Накопительные водонагревательные баки предназначены для нагрева воды в бытовых условиях. Работа бака устроена так, что холодная вода выталкивает горячую и из крана поступает горячая вода. Холодная и горячая вода имеет разную плотность: у холодной бОльшая, а у горячей воды меньшая плотность. За счет разницы плотностей холодная жидкость и выталкивает горячую в точке водозабора.
Благодаря такому устройству, потребители получают стабильный поток горячей воды до тех пор, пока она не закончится в баке и не нагреется снова. В бытовых водонагревателях в качестве нагревательного элемента применяется электрический ТЭН. Он представляет собой трубчатый нагреватель, внутри которого разместили специальную нить накала.
Спираль подключена к источнику питания и надежно изолирована диэлектрическими элементами. Сама нить не должна касаться стенок трубок. Корпус ТЭНа может быть выполнен из разных материалов (алюминий, медь, латунь, нержавейка и т.д.).
ТЭНы можно классифицировать по нескольким признакам: назначение, материал изготовления и способ установки. В основном ТЭНы подразделяют на мокрые и сухие. Первый тип применяют в жидкой среде, а второй вид имеет дополнительный керамический корпус для дополнительной изоляции от жидкости.
Преимущества ТЭНа сухого типа
В водонагревателе мокрый ТЭН напрямую контактирует с водой. Его конструкция проста: трубка со спиралью внутри нее. При нагреве, спираль накаляется и в контакте с водой отдает свое тепло, за счет чего и осуществляется нагрев. Когда выставленная температура достигла своей отметки, срабатывает автоматика и ТЭН отключается.
В сухом типе ТЭН с водой напрямую не контактирует, а прячется в металлической колбе. Бывают несколько типов сухого ТЭНа: пустой внутри или заполненный маслом или песком для улучшения передачи тепла. ТЭН сначала нагревает вещество вокруг себя, потом нагревается колба, а только потом нагревается жидкость.
Мокрый ТЭН может быстро нагреть воду, но он эффективен только в мягкой и чистой воде. При нагреве образуется накипь, которая оседает на ТЭНе и со временем от этого он перестает работать. В жесткой воде, которая поступает в кран у большинства граждан страны, накипь образуется слишком быстро, а сам ТЭН также быстро выходит из строя.
В сухом типе контактирует с водой только колба, которая имеет бОльшие размеры и площадь, чем мокрый. Вода прогревается равномерно и накипи образуется меньше. К тому же, колбу дополнительно покрывают специальными веществами, защищающие его от накипи.
В самых простых и доступных вариантов, в колбу устанавливают один-два стержневых ТЭНов. Такие приборы имеют маленькую площадь воздействия и на них также быстро образуется накипь, как на мокрых.
Более надежными и качественными считаются стеатитовые ТЭНы. Они представляют собой стеатитовую колбу с нихромовой спиралью внутри. В них высокая теплоемкость и теплопроводность. Так как между ТЭНом и колбой остается воздушное пространство, то времени на нагрев нужно больше.
Самыми лучшими считаются ТЭНы, где пространство между колбой и ТЭНом заполнено маслом или кварцевым песком. Они обеспечивают равномерный прогрев и эффективную теплопередачу, но в случае поломки, заменить детали в них сложнее.
Если был выбран мокрый ТЭН, то его чистка от накипи может потребоваться раз в полгода. Такие частые меры профилактики могут продлить его срок службы. На сухом ТЭНе тоже образуется накипь, но это случается медленнее, и чистка бака осуществляется реже. В баках с сухим ТЭНом присутствует магниевый анод, который и выступает в роли замедлителя образования накипи.
- медленное образование накипи;
- компактный и прост в обслуживании;
- высокая эффективность и производительность;
- долгий срок службы;
- не образуются воздушные пробки.
Обслуживание и частые поломки сухих ТЭНов
Основной причиной поломок ТЭНов и водонагревателей является качество воды. Высокая жесткость – это причина образования накипи. Из-за отложений извести вода нагревается медленнее, а поверхность металла ТЭНа покрывается коррозией. При выборе ТЭНов стоит обращать внимание на материал изготовления и защиту от накипи. В последнее время популярными стали ТЭНы с эмалевым покрытием.
Если возникли сомнения в работоспособности ТЭНа, проверить это можно несколькими способами:
- при помощи мультиметра;
- при помощи мегомметра;
- установив контрольную лампочку.
Первые два способа подразумевают использование специальных измерительных приборов. Они позволят узнать напряжение, сопротивление и заземление. С ними можно проверить изоляцию, целостность электрической цепи, наличие короткого замыкания и узнать вероятность утечки тока внутри бака.
Для проверки ТЭНа, необходимо знать сопротивление водонагревателя, которое должно быть указано в паспорте бака. Если мультиметр показал близкое сопротивление к проектной величине, то бак полностью исправен и ТЭН работает в обычном режиме. Если прибор на ноле, значит в водонагревателе есть замыкание. В ином случае возможен обрыв сети.
