Разновидности сухого ТЭНа
Работоспособность таких водонагревательных устройств напрямую зависят от качества исполнения защитной колбы. Как правило, для оболочки применяют магниевый силикат либо стеатит, а сам элемент выпускают нержавеющим.
Бойлер с сухим ТЭНом довольно новое изобретение и в настоящее время находятся в процессе развития. Имеются несколько принципиальных вариантов их исполнения:
- Масляный тип, когда пространство между оболочкой и ТЭНом заполнено маслом, с высокой теплопроводностью.
- Кварцевый тип — это вариант заполнения пространства кварцевым песком, у которого теплопроводность также выше, чем у воздуха, при этом в этой конструкции легче выполнять замену нагревательного элемента.
- Воздушный тип — самый простой вариант, наиболее доступный по стоимости. Замена ТЭНа также не вызовет никаких затруднений у пользователя.
Что такое сухой ТЭН?
Основная проблема для накопительных водонагревателей заключается в плохом качестве водопроводной воды. Наличие большого количества минеральных примесей приводит к образованию труднорастворимых солей, которые отлаживаются на внутренних поверхностях устройства в виде накипи.
Минимизировать отрицательное воздействие этого фактора можно, установив для обеспечения горячей водой водонагреватель накопительный с сухим ТЭНом, изготовление которых налажено практически всеми ведущими специалистами.
Что же представляет собой сухой ТЭН?
По своей сути это обычный электрический нагревательный элемент, обеспечивающий получение тепловой энергии, необходимой для нагрева воды. Основное различие заключается в том, что рабочая (греющая) часть элемента заключена в герметичную колбу из термоустойчивого материала.
Благодаря этому предотвращается непосредственный контакт горячей поверхности ТЭНа с водой. Нагреванию подвергается именно колба устройства, а уже от нее происходит передача тепловой энергии воде.
Устройство водонагревателя с сухим ТЭНом
Gorenje GBFU E B6 на 100, 80 и 50 литров
Рассматриваемый водонагреватель рассчитан под конкретные потребительские потребности. Объём бака с водой может иметь значение 50, 80 или 100 литров. Зависимо от этого меняется и цена прибора. Бойлер подключается к электросети 220 вольт, имеет мощность в 2 киловатта. Для защиты изделия от негативного воздействия коррозии предусмотрен один магниевый анод.
Преимуществами Gorenje GBFU E B6 на 100, 80 и 50 литров являются:
- небольшая потребность в электроэнергии для нагрева воды;
- доступная цена;
- простота установки;
- надёжность;
- быстрый нагрев воды (до 3-х часов после заполнения всего объёма холодной жидкостью).
Основным недостатком этого бойлера считается погрешность в показаниях термометра.
Недостатки
Поскольку идеальных вещей в природе не существует, то есть у сухих нагревательных элементов и негативные стороны. Правда, их не так уж и много.
Сухой ТЭН может быть исключительно прямым. Поэтому их используют в моделях, объёмом не менее 30 литров. Так что если вам необходимо приобрести «малютку» на 10–20 литров, такой вариант не подойдёт.
Но главный недостаток сухого ТЭН заключается в его высокой стоимости. Модели оснащённые таким нагревательным элементом обычно стоят не менее, чем в полтора раза дороже традиционных водонагревателей с «кипятильником». Стоит ли такой агрегат потраченных на него средств каждый должен решить для себя самостоятельно.
Бойлер с сухим ТЭНом: в чем отличия?
Внешне водонагреватель не отличить от обычного, разве что по надписи. Тот же бак цилиндрической формы со стрелочным термометром, регулятором температуры и патрубками для присоединения водопроводных труб. Более продвинутые модели оборудованы жидкокристаллическим дисплеем и кнопочным управлением.
Во внутреннем устройстве тоже перемен немного – в стальном баке, покрытом термостойкой и коррозионно-стойкой эмалью, располагается нагревательный элемент, магниевый анод и трубки подачи и отбора воды.
