей, которые объединены вместе при помощи гайки.
Чтоб было понятнее смотрите ниже на рисунок:
Блок ТЭН
Гайка может быть следующих диаметров: 1,25 дюйма, 2 дюйма и 2,5 дюйма.
Уплотняется такой блок при помощи кольцевого резинового уплотнения (если оно предусмотрено конструктивно) или при помощи подмотки нитью или ФУМ-лентой.
Что касаемо трубок, они могут быть изготовлены из углеродистой или нержавеющей стали.
Нержавейка дороже, но значительно дольше живет чем черная сталь.
При мощностях до 9 кВт, внутри котлов могут быть установлены блоки с напряжением питания 220 В.
При большей мощности, в котлах устанавливаются блоки под трехфазное напряжение 380 В.
Подключение приборов
Для того чтобы подключить прибор к сети переменного напряжения, необходимо воспользоваться схемами, приведенными в статье. Обязательно устанавливаете защиту – автоматический выключатель. Кроме того, можно ставить магнитный пускатель для коммутации цепи или же электромагнитное реле. Если нужно производить регулировку температуры, устанавливайте специальный регулятор – допускается использовать как электронный, так и механический, работающий по принципу термостата. Теперь вы знаете, что такое ТЭН и каковы его разновидности, а самое главное – ознакомились со схемами подключения.
Преимущества и недостатки воздушных ТЭНов
У таких нагревателей множество преимуществ. Они не ориентированы на испытания угрозами коррозийного поражения, но зато контакт с агрессивными газовоздушными смесями обусловил их стойкость к другим эксплуатационным факторам. К достоинствам изделий относят их повышенную физическую прочность, термическую защищенность, а также способность не утрачивать свои основные качества под действием высоких нагрузок и вибраций. Помимо этого, воздушный ТЭН отличается разнообразием конфигураций, что подтверждают и модели с оребрением, и гибкие версии.
Минусы также есть у воздушных ТЭНов. Они выражаются в сложности обслуживания и необходимости детального исследования рабочих сред для выбора оптимально подходящего элемента.
Принцип работы нагревательных элементов
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
Для ускорения теплообмена в них часто используется вентилятор, который обеспечивает циркуляцию воздуха как внутри прибора, так и в окружающем его помещении.
Материал трубчатых электронагревателей
Для изготовления нагревателей трубчатого типа сегодня используются самые различные и современные материалы. Сама спираль, как и прежде, изготавливается из материалов с высоким электрическим сопротивлением (нихром, константан, вольфрам и пр.), а вот материал корпуса (теплопередающей трубки) может быть самым различным. Сегодня в вашем распоряжении есть три типа нагревателей:
- металлические;
- керамические;
- комбинированные.
Алюминий. Он используется в относительно недорогих водяных нагревателях. Относительно недорогой материал, не боится коррозии, легко обрабатывается. Поскольку ТЭН работает в воде, низкая температура плавления алюминия не является существенной. Единственный недостаток таких нагревателей — их низкая механическая прочность и, как следствие, высокая взрывоопасность. Если вы, к примеру, включите бытовой кипятильник, изготовленный из алюминия, на воздухе, то он взорвется в прямом смысле слова. То же самое произойдет и при выкипании воды в том же электрочайнике.
Сплавы стали. Сталь намного прочнее алюминия и взорвать такой нагреватель гораздо сложнее. Но железо плохо обрабатывается и, самое главное, подвержено коррозии. Тем не менее в воздушных ТЭНах сплавы железа работают весьма успешно. Для водяных нагревателей обычное железо, конечно, не подходит. Исключение может составлять лишь нержавеющая сталь.
Сплавы меди. Медь — отличный теплопроводник и используется для изготовления ТЭНов достаточно широко. Ее используют чаще всего для изготовления воздушных оребренных устройств, хотя существуют и обычные трубчатые электронагреватели для воздуха и даже воды.
Керамика. Исключительно прочный материал, не боящийся коррозии. Использование керамики ограничивает лишь относительно высокая сложность и стоимость изготовления. Но несмотря на это, керамические приборы существуют и успешно используются в приборах высоких классов и надежности.
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:
