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
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
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
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
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
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.