Делая выбор водонагревателя стоит задуматься не только о его объеме, форме и материале бака, но и том, что является по сути сердцем прибора – нагревательном элементе. В статье мастер сантехник расскажет, в чем же отличия нагревательных элементов, сухой и мокрый ТЭН, а также, какие особенности, преимущества и недостатки этих ТЭНов.
Как происходит нагрев воды
Бойлер – это устройство, в котором нагревается и хранится вода. Он обеспечивает автономное водоснабжение в частных домах, коттеджах, квартирах. Конструктивно такое оборудование представляет собой бак определенной формы, который имеет теплоизоляционную прокладку, трубчатый электронагреватель (ТЭН) и терморегулятор, с помощью которого устанавливается нужная температура нагрева.
В зависимости от планировки помещений выбирают форму водонагревателя: они бывают вертикальные, горизонтальные, плоские. Их можно вешать на стену или устанавливать на пол. Объем оборудования также имеет разные характеристики, его определяют исходя от количества людей и их потребностей в горячей воде.
Принцип работы нагревательного оборудования достаточно прост и надежен. Вода, поступающая снизу устройства, нагревается электронагревателем, и благодаря естественной конвекции, поднимается. Из верхней части бойлера она поступает в местную систему водоснабжения. Термостаты регулируют температуру нагрева и поддерживают ее на заданном уровне путем замыкания или размыкания соединительной цепи ТЭН.
Нагреваться теплоноситель может двумя типами ТЭНов:
- Сухим – нагревательный элемент не контактирует напрямую с водой, он закрыт в защитной трубке;
- Мокрым – нагревательный элемент контактирует с водой, работает по принципу кипятильника.
Особенности мокрого ТЭН
Такой нагреватель устанавливается непосредственно в бак, а значит, постоянно находится в жидкой среде.
- Большой выбор ТЭН по размерам и мощности.
- Грамотная эксплуатация, качественная водоподготовка позволяют существенно продлить период службы изделия. Специалисты считают, что при такой организации ГВС ресурс мокрого ТЭН будет выше, чем сухого. Вопрос спорный, но есть и подобное мнение.
- Постепенное снижение эффективности нагревателя. Связано с тем, что на поверхности ТЭН образуется слой накипи, и это требует его регулярной чистки. Иначе неминуемо повышение энергопотребления бытовым прибором.
- Трудности с заменой. Для того чтобы произвести снятие неисправного нагревателя и монтаж нового, придется опорожнять бак бойлера. По мнению ряда пользователей, такое не всегда удобно (или возможно).
- Риск поражения эл/током. Неграмотная эксплуатация, пренебрежение правилами обслуживания, несвоевременная диагностика состояния нагревательного элемента может привести к пробою его изолирующей оболочки.
- Стоимость выше, чем сухих нагревателей, примерно раза в два. Плюс – цена прокладки.
- Определенные сложности с приобретением мокрого ТЭН. Не всегда удается быстро найти ему замену с идентичными мощностью, размерами, формой. А заказ и покупка через дилеров – это время, в течение которого дом останется без горячей воды.
Особенности сухого ТЭН
Установка данной разновидности нагревателя производится в специальном металлическом цилиндре, который полностью герметичен. Именно он, возвышаясь над дном бака бойлера, контактирует с водой, а ТЭН ею не омывается. Отсюда и название – сухой.
- Простота демонтажа для замены или технического обслуживания. Воду из бойлера сливать не нужно, так как ТЭН вставляется в колбу снизу (реже – сбоку). Достаточно открутить стопорный винт, и нагреватель можно вынимать.
- Не все учитывают и такой нюанс: после снятия мокрого ТЭН обязательно меняется прокладка между корпусом бойлера и фланцем. Ничего сложного, если бы не одно «но»: ее еще придется поискать. Дело в том, что у приборов разных моделей, производителей параметры фланцев отличаются, а прокладку необходимо приобретать один в один – иная не подойдет.
- Высокая степень безопасности. Риск электротравматизма исключен – ТЭН и жидкость разделяет корпус колбы из керамики. А данный материал, как известно, отличный диэлектрик.
- Накипь на нагревательном элементе не образуется, что упрощает эксплуатацию бойлера.
- Доступность приобретения. В отличие от мокрых аналогов такие нагревательные элементы встречаются в любой торговой точке, специализирующейся на продаже сантехники и бытовых приборов.
- Возможность длительной эксплуатации даже при низком качестве воды.
- Высокая цена бойлеров с сухим нагревателем. Она превышает стоимость моделей с мокрым ТЭН минимум в 2 раза.
- Меньшая эффективность. Если брать отдельные нагреватели, то «сухари» по данному параметру проигрывают. Но в большинстве бойлеров производители монтируют их не менее двух. Следовательно, суммарной мощности достаточно, чтобы успешно конкурировать с аналогами, оснащенными мокрым ТЭН.
- Ограниченный сортамент. Так как сухой нагревательный элемент вставляется в колбу, он имеет соответствующую форму. Иные варианты для бойлеров, как у мокрых ТЭН, не предусмотрены.
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.
В сюжете — Какой тэн бойлера, «сухой» или «мокрый» более энергоэффективен и нагревает воду быстрее
Сухой или мокрый ТЭН. Преимущества и недостатки каждой модели
Оборудование и материалы
Для работы любого водонагревателя ключевым и незаменимым элементом является ТЭН, или трубчатый электрический нагреватель. Именно он обеспечивает нагрев воды, за счет электричества, проходящего сквозь спираль внутри металлического корпуса и преобразуемого ей из электрической энергии в термическую. Без этого устройства невозможно представить современную комфортную жизнь в квартире, ведь ТЭНы используются в бойлерах, водонагревателях, чайниках и даже утюгах.
Но у ТЭНов есть разные подвиды и классификации, различающие доступные на рынке модели. Один из способов подобной классификации – разделения по принципу, используемому для нагрева. Так, любой ТЭН можно отнести к одной из двух основных групп: открытого типа, или мокрый ТЭН, закрытого типа, или сухой ТЭН.
Но в чем разница между ними, какой вид электронагревателей нагревает воду быстрее и эффективнее, и каковы преимущества каждого из них?
Мокрый ТЭН
Также называемый «открытым», этот вид нагревателей получил свое название за то, что работает, будучи непосредственно погруженным в рабочую среду. Этот тип устройств очень привычен большинству пользователей как внешне, так и по функционалу, потому что с виду и, во многом, по принципу работы, напоминает стандартный кипятильник.
Как правило, мокрый ТЭН изготавливают из медного сплава, так как он обеспечивает высокую проводимость тепла, что уменьшает расход электричества за счет уменьшения энергии, нужной для нагрева того же объема воды. Но есть и альтернативные варианты с корпусом из нержавеющей стали или же покрытые слоем эмали мелкой дисперсии. Стальные модели хуже проводят тепло, зато прочнее и лучше сопротивляются агрессивной химической среде (например, если у вас жесткая вода), а эмалированные – лучше справляются с накипью и известковыми отложениями, которым труднее образовываться на них.
Сухой ТЭН
Также называемый закрытым, такой ТЭН внешне представляет собой колбу из эмалированной или нержавеющей стали. Она внутри содержит обычный трубчатый нагреватель, но он изолирован от внешней жидкой среды и потому не контактирует с ней напрямую, за что и получил оба варианта своего названия. Это позволяет использовать не только металлические, но и керамические трубчатые и свечеобразные ТЭНы.
Сравнение характеристик
Давайте рассмотрим, чем отличаются эти два вида ТЭНов, чтобы выбрать лучший вариант. Мокрый ТЭН омывается водой, что позволяет ему передавать всю сгенерированную тепловую энергию напрямую в рабочую жидкость. Сухой же находится закрытым в колбе, а потому тратит больше энергии, ведь надо сперва нагреть внешнюю оболочку, прежде чем та начнет передавать энергию в воду. Это создает дополнительный уровень сопротивления, преодоление которого тратит больше энергии. Из-за этого получается, что сухие ТЭНы менее эффективны энергетически.
Но не будем торопиться с выводами! Для более точного ответа необходимо сравнить технические характеристики у разных по типу конструкции моделей водонагревателей, которые обладают одинаковым значением номинальной мощности и выпущены одним и тем же производителем.
Модель OGBS 80 E5, с сухим ТЭНом, объемом 80 литров, с двумя нагревательными элементами общей мощностью 2000 ватт нагреет воду от 10 до 65 градусов по Цельсию за 2 часа 37 минут. Аналогичная модель TG 80 N, с мокрым ТЭНом, объемом тоже 80 литров, с мощностью нагревательного элемента 2000 ватт нагреет воду от 10 до 65 градусов по Цельсию за 2 часа 20 минут.
Можно заметить, что действительно, мокрый ТЭН нагревает быстрее. Но всего лишь на 17 минут.
Рассмотрим второй пример:
- модель Steatite VM 080 D400-2-BC, с сухим ТЭНом, объемом 80 литров, с двумя нагревательными элементами общей мощностью 1500 ватт нагреет воду от 10 до 65 градусов по Цельсию за 2 часа 45 минут;
- модель Steatite VM 080 D400-1-M, с мокрым ТЭНом, объемом тоже 80 литров, с мощностью нагревательного элемента 1500 ватт нагреет воду от 10 до 65 градусов по Цельсию за 3 часа 14 минут.
Как видите, с уменьшением мощности снова есть разница, но теперь не в пользу мокрых ТЭНов. С чем же это связано? Во-первых, это свойства керамического материала «стеатита», а именно его способность быстро нагреваться и медленно остывать. Во-вторых, это площадь поверхности нагрева, ведь у сухих ТЭНов она в несколько раз больше за счет внешнего корпуса. Об этих отличительных увеличивают общую энергетическую эффективность несмотря на дополнительные затраты электрической энергии для работы.
Какой же можно сделать вывод? На первом месте будет, несомненно, закрытый ТЭН, но именно керамический. На второе можно поставить мокрый ТЭН. И уже на третьем окажется закрытый ТЭН с металлической «начинкой». Главное – помнить, что каждый из этих вариантов ситуативен, и надо выбирать модель не только исходя из основных числовых показателей, но и из особенностей эксплуатации.
Мокрый и сухой ТЭН: какой нагревательный элемент выбрать для водонагревателя?
Нагреватели предназначены для преобразования электрической энергии в тепловую. По конструкции существует две группы нагревательных элементов: "сухие" и "мокрые" (погружные). В этой статье рассматриваются преимущества и недостатки обоих типов.
«Мокрые» ТЭНы
Этот тип нагревательного элемента представляет собой герметичную трубку со спиралевидной нитью внутри. Трубка заполнена сыпучим наполнителем. Детали, контактирующие с водой, изготавливаются из меди, титана, нержавеющей стали или сплавов с высокой теплопроводностью. Спиралевидная нить изготавливается из материалов с высоким электрическим сопротивлением, таких как нихром. Нагревательные элементы погружаются в воду и поэтому называются "мокрыми" нагревательными элементами. Нагревательные элементы часто объединяют в несколько групп на общем основании. Группы нагревательных элементов в промышленных котлах объединяются в силовые каскады, подключенные к одному контактору. "Мокрые" нагревательные элементы отличаются
- Быстрый нагрев. Быстрая передача тепла за счет прямого контакта трубки с водой.
- Низкая инерционность. Температура воды в бойлерах с "мокрыми" нагревательными элементами регулируется быстрее.
- Низкая стоимость. Относительно простая конструкция оборудования приводит к снижению затрат.
"Мокрые" нагревательные элементы склонны к образованию отложений. Высокая жесткость воды повышает температуру поверхности и способствует образованию накипи. Кроме того, они имеют относительно короткий срок службы и риск деформации спирали.
«Сухие» нагревательные элементы
Конструкция этого типа нагревательных элементов аналогична "мокрым" ТЭНам. Единственное отличие-наличие дополнительной колбы из керамики или другого материала. Нагревательный элемент помещен в защитный кожух, который непосредственно контактирует с водой.
Особенности «сухого» нагревательного элемента следующие:
- Более длительный срок службы, так как нагревательный элемент не находится в прямом контакте с горячей водой.
- Медленное образование отложений благодаря материалу защитного кожуха и низкой температуре поверхности.
- Благодаря диэлектрическим свойствам кожуха отсутствует риск поражения электрическим током в случае протечки.
Недостатком является относительно низкая скорость нагрева воды. Температура поверхности корпуса ниже, чем поверхности металлической трубки "мокрого" ТЭНа, поэтому вода нагревается медленно. Так же снижается скорость реакции на изменение настроек термостата. Кроме того, конструкция "сухих" ТЭНов сложнее, что сильно влияет на стоимость.
Какой ТЭН выбрать
Водонагреватель уже оснащен нагревательным элементом. Самостоятельная замена нагревательного элемента на ТЭН другого типа не рекомендуется: водонагреватель перестанет соответствовать своим характеристикам.
Чтобы продлить срок службы "мокрого" нагревательного элемента, в нем установлен магниевый анод, который защищает бак бойлера и нагревательный элемент от коррозии. Нагревательные элементы из нержавеющей стали не покрываются окислами в течение всего периода эксплуатации. Для защиты от накипи рекомендуется установить фильтры на входе в водонагреватель и своевременно проводить техническое обслуживание бойлера.
Время нагрева и время реакции на изменение настроек термостата компенсируется преимуществами "сухих" нагревательных элементов. Бойлеры с такими нагревательными элементами выгодны при высокой жесткости воды, когда можно сэкономить на дорогостоящих фильтрах. В остальном особой разницы между "сухими" и "мокрыми" нагревательными элементами нет.
При появлении признаков неисправности водонагревателя рекомендуется обратиться в сервисную службу. Монтаж, демонтаж, диагностика и обслуживание электронагревателей должны выполняться только профессионально подготовленными специалистами. Самостоятельная замена нагревательного элемента без соответствующих знаний и навыков опасна. Если у вас возникли вопросы, свяжитесь с нашим инженером по телефону или WhatsApp .