ТЭН для водонагревателя: как выбрать, замена, устройство

Несмотря на то, что живем мы в 21 веке, периодические отключения воды все еще преследуют нас. В эти дни незаменимым помощником становится электрический водонагреватель или бойлер. Данное изделие пользуется большой популярностью также у дачников, в случае отсутствия в доме централизованного горячего водоснабжения. Несомненными лидерами на рынке водонагревателей России являются 2 компании Thermex и Ariston.

Любой водонагреватель имеет несколько расходных материалов периодическая необходимость замены которых прописана заводом изготовителем. Это ТЭН и анод.

Описание и классификация трубчатых электронагревателей

ТЭН внешне представляет собой трубку, которая содержит резистивный нагревательный элемент. Именно по этому элементу и проходит электричество. Корпус нагревателя выполняют из металлов способных хорошо пропускать тепло и электричество. Обычно используется медь, нержавеющие и углеродистые металлы.

Для нагрева жидкости применяют два основных типа ТЭН:

• Открытые/мокрые нагреватели. Устанавливаются непосредственно в жидкость и контактируют с ней. В качестве примера вспомним спираль в электрическом чайнике.
• Закрытые («сухие») размещаются в специальной защитной колбе, которая препятствует непосредственному контакту нагревательного устройства со средой нагрева.

Выбирая нагреватель важно четко понимать, какой именно тип лучше подойдет к имеющимся эксплуатационным условиям.

Трудный выбор

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

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

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

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

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

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

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

«Мокрый» ТЭН

Нагреватель открытого типа имеет непосредственный контакт с водой. Тонкая проволока из нихрома намотана по спиральному типу, является отличным проводником для электрического тока. В первую очередь она передает тепло кварцу, который заполняет пустоты внутри корпуса, а уже затем тепло переходит к корпусу и прогревает окружающую среду. Классифицируют такие ТЭН по следующим техническим принципам:

• Форма нагревателя может быть прямой или вогнутой. Определяется типом накопителя в бойлере.
• По виду креплений. Существуют нагреватели, крепящиеся на фланце либо гайке. Первые производят методикой литья или штампуют.
• Наличие анодного гнезда либо его отсутствие.

В производстве трубчатых нагревателей открытого типа применяют нержавеющую сталь или медные сплавы. Эти материалы менее податливы окислительным процессам. К преимуществам такого ТЭН можно отнести легкость установки и замены. А также рыночную цену. Только из-за беспрерывного нахождения в воде нагреватель быстро покрывается солевыми отложениями и выходит из строя. Плюс, открытый ТЭН потребляет много электричества.

Лучшие погружные ТЭНы для водонагревателей

Такое оборудование устанавливается непосредственно в емкость с водой, поэтому считается погружным.

Мокрый тип работы оптимален ускоренной передачей тепла от нагревательного элемента к жидкости, но больше подвержен негативному влиянию взвесей и считается более опасным. При выборе следует обращать внимание на совместимость с моделями бойлеров и размером бака.

Термекс 2,0 кВт RGS YH 1.2 mpA -TW — подходит и к другим моделям

Это лучший ТЭН для водонагревателей, поскольку он подходит к различным аппаратам не только марки Термекс. Совместимость с основным брендом представлена более 20-ю моделями. Но ТЭН рассчитан и на все круглые бойлеры объемом от 30 литров производства Ariston, Timberk, Garanterm.

Внешнее исполнение снабжено всем необходимым для полноценной работы: два пустых патрубка для установки термодатчиков, клеммы подключения контактов, две скобы для пропуска тока и нагрева.

Рекомендации: 11 лучших проточных электрических водонагревателей

12 лучших водонагревателей

14 лучших накопительных электрических водонагревателей

Плюсы:

• элемент способен работать на два режима с мощностью 700 и 1300 Вт, а также в максимальном режиме на 2000 Вт;
• фланец на 64 мм имеет выштамповку и соответствует монтажному отверстию большинства моделей бойлеров;
• установка анода проста ввиду резьбового крепления;
• трубки из чистой меди, что защищает от коррозии;
• удобное подключение проводки через накидные клеммы;
• оригинальное итальянское производство.