В режиме зуммера мультиметра можно определить пробой корпуса ТЭНа. Если зуммер молчит, значит пробоя в корпусе ТЭНа нет. Это же можно определить и при помощи мегомметра. Проверка работоспособности осуществляется в пустом баке без воды, в отключенном от сети состоянии и с извлеченным ТЭНом. Замена его потребуется по причинам:
- образования накипи;
- перегорания нити накаливая;
- коррозия и повреждение корпуса.
Чтобы продлить срок службы корпуса, необходимо вовремя заменять магниевый анод. Если этого вовремя не делать, то коррозия становится сквозной и полностью разрушает ТЭН. В некоторых бойлерах можно встретить специальные датчики, которые следят за состоянием анода.
Чистка бойлера должна проводиться минимум раз в год. Для этого бак снимают со стены, сливают воду, проверяют состояние ТЭНа, чистят его или заменяют детали, очищают сам водонагреватель внутри от ржавчины и осадка.
Выбирать ТЭН можно заводского оригинального исполнения, но можно подобрать другого производителя. При выборе главное, чтобы сходилась мощность, размеры и посадочное место. Вместе с заменой ТЭНа необходимо заменять и прокладку фланца. Грамотный выбор ТЭНа и правильный уход за ним продлевает срок службы всего бойлера, от него также зависит скорость и качество нагрева воды.
Водонагреватели с сухим ТЭНом
Решили немного рассказать вам о водонагревателях с «сухим» ТЭНом, чем они так примечательны, за счет чего лучше других и почему они считаются самыми надежными.
Что такое «сухой» ТЭН:
Нагревательный элемент, установленный в накопительном водонагревателе, изолированный от воды специальной колбой, и не имеющий прямого контакта с водой. Внешне сухой ТЭН выглядит как сдвоенный металлический стержень, который помещен в эмалированную с внешней стороны колбы. Нагревательный элемент нагревает колбу, а она уже согревает воду.
Преимущества сухих ТЭНов:
Отсутствие контакта с водой — главный плюс. За счет того, что он изолирован, сам нагревательный элемент живет дольше.
Жесткая вода – не помеха. Если есть скважина на даче или в саду, то скорее всего она очень богата минералами, только вот на «мокром» ТЭНе это скажется очень негативно и существенно снизит длительность его работы. Сухому ТЭНу – пофиг. Также жесткая вода часто встречается и в городских квартирах. Для определения степени жесткости воды можно использовать специальную лакмусовую бумажку, которая покажет её уровень. Часто идет в комплекте с ультразвуковыми увлажнителями воздуха .
Возможность замены своими силами. Нет ничего проще, чем заменить сухой ТЭН. С мокрым все намного сложнее – нужно снять крышку, открутить фланец и только потом достать сам нагревательный элемент, а при этом надо еще предварительно слить воду и позаботиться о том, куда польются остатки этой воды, так как даже патрубок холодной воды находится выше уровня дна, поэтому в водонагревателе литров 5 еще остается, а при открученном фланце они все потекут на пол. Сухой ТЭН можно заменить вообще без каких-либо трудностей и специальных навыков: весь процесс занимает минут 5 и потребуется только отвертка.
Какие сухие ТЭНы бывают:
Чаще всего в водонагревателе используется два сухих ТЭНа одинаковой или разной мощности, при этом даже если их и больше одного, то вообще не факт, что у вас будет возможность управлять мощностью водонагревателя. К примеру, если заявленная мощность 1.5 кВт, то вполне возможно, что внутри находится 2 х 750 ватт, которые могут работать только в паре.
Есть система независимых нагревательных элементов, это значит, что каждый нагревательный элемент может работать индивидуально. Встречается не часто. Как это выглядит на практике: допустим, у вас есть водонагреватель мощностью 2 кВт. Внутри него установлена 2 тэна – 0.7 кВт и 1.3 кВт, в сумме = 2 кВт.
Значит мы можем включить как отдельно самый маленький тэн и наш водогрей будет работать в минимальном режиме – 700 ватт, можем включить на средней мощности – 1.3 кВт, можем включить сразу оба – 2 кВт. Зачем все это надо, спросите вы? Надо, так как иногда в сети находится очень много приборов и общее число кВт близится к тому, чтобы выбило все пробки, а тут у вас будет возможность поставить устройство на 30% своей мощности.
Мокрый или сухой ТЭН:
Если вам нужен водонагреватель для регулярного использования, то здесь рациональнее всего отдать предпочтение именно сухим тэнам, по совокупности качеств они лучше остальных. Какой бак должен быть с сухим ТЭНом – из нержавейки или эмали – без разницы. Что нержавейка, что эмаль имеет одинаковые шансы потечь, но если оба бака сделаны хорошо, то они оба (и эмаль, и нержавейка) будут служить одинаково долго.
Купить водонагреватель с сухим ТЭНом – это более надежно, чем использование классического мокрого нагревательного элемента.