Сухую модель ТЭНа в нагревателе можно классифицировать по различным критериям. Эти характеристики влияют на конструктивные особенности, используемые материалы, предназначение и область применения данного устройства.
Как выбрать ТЭН для водонагревателя
ТЭН, или трубчатый электронагреватель, находит свое применение в разнообразных электроприборах, как для бытовых, так и для промышленных нужд. Однако наибольшую известность он получил в качестве основного элемента водонагревателей и котлов отопления. Хотя ТЭНы также используются в таких приборах, как кипятильники, электрокипятильники и стиральные машины, необходимость в их замене возникает, как правило, реже. В этой статье мы расскажем о том, как правильно выбрать ТЭН для бойлера, какие виды существуют, а также на что необходимо обратить внимание при его замене. Наперёд можно отметить, что процесс выбора не является сложным, но в нем есть определённые аспекты, которые стоит учесть.
Прежде всего, необходимо разобраться в существующих типах ТЭНов. Их принято делить на две основные категории: мокрые и сухие, после чего можно рассматривать и другие характеристики. Даже если изначально в вашем водонагревателе установлен мокрый ТЭН, при желании его можно заменить на другой тип и наоборот. Хотя в некоторых устройствах могут быть определённые ограничения, в большинстве водонагревателей это вполне осуществимо. Поэтому стоит подробнее рассмотреть два этих типа, поскольку между ними есть ряд принципиальных различий, а также плюсы и минусы.
Мокрый ТЭН
Название этого типа говорит само за себя: мокрый ТЭН находится в прямом контакте с водой, обеспечивая непосредственную передачу тепла. Обычно такие устройства изготавливают из нержавеющей стали или меди. В связи с этим возникает вопрос: какой материал лучше выбрать? Медные ТЭНы обладают более высокой теплопроводностью, следовательно, они более эффективны, в то время как нержавеющая сталь обеспечивает большую долговечность. Также существуют посеребренные модели, которые отличаются высокой прочностью и устойчивостью к образованию накипи, однако их стоимость значительно выше. К важным преимуществам мокрых ТЭНов можно отнести их низкую цену, высокую эффективность и быструю скорость нагрева воды или другой жидкости.
Тем не менее, у этих нагревательных элементов имеются и недостатки. Прежде всего, чтобы заменить мокрый ТЭН, необходимо слить воду из бака, что можно рассматривать не как минус, а как особенность. Кроме того, значительным недостатком является сравнительно малый срок службы из-за постоянного контакта с водой. Хотя мы и отметили, что некоторые мокрые ТЭНы могут быть довольно прочными, они, тем не менее, уступают по долговечности мокрым аналогам. Кроме того, качество воды имеет существенное значение: если оно низкое, то внутри ТЭНа может образоваться накипь, что значительно снизит его эффективность. Тем не менее, современные устройства оснащаются магниевыми анодами, которые помогают убирать налет на себя. Главное — вовремя чистить или заменять анод, чтобы он не потерял свою эффективность. В теории существует риск пробоя мокрого ТЭНа, что может привести к электрическому шоку и серьезным последствиям. Однако на практике подобные инциденты довольно редки, хотя всё же имеют место.
Сухой ТЭН
Трубчатые электронагреватели сухого типа имеют иную конструктивную особенность: они расположены внутри трубки, что исключает их контакт с жидкостью. Благодаря этому такие ТЭНы работают более горячими, поскольку вначале нагревается воздух, а только потом — вода. Это делает их несколько менее эффективными, а конструктивные особенности приводят к более высокой цене. Однако замена сухого ТЭНа возможна в любой момент без необходимости сливать воду из бойлера. Кроме того, благодаря особенностям конструкции, такой ТЭН служит дольше. Это также сказывается и на сроке гарантии, который у этих устройств значительно выше. Главным недостатком сухих ТЭНов является их меньшая эффективность, что замедляет процесс нагрева воды. Потребление электроэнергии у обоих типов является примерно однородным (если сравнивать устройства с одинаковой мощностью). Сухой ТЭН чуть более экономичный, однако его меньшая эффективность требует аналогичного количества электроэнергии для нагрева воды.
Что еще нужно знать при выборе
Теперь, когда мы разобрались со сухими и мокрыми ТЭНами, стоит перейти к другим параметрам, которые необходимо учитывать при выборе. Некоторые из этих характеристик следует просто знать, поскольку выбора там не будет, поэтому подробности приведены ниже.
Мощность
Мощность ТЭНа является отличительной характеристикой, на которую следует обратить внимание. При выборе нагревательного элемента необходима подборка устройства аналогичной мощности. Хотя теоретически можно использовать ТЭН с меньшей мощностью, использование более мощного устройства не рекомендуется. На мощность ТЭНа следует обращать внимание при покупке бойлера, поскольку она влияет на скорость нагрева воды. Существуют разные модели: некоторые из них предназначены для быстрого нагрева, в то время как другие требуют больше времени. Важно ориентироваться на то, сколько горячей воды вам требуется ежедневно. При замене нагревательного элемента вам следует выбрать тот, который соответствует имеющейся мощности.
Наличие анода
Магниевый анод может присутствовать или отсутствовать в конструкции, как было упомянуто выше. Его задача заключается в предотвращении образовании накипи. Периодически анод необходимо чистить или менять. При замене ТЭНа обязательно следует учесть возможность установки анода – это особенно важно, если качество воды в вашем районе высоко жесткое, что приводит к быстрому образованию накипи. К сожалению, эта проблема актуальна во многих городах России.
- Способы крепления могут быть различными: например, гаечным или фланцевым. Обычно второй вариант встречается у мокрых ТЭНов. В данном случае речь идет не о выборе, а о том, чтобы выбрать нагревательный элемент с аналогичным способом крепления.
- Форма может варьироваться: существуют как прямые, так и изогнутые ТЭНы. Здесь также направление выбора должно быть в пользу аналогичного элемента, использовавшегося ранее.
Таким образом, мы видим, что выбор ТЭНа не является сложной задачей; это достаточно простая проблема, поскольку особого многообразия выбора в большинстве случаев не существует. Более широкие варианты выбора возникают только при приобретении нового водонагревателя.
Принцип работы ТЭНа
Электрический ток напряжением 220 или 380 В подается на контакты ТЭНа, после чего он поступает в токопроводящую спираль, обладающую высоким электрическим сопротивлением.
В результате её нагревания происходит выделение значительного количества тепла, которое через металлическую оболочку с высокой теплопроводностью передается среде, находящейся вокруг ТЭНа.
Среда может быть твердой, жидкой или газообразной.
ТЭНы для водонагревателей (бойлеров)
В водонагревателях и бойлерах используются как мокрые, так и сухие ТЭНы. Корпус мокрого нагревателя непосредственно соприкасается с средой, которую необходимо нагреть. В то же время сухие ТЭНы защищены дополнительной стеклянной оболочкой (колбой), что способствует увеличению срока службы устройства и повышению его безопасности, хотя это также несколько снижает коэффициент полезного действия (КПД) аппарата. Также это влияет на итоговую цену электрического нагревателя.
Блок ТЭНов
ТЭНы встречаются не только в бытовой технике с низкой мощностью, но также используются для обслуживания крупных резервуаров с водой и разными жидкостями. Одна единица ТЭНа оказывается недостаточной, поэтому их объединяют в группы, состоящие из нескольких элементов, работающих на общей базе. Такие группы обозначаются как блоки ТЭНов (ТЭНБ). Мощность блока может варьироваться от 3 до 18 кВт с шагом в 3 кВт.
Блоки изготавливаются из углеродной стали или меди, так как эти материалы обеспечивают хорошую электрическую и теплопроводность, обладая всеми необходимыми механическими и технологическими характеристиками.
Трубки, которые составляют корпус, имеют диаметр в пределах от 8 до 13 мм.
Трубки изолированы друг от друга и собираются в блок с помощью сварки или пайки на единой основе. В конструкции предусмотрено место для крепления термодатчиков.
Отдельные нагреватели могут быть отключены, что позволяет регулировать общую мощность всего блока и расходуемую электроэнергию. При выходе из строя одного из нагревателей система будет продолжать свою работу, но с пониженной мощностью и скоростью нагрева.
Преимущество блока ТЭНов заключается в удобстве: использование нескольких отдельных нагревателей потребовало бы дополнительного пространства для монтажа, увеличив объем сварочных работ, что в свою очередь могло бы уменьшить целостность резервуаров и создать прочие неудобства.
Где еще используются ТЭНы
Различные ТЭНы применяются в абсолютно всех видах теплового оборудования и аппаратуры. Это могут быть бытовые приборы, такие как чайники, кофеварки, утюги, калориферы, тепловые завесы, кипятильники. В сфере торговли и общественного питания они используются в сковородах, плитах, жарочных шкафах, мармитах, духовых шкафах, грилях и шашлычницах. Также существуют небольшие котлы для подогрева воды и отопления.
Блоки ТЭНов нашли свою сферу применения в следующих областях:
- Нагрев технологических жидкостей в больших объемах.
- Установки калориферов большой мощности.
- Котлы средней мощности.
- Мощные тепловые пушки.
- Нагрев масел и смазок для резервуаров газоперерабатывающих станций.
- Нагрев воды, технических масел и антифризов в автономных отопительных системах.
Блоки ТЭНов также могут выполнять функции аварийного подогрева в случаях чрезвычайных ситуаций.
В нашем каталоге представлен ассортимент ТЭНов и блоков ТЭНов с мощностью от 700 Вт.
Кроме того, не забудьте приобрести новую прокладку (при замене ТЭНа замена прокладки является обязательной).
Для продления срока службы вашего водонагревателя и работы самого нагревательного элемента необходимо установить магниевый анод. Рекомендуем перед покупкой ТЭНа проверить работоспособность термостата и обратного клапана. Возможно, и их тоже потребуется заменить, чтобы приобрести всё необходимое сразу, не тратя время впоследствии на дополнительные поездки.
Уточнить наличие запчастей для бытовой техники вы можете по телефону: Позвонить нам.
- Политика конфиденциальности персональных данных
- Возврат и обмен
- Статьи
- Как поменять ТЭН в водонагревателе Аристон своими руками
- ТЭН: что это такое. Виды ТЭНов, принцип работы ТЭНа
- Магистральный фильтр: преимущества и советы по выбору
- Монтаж водонагревателей Tesy: установка TESY Anticalc Slim 50
- Установка бойлера на тонкую стену: полезные советы
- Как правильно выбрать водонагреватель
- Cуперплоские накопительные водонагреватели BTrost
- Как пользоваться водонагревателем — инструкция
- Замена ТЭНа водонагревателя своими руками
- Как выбрать картридж для фильтра воды
- Как выбрать правильный фильтр для питьевой воды: рекомендации и полезные советы
- ТЭН для сауны — что это и как выбрать
- Как правильно установить и подключить бытовой накопительный водонагреватель к системе водоснабжения.
- Электрический проточный водонагреватель или газовая колонка — что выгоднее?
- Мокрый или сухой ТЭН в электрическом водонагревателе: как выбрать?
- Почему течёт водонагреватель?
Принцип работы ТЭНа
Понимание конструкции ТЭНа необходимо для осознания его рабочего принципа. Спираль, расположенная внутри элемента, изготавливается из термоэлектрического сплава. Это свойство дает возможность спирали проводить электрический ток, существенно нагреваясь, при этом не теряя своих физических структур. Материал, который окружает спираль, выполняет функцию диэлектрика с хорошими теплоизоляционными свойствами, что обеспечивает равномерное распределение тепла и его передачу по всей металлической оболочке к рабочей среде ТЭНа.
Популярность электрических нагревательных элементов определяется их высокой надежностью, разнообразием форм, долгим сроком эксплуатации и возможностью работы в различных условиях, как в бытовых устройствах, так и в промышленных установках.
- Универсальность — ТЭНы применяются практически во всех областях промышленного и народного хозяйства;
- Широкий выбор сред работы — благодаря значительному диапазону рабочих температур ТЭНы можно использовать в установках инфракрасного, кондуктивного и конвективного нагрева, с верхним пределом, достигающим 650 градусов Цельсия;
- Надежность — конструкция ТЭНов, проверенная более чем за сто лет, была оптимизирована на основе проб и ошибок, что обеспечило необходимые пропорции и параметры сплавов, размеров и других элементов;
- Безопасность обслуживания;
- Низкая взрывоопасность;
- Устойчивость к вибрациям, ударным воздействиям, перепадам температур и давления;
- Доступность и широкий ассортимент.
- При использовании более дорогих металлов, таких как никель и медь, если они применяются для спирали и трубки, итоговая цена ТЭНа возрастает;
- Невозможность ремонта в случае серьезных поломок: проще заменить ТЭН, чем исправить серьезные повреждения;
- Склонность к образованию налета;
- Ограниченный срок службы.
Методика расчета спирали нагревателя ТЭНа
Простый способ расчета спирали — это использование таблицы токовых нагрузок. Если по какой-то причине этот способ не подходит, можно использовать формулу для расчета допустимой удельной мощности, которая показывает соотношение мощности нагрева спирали в ваттах к площади её поверхности. Расчет производится в зависимости от температуры поверхности нагревателя и скорости теплового отведения от неё.
Чаще всего мощность спирали ТЭНа варьируется от 0,01 до 12 кВт в зависимости от всех предпосылок.
Максимально допустимая мощность определяется в зависимости от следующих факторов:
- Диаметр оболочки ТЭНа;
- Материал оболочки ТЭНа;
- Среда эксплуатации;
- Развернутая длина трубки ТЭНа;
- Длина рабочей части нагревателя.
Достоинства
Преимущества большинства ТЭНов в значительной степени обусловлены их помещением в герметичную колбу. Отсутствие контакта с водой исключает коррозионные процессы и образование накипи, что часто приводит к снижению теплопроводности металла. В результате это увеличивает затраты на электроэнергию и время, необходимое для нагрева воды. У сухих нагревателей такие проблемы отсутствуют, поэтому их срок службы обычно превышает 5 лет. В отличие от мокрых аналогов, которые требуют замены каждые 1-2 года.
Несмотря на это, стоит отметить, что полное исключение химических процессов на внешней поверхности колбы невозможно. Но поверхность колбы имеет значительно большую площадь для контакта с водой и обладает лучшей защитой по сравнению с мокрыми ТЭНами. То есть, если эффективность и падает, то происходит это медленнее. При этом своевременная профилактическая очистка может полностью избавить владельца от необходимости менять оболочку. Техническое обслуживание водонагревателя, как правило, осуществляется не ежегодно, а раз в 2-3 года, в процессе которого чаще всего производят замену магниевого анода и удаление известкового налета.
Еще одно важное достоинство — высокий КПД. Специалисты утверждают, что разница в производительности между мокрым и сухим ТЭНами может достигать 50-70% в пользу первого. Это объясняется тем, что сухие ТЭНы не имеют прямой связи с теплоносителем. Таким образом, их стержень нагревается мгновенно, ничего не позволяет ему остывать, если это не предусмотрено настройками.
Кроме того, важен процесс установки: для замены или очистки мокрого ТЭНа зачастую требуется разборка бойлера, так как добраться до нагревательного элемента в противном случае не получится. В то время как к керамическому стержню обеспечить доступ гораздо проще, для этого достаточно отвертки или гаечного ключа для снятия предохранительного фланца. При этом не требуется опустошать бак, закрывать водопровод и проводить другие подготовительные работы.
Недостатки
Недостатков у сухих ТЭНов меньше, однако, выбирая бойлер, важно быть с ними знакомым. С учетом используемых материалов и конструктивных особенностей на их производство уходит больше времени и ресурсов, что в итоге приводит к более высокой цене. В долгосрочной перспективе благодаря качеству, датчикам и терморегуляторам затраты оправдываются; однако если потребность в горячей воде невысока, такие вложения нецелесообразны.
Стоимость технического обслуживания ТЭНа тоже оказывается выше. Такие работы выполняются реже благодаря защитным мерам от производителей и воздушной рабочей среде нагревателя, но всё же затраты на вызов специалиста будут необходимы.
Самый значительный недостаток – уникальность. В отличие от мокрых ТЭНов, которые в основном стандартизированы, сухие ТЭНы часто изготавливают под конкретную модель бойлера. Поэтому замена может быть затруднена из-за ограниченности серий. Кроме того, производители могут прекратить поставки комплектующих с обновлением своей линейки, что в дальнейшем потребует поиска б/у деталей или полной замены водонагревателя.
Преимущества сухих ТЭНов
В проведённом выше сравнительном анализе преимущества сухого ТЭНа были упомянуты. Несмотря на высокую стоимость, многие потребители выбирают водонагреватели с сухими элементами благодаря множеству достоинств по сравнению с мокрыми ТЭНами.
Отсутствие известковых отложений и накипи
При выборе водонагревателя покупатели часто задаются вопросом, что такое сухой ТЭН и какие у него преимущества. Одним из главных достоинств сухого нагревательного элемента является высокая способность противостоять образованию известковых отложений на поверхности на протяжении всей эксплуатации благодаря отсутствию прямого контакта с водой.
Таким образом, на интенсивность работы со временем не влияют негативные факторы, такие как повышенная жёсткость воды, содержание растворённых минеральных солей и другие характеристики химического состава.
Тем не менее, эти преимущества ТЭНа не уменьшают риск накапливания накипи на внутренних стенках бака и его коррозии, так как принцип работы бойлера не меняется. Горячая вода в баке продолжает соприкасаться с его стенками, что приводит к повреждениям. Для снижения этих негативных эффектов используется уже упомянутый магниевый анод.
Продолжительный срок эксплуатации
Сухая конструкция нагревателя позволяет достичь таких результатов:
- Срок службы сухого ТЭНа составляет не менее пяти лет по стандарту;
- Если вы приобретаете продукцию более высокой ценовой категории, то керамическая защита нагревательного элемента может увеличить срок его безаварийной эксплуатации до десяти лет и более;
- Таким образом, отвечая на вопрос, что лучше: сухой или мокрый ТЭН, стоит учитывать не только эффективность, но и периодичность ремонтных работ.
В то время как мокрый ТЭН в стандартном бойлере нуждается в замене раз в 1–2 года, что зависит от жесткости воды и интенсивности эксплуатации водонагревателя, потребитель в процессе использования может сталкиваться не только с лишними расходами, но и с проблемами отсутствия горячей воды во время ремонта. Этот фактор становится особенно актуальным для автономных систем горячего водоснабжения, устанавливаемых в частных домах.
В представленном видео приводятся аргументы о том, какой ТЭН предпочтительнее для водонагревателя — сухой или мокрый.
Отсутствие воздушных пробок
Когда потребители спрашивают о преимуществах и недостатках сухих ТЭНов, консультанты в магазинах приводят в качестве примера их особую устойчивость к образованию воздушных пробок.
В конструкции с мокрым ТЭНом такая защита не предусмотрена, что может привести к образованию воздушных пространств и последующим неприятным последствиям:
- Неравномерный нагрев воды в баке;
- Неэффективная работа водонагревательного элемента, поскольку теплопроводность воздуха значительно ниже, чем у жидкости;
- Ускоренный износ внутреннего покрытия ёмкости;
- Выход нагревательного элемента из строя.
Именно благодаря такой защите сухой ТЭН не выходит из строя и не требует частой замены. Прогнозировать, как часто возникнет образование воздушных пробок в бойлере с мокрым элементом, невозможно.
Коротко о главном
Чтобы понять, что собой представляет сухой ТЭН в нагревателе, необходимо разобраться в особенностях конструкции бойлеров с таким видом чана. Длинный стержень, защищённый керамическим слоем, устанавливается в специальной герметичной колбе, что исключает контакт рабочего органа бойлера с водной средой в процессе эксплуатации. Эти условия значительно повышают долговечность и надёжность ТЭНа, который может функционировать от 5 до 10 лет без замены. Бойлеры с такими ТЭНами защищены от сухого старта и исключают образование воздушных пробок во время работы.
Какой ТЭН для водонагревателя выбрали вы? Какие параметры оказались для вас первостепенными?