Минусы:

• стоимость от 1350 рублей;
• гарантия 6 месяцев.

ТЭН Electrolux EWH Centurio Digital, Royal 2,0 кВт — с выбором разделения мощности

Это лучший ТЭН для водонагревателя шведского производителя, который можно купить для бойлера и заранее выбрать режимы нагрева по потребностям пользователя. Модель имеет максимальный показатель 2000 Вт, а режимы работы существуют на выбор: 1300+700, 1500+500 или 1000+1000 Вт.

Для нагрева воды используется две нержавеющие трубки-скобы, отличающиеся по длине. Они покрыты антикоррозийным составом. Клеммы для подключения загнуты на 90 градусов, что облегчает подсоединение контактов.

Плюсы:

• стандартное крепление с фланцем на 64 мм;
• анодное гнездо с уже нарезанной резьбой на 6 мм;
• винтовой способ крепежа проводов не требует наличия паяльника;
• две полые трубки для установки действующего и аварийного термостата;
• малый вес 334 г;
• ТЭН выдерживает скачки тока до 230 В;
• покрытие медным напылением;
• короткая длина трубок 34 см разрешает устанавливать его в большинство бойлеров.

Минусы:

• стоимость от 1450 рублей;
• ввиду нержавеющих трубок больше подходят для домов с забором воды со скважины, чем водопроводной;
• анод не входит в комплект.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ

12 лучших газовых колонок

ТЭН ARISTON 2000W RCF 48mm — короткий, но мощный

Это лучший ТЭН для водонагревателя от итальянской фирмы Аристон, который подходит ко всем моделям серии RCF. Его длина составляет 280 мм, что разрешает монтаж даже в небольшие по емкости бойлеры.

Короткая длина обеспечивается за счет загнутой формы нагревательного элемента. Самой длинной частью является трубка для терморегулятора, остающаяся прямой. Все погружные части выполнены из меди, что обеспечивает длительную устойчивость к влажной среде.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ

14 лучших бойлеров косвенного нагрева

Плюсы:

• подходит ко всем моделям с отверстием для фланца на 48 мм;
• итальянское производство;
• мощность 2000 Вт обеспечивает быстрый нагрев;
• удобное подключение клемм ввиду формы исполнение «мама»;
• прижимной фланец из латуни;
• снаружи пластиковая накладка, изолирующая поверхность и контакты;
• подготовленное отверстие под анод;
• трубка под датчик.

Минусы:

• стоимость от 1250 рублей;
• можно установить только один терморегулятор (без аварийного);
• анод в комплект не входит.

«Сухой» ТЭН

Закрытый ТЭН является изолированным элементом нагрева и располагается в закрытой колбе из керамики. Качество колбы напрямую влияет на прочность всей конструкции нагревателя и срок его службы. Производители нагревателя для защитной оболочки применяют силикат магния или стеатит. Само нагревательное устройство выполнено из нержавеющего металла. Вода нагревается за счет тепловой проводимости защитной колбы. Технология производства обеспечивает безопасную эксплуатацию из-за отсутствия риска коротких замыканий. Помимо всего, сухой ТЭН дольше функционирует по сравнению с мокрым нагревателем и более экономичен в эксплуатации. К недостаткам можно отнести лишь то, что каждый нагреватель данного типа изготавливается для конкретных моделей водонагревателей и не может использоваться для других бойлеров.

Виды ТЭНов для нагревателей с учетом материала спирали

Большая часть производителей нагревательных элементов для изготовления спиралей применяет фехраль или нихром. Реже можно встретить детали из еврофехрали.

Нихромовые спирали остаются пластичными после циклов нагревания-остывания. Также они:

• обладают максимально возможным удельным сопротивлением;
• не накаляются в процессе нагрева;
• выдерживают без деформации длительную эксплуатацию;
• не выжигают кислород в процессе работы.

ТЭНы с нихромовыми спиралями можно снимать, переставлять, ремонтировать, корректировать их размеры. Их используют как в бытовых нагревателях, так и в промышленных.

Фехралевые спирали выдерживают высокие температуры, обладая одновременно существенным удельным сопротивлением. Они не разрушаются под воздействием агрессивных сред. На них не образуется окалина. Одновременно они обладают хорошей устойчивостью к внешним механическим воздействиям и прочностью на изгиб. В основном их используют в электропечах и калориферах.

Сухой ТЭН керамический

Для бойлеров и водонагревателей можно использовать также сухие керамические ТЭНы в колбе из нержавеющей стали. Керамические нагреватели из стеатита более дорогие, чем металлические трубчатые нагреватели, но они служат намного дольше. Компания Полимернагрев изготавливает сухие ТЭНы керамические с диаметрами 42 и 34 мм. Длина нагревателей, тип подключения, колба и другие параметры изготавливаются под заказ с индивидуальными требованиями. У нас можно заказать изготовление даже одного нагревателя, а при заказе нескольких ТЭНов предоставляется скидка. Стоимость и сроки изготовления уточняйте у наших менеджеров по телефону или через электронную почту.

Какие выпускаются нагреватели

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

Аристон

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

Thermex

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

Горение

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

Как выбрать?

Длительность работы нагревателя зависит от многих факторов: условия эксплуатации, скачки напряжения и т. д. Открытый ТЭН в среднем работает около 5 лет, а срок работы мокрого нагревателя достигает 10—15 лет. При выборе нагревательного устройства важно учесть режим работы, частоту технических работ, объем нагреваемой жидкости, время нагрева и мн. др. Получить информацию по интересующим вопросам вы всегда можете у специалистов «Полимернагрев» воспользовавшись контактами на сайте. Мы проведем все необходимые расчеты именно для вашего водонагревателя. Также вы можете сравнить несколько типов ТЭН и подобрать для себя самый оптимальный вариант.

Возникающие неполадки

Приведем краткий список распространенных неисправностей в работе нагревательных элементов.

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

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

Особенности конструкции

Стандартная конструкция мокрого нагревателя состоит из таких элементов:

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

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

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

Основные сведения о процедуре замены ТЭН

Любые манипуляции с водонагревательным прибором производят только при полном отключении его от источника питания. Перед заменой из бака обязательно сливают воду. Саму водогрейку снимают с крепежа не стене и ставят на стол или на пол, чтобы было удобно работать.

У бойлера откручивают основную нижнюю планку для получения доступа к ТЭН. Чтобы не ошибиться при монтаже новой детали, лучше сделать пару фотоснимков того, как была расположена старая.

После необходимо отключить провода, идущие к нагревательному элементу и извлечь его из бака.

Совет! Не всегда деталь нужно менять, иногда для восстановления её свойств достаточно просто счистить накипь.

Процедура замены нагревательного элемента в этом небольшом видеокурсе:

Почему важно следить за состоянием ТЭН

Итак, нагревательный элемент – это то, без чего ваша водогрейка не сможет выполнять свою работу. Выход из строя этой детали грозит не только лишними тратами на электроэнергию, но и непосредственной опасностью для жизни, так как элемент контактирует с водой. Необходимо периодически анализировать работу прибора и проверять состояние ТЭН. Образовавшуюся накипь удаляют, а если её нет, но прибор работает с перебоями, то деталь следует заменить на подходящую по конструкции.

Какие ТЭН вы считает наиболее эффективными? Если вы можете порекомендовать какие-то конкретные модели, напишите об этом в комментариях!

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:

Трубчатые нагревательные элементы для бойлеров

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

ТЭНы для электрических котлов отопления

Ранее я писал отдельную статью по электрическим котлам, которую тоже рекомендую прочитать.

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.

Назначение и разновидность

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

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

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

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