Если внимательно посмотреть на схему, представленную выше, то можно обнаружить, что бойлеры с сухим ТЭНом имеют одно важное отличие от обычных – нагревательный элемент сделан иначе. Он представляет собой керамический блок с углублениями для греющей спирали из вольфрама или нихрома. Концы этой спирали проходят сквозь установочный фланец и присоединяются к шпилькам
Рассмотреть конструкцию ТЭНа можно на рисунке:
Концы этой спирали проходят сквозь установочный фланец и присоединяются к шпилькам. Рассмотреть конструкцию ТЭНа можно на рисунке:
Вся эта конструкция помещена внутрь герметичной стальной колбы, покрытой такой же эмалью, как и весь бак изнутри. В результате нагревательный элемент абсолютно не контактирует с водой, отсюда и его название — сухой ТЭН. Кстати сказать, спираль обычного электронагревателя также не имеет с водой контакта, но проблема заключается не в этом. Металлы, из которых изготавливается емкость и ТЭН – разные и образуют гальваническую пару, а потому подвержены электрохимической коррозии.
Как правило, первым делом выходит из строя бак, поскольку сталь – более слабый элемент в гальванической паре. Не спасает даже слой эмали. Чтобы этого избежать, воздействие коррозии специально стали отвлекать на магниевый анод, он разрушается в процессе эксплуатации вместо стенок емкости. В нашем случае греющая спираль помещена в стальную колбу из того же материала, что и бак, тогда гальваническая пара отсутствует.
Вы зададите закономерный вопрос: а почему в таком случае водонагреватели с сухим ТЭНом тоже снабжены магниевым анодом, ведь электрохимическая коррозия исключена? Как показывает практика, не совсем исключена. Вследствие электрических наводок и блуждающих токов разрушение металлов медленно, но продолжается. Так что без анода, отвлекающего на себя коррозию, не обойтись. Правда, разрушается он вдвое дольше, чем в обычном бойлере.
Устройство водонагревателей с сухим теном
Итак, для того чтобы выделить все преимущества и разобраться в недостатках, необходимо понимать, как устроены водонагреватели накопительные с сухим теном. Что касается корпуса, то в большинстве случаев он изготовлен из металла – нержавейки или листовой стали, покрытой эмалью. Также встречаются модели, в которых есть элементы из пластика. В таких случаях производители применяют только специализированный конструктивный вид. Итак, давайте рассмотрим, из чего состоит подобный бойлер.
- Корпус.
- Накопительный бак.
- Теплоизоляционный слой.
- Нагревательный элемент – тен.
- Датчики терморегулятора.
- Термостат.
- Магниевый анод.
- Панель управления (механический регулятор или кнопки).
- Клапан.
- Патрубки для холодной и горячей воды.
- Светодиодный индикатор работы.
- Сетевой шнур или кабель для подключения к электросети.
- Настенное или потолочное крепление (кронштейны).
Лучшие производители
Ниже мы расскажем вам о компаниях, которые выпускают водонагреватели, пользующиеся наибольшей популярностью у покупателей.
- Garanterm – отечественная фирма, занимающаяся производством бытовых бойлеров вот уже более четверти века. Сегодня она предлагает высококачественные изделия, соответствующие всем мировым стандартам по доступной цене.
- Timberk – международная корпорация, идея создания которой возникла в Скандинавии не так давно – около 10 лет назад. За это время производитель разработал линейку водонагревателей, которая отличается стильным дизайном и отличными качественными характеристиками.
- Haier – китайская компания, основанная в 80-х годах прошлого века. На мировой рынок она вышла лишь недавно, но быстро стала одним из лидеров в сфере производства цифровой и бытовой техники.
- Ariston – итальянский производитель, известный далеко за пределами Европы. Имеет представительства во множестве разных стран, в том числе, и в России. Отопительное оборудование – одна из ключевых специализаций компании.
- Hyundai – этот южнокорейский производитель, история которого началась полвека назад, известен не только своими автомобилями, но также качественными автотоварами, электроникой, осветительным оборудованием и бытовой техникой.
Главные отличия
Основная масса бытовых электроводонагревателей, представленных на нашем рынке электротехнического оборудования, оснащены ТЭНами, которые погружаются непосредственно в воду для ее нагрева («мокрые»). Т.е. металлическая оболочка нагревательного элемента напрямую контактирует с водой.
В водонагревателях с «сухим» ТЭНом сам нагревательный элемент находится внутри особой колбы и уже именно она непосредственно контактирует с водой. Т.е. ТЭН действительно сухой. «Сухой» ТЭН представляет собой спираль из нихромового сплава, навитую на блок из керамики. Нагревательный элемент находится в герметичной колбе (металлической или керамической), которая защищает его от прямого контакта с водой.
Плюсом «мокрых» ТЭНов является то, что они очень быстро нагревают ту жидкость, в которую помещаются. Но у них есть и большой минус — в случае нарушения герметичности (металлическая оболочка ржавеет) происходит появление опасного напряжения непосредственно в воде. Человек, используя горячую воду или просто касаясь корпуса нагревательного прибора, автоматически попадет под напряжение, т.е. его бьет током. При этом стоит лишь надеяться на быстрое отключение автоматического выключателя или срабатывание УЗО (устройства защитного отключения).
Термозащита
Еще одним большим недостатком погружаемых непосредственно в воду ТЭНов является то, что они боятся включения в сеть при отсутствии воды. А вот «сухому» собрату даже подобный «форс-мажор» ни чем не грозит.
Электроводонагреватели с данным видом нагревательных элементов традиционно оснащаются современной термозащитой. Как только температура в колбе, где установлен ТЭН достигает критического значения — термореле отключает подачу на него напряжения. В «мокром» нагревательном элементе устанавливается мощная (Ватт) спираль, которой необходимо постоянное охлаждение водой, чтобы она не перегорела. Если воды нет, то она мгновенно выходит из строя.
Устройство сухого ТЭНа
Основная причина увеличения популярности сухих элементов – борьба с накоплением накипи водонагревателя. Спираль устройства находится в герметичной запаянной трубке и не взаимодействует с водой. В конструкции также используется плотный изоляционный материал.
Такая технология не решает окончательно проблем с накипью. Налет все равно со временем образуется вокруг колбы, но скапливается его там значительно меньше, чем в моделях с классическим трубчатым нагревателем.
Справляться с засорением и коррозией ТЭНа, а также стенок бойлера помогает магниевый анод. Он установлен производителем практически во всех моделях. Деталь подключается так, что корпус бака и нагревательный элемент выступают уже в роли катода.
Анод имеет отрицательный заряд и притягивает к своему телу микрочастицы, то есть он берет удар на себя. Поэтому магниевый анод рекомендуется менять не реже, чем раз в 3 года. Сделать это можно самостоятельно, если соблюдать технику безопасности.
На обычных ТЭНах соль и кальций скапливаются быстрее. Он покрывается «панцирем» и через некоторое время перегорает в нем.
Сухой нагреватель по форме может быть только прямым. Из-за этого его невозможно установить в накопительной емкости с объемом ниже 50 литров.
Бойлеры Атлантик с сухим ТЭНом
Французский производитель качественной бытовой водонагревательной продукции – фирма “Atlantic” — предлагает потребителям свои лучшие разработки, в которых сосредоточены инновационные технологии:
- Возможность выбора вида управления функциями бойлера (механический или цифровой). Специалисты компании разработали свою систему программирования PassProgram, благодаря которой управлять работой бойлера можно без особых трудностей.
- Технологии, позволяющие экономить энергоресурсы. На нагрев воды уходит на 10% меньше электричества, по сравнению с известными аналоговыми моделями иных производителей.
- За счет покрытия поверхности сухого тэна эмалью высокой прочности, он прослужит на 28% дольше, за конкурентные модели этого класса. Специалисты сравнивают прочность защитного покрытия с прочностью алмазов.
Бойлеры атлантик с сухим ТЭНом представлены на рынке в виде модели Atlantic Steatite Pro VM 050 D 400-2-BC. Он имеет стеатитовый элемент нагрева воды, мощность которого составляет 1,5 кВт. ТЭН находится в фирменной защитной колбе, что защищает его от накипи, увеличивая срок службы.
Внутри бойлера установлен специальный предохранитель блуждающих токов на корпусе емкости – магниевый анод. В качестве теплоизоляционного материала в стенках бойлера, используется пенополиуретановая прослойка, которая препятствует потере тепла нагретой воды. Внутренняя стенка емкости покрыта антикоррозийным материалом (стеклокерамическая эмаль).
На лицевой стороне панели установлены специальные индикатор, контролер и регулятор температуры. Гарантия качественной работы распространяется на период до 8 лет, что подчеркивает отменное качество от производителя.
Также к выбору покупателей предлагаются иные модели — Atlantic Cube OPro VM 100 S4 (100 л. емкость, 2,4 кВт мощность тэна), Atlantic Cube Steatite VM 30 S3C (емкость – 30 л., тэн – 2,4 кВт), Atlantic Cube Steatite VM 50 S3С (50 л., 2,1 кВт тэн).
Преимущества бойлеров с сухим тэном
Мы рассмотрим 6 основных отличий, выделяющих бойлеры с сухим тэном на фоне обычных.
Полное отсутствие накипи
На количество образуемой накипи влияет 2 фактора:
- жесткость водопроводной воды;
- площадь соприкосновения нагревательного элемента с водой.
Жесткость водопроводной воды напрямую определяет количество накипи, которая будет образовываться внутри аппарата. Чем большее количество накипи присутствует в бойлере, тем медленнее происходит процесс нагрева воды. В «сухом» водонагревателе нет прямого контакта нагревающей поверхности с водой, что исключает возможность появления накипи.
Высокая производительность
Вторая причина напрямую исходит из первой. В классических водонагревателях обильный слой накипи замедляет скорость нагрева воды, что значительно увеличивает водонагревающий цикл. Помимо быстрого нагрева, бойлер с сухим тэном обладает более высоким сроком эксплуатации, что, несомненно, повлияет на выбор потребителей.
Количество затрачиваемой энергии у бойлера с сухим тэном значительно меньше, чем у его классического аналога. Чем меньше объем израсходованной энергии – тем меньше будет плата за нее.
Легкость в эксплуатации
Бойлеры с сухим тэном благодаря своей конструкции обладают более легкой системой обслуживания и заменой неисправных частей. Для замены нагревательного элемента нет необходимости полностью сливать воду из бака. Достаточно лишь достать его через специальное отверстие в корпусе водонагревателя и произвести замену или ремонт, а затем поставить обратно.
Сухой ТЭН с колбой
Относительно небольшие размеры
Нагревательный элемент в бойлерах с сухим тэном имеет меньшие размеры, в сравнении со своим «мокрым» аналогом. Если вам необходимо большое количество горячей воды, вы сможете разместить в своем водонагревателе дополнительный сухой тэн, что повысит производительность агрегата.
Среднестатистической семье из 3 человек для повседневной жизни будет достаточно водонагревателя Атлантик с сухим ТЭН объемом 80 литров. Нет смысла переплачивать за лишний объем, ведь это не только дополнительный расход энергии, но и большая занимаемая площадь. Этот фактор является немаловажным для всех владельцев малогабаритного жилья.
Наличие блоков термозащиты
Водонагреватели с сухим тэном не могут работать без наличия в баке воды. Это достигается за счет наличия специальных блоков термозащиты, которые срабатывают в случае наступления подобной ситуации. Они предотвращают так называемый «сухой старт», тем самым уберегая нагревательный элемент от перегорания.
Длительный срок службы
По статистике, обладатели классических водонагревателей производят замену рабочих элементов раз в 1-2 года, в то время как владельцы бойлеров с сухим тэном – один раз в 4-5 лет. Учитывая современные цены на все рабочие элементы таких аппаратов, это преимущество поможет сэкономить немалые деньги.
Принцип работы «сухого» и «мокрого» нагревательного элемента
Накипь на нагревательных элементах
Минусом «мокрых» нагревательных элементов является и то, что на их поверхности постоянно и активно образуется накипь. Количество и скорость образования накипи напрямую зависит от качества используемой воды.
В моей практике работы электриком бывали случаи, что нагревательный элемент невозможно было достать из электроприбора, так как на нем было огромное количество накипи. Приходилось его ломать и доставать по частям. Чем жестче вода, чем больше накипи. Главная проблема из-за образовавшейся накипи — это уменьшение теплообмена между ТЭНом и водой.
Как вы уже наверное догадались, у водонагревателей с «сухими» ТЭНами данной проблемы нет и быть не может. Это их огромный плюс.
Преимущества применения бойлеров
Основным преимуществом данной конструкции является то, что при использовании сухого ТЭНа отсутствует контакт электрической части с водой, а, следовательно, и опасность поражения электротоком пользователей.
При выходе их из строя они не функционируют, а электрические части не касаются трубки, поэтому не создают ситуацию попадания пользователя под действие электрическим током.
Имеется достаточно много и иных очевидных преимуществ водонагревателей с сухим ТЭНом, которые сложно переоценить: отсутствие процесса накипеобразования на поверхности нагревательного элемента, скоростной нагрев и экономия электричества, а также простое обслуживание и длительный срок эксплуатации.
Все вышеперечисленное в общей сложности создает привлекательность и популярность такой модификации водонагревателей на рынке.
Отсутствие накипи
Накипь на поверхностях нагрева традиционных ТЭНов возникает в связи с тем, что водопроводная вода в своем составе имеет соли жесткости натрия и кальция, которых тем больше, чем выше исходная жесткость природной воды.
При соприкосновении с поверхностью ТЭНа вода имеет пограничную высокую температуру, в этом слое начинает протекать интенсивный процесс накипеобразования. Накипь является плохим проводником тепла, в связи, с чем стенки ТЭНа начинают перегреваться, с последующим разрывом.
Бойлеры с сухим элементом защищены от таких сбоев, поскольку их греющий элемент заключен в стеатитовой колбе, исключающей прямой контакт с водой.
Долгий срок службы сухого нагревателя
Вследствие использования новейшей технологии в водонагревателях с сухими нагревательными элементами, их срок эксплуатации увеличен дополнительно на 5 лет непрерывной работы, поэтому модификации с сухими ТЭНами работают, как правило, не менее 10 лет. Это качество позволяет сэкономить владельцам на ремонте и замене нагревающих элементах.
Кроме того большинство сухих ТЭНов имеют схожую конструкционную структуру и габариты. Это даёт возможность применять один типоразмер ТЭНов для разных модификаций емкостей.
Нет воздушных пробок
Воздушная пробка под тепловизором В традиционных конструкциях бойлеров с открытыми ТЭНами, образование воздушных пробок способно вывести их из строя, из-за нарушений условий охлаждения стенок конструкции нагреваемой водой. Бойлер с сухим ТЭНом имеет 100% защиту от таких видов аварии.
Кроме того такие модификации водонагревателей обладают одной важной особенностью. В том случае если ТЭН все же выйдет из строя, при его замене пользователю не придется сливать всю воду из рабочей емкости
Необходимо лишь открутить предохранительный фланец, извлечь ТЭН и заменить его на новый комплект.
Высокая производительность
Специалистами доказано, что традиционные электрические бойлера намного длительнее нагревают воду за один цикл. Помимо этого, удельный расход электроэнергии на нагрев 1 литра воды в «мокрых» модификациях намного выше, чем с сухими ТЭНами.
Для повышения эффективности водонагревателя стеатитовую керамическую колбу, где установлены элементы, заполняют маслом. В этом случае тепловая проводимость будет выше, чем обычных у воздушных модификаций, что дополнительно увеличит скорость нагрева, при существенном снижении удельных показателей на нагрев воды, таким образом экономя общий расход электроэнергии.
Простота обслуживания и ремонта
Дополнительным преимуществом сухого ТЭНа в электробойлере является простота его обслуживания. Конструкция устройства позволяет выполнять техобслуживание в два раза реже, чем для классического бойлера.
Несмотря на то, что современные бойлера выпускаются по новейшим технологиям и с высокими гарантийными сроками, полностью отказаться от технического обслуживания, не может позволить себе ни один производитель. Задачей пользователя по увеличению межремонтного периода является проведение своевременного техобслуживания бойлера в сроки установленные заводом.
Наличие защиты от сухого старта
Старые традиционные конструкции бойлеров зачастую выходят из строя, когда они включаются в работу при отсутствии в баке воды. Водонагреватели с сухим элементами не опасаются сухого старта. Эта защита гарантируется установкой специального термоблока, которая не позволяет нагревательному элементу перегреваться в условиях отсутствия охлаждающей среды. Подача электроэнергии в устройство будет прекращено, поэтому важные функциональные элементы бойлера не будут выведены из строя.
Преимущества перед традиционным с «мокрым» тэном
По внешним признакам рассматриваемый прибор ничем не отличается от стандартного бойлера. Тот же корпус, выполненный в виде цилиндра или параллелепипеда, наличие регулятора температуры и термометра со шкалой. В современных моделях за работой водонагревателя можно наблюдать по жидкокристаллическому дисплею.
Важно: основным достоинством водонагревателя, оборудованного сухим тэном, считается продолжительный период эксплуатации, а также образование минимального количества накипи во время работы. Если нагревательные элементы в обычном бойлере меняются с периодичностью в два года, то сухие тэны заменяют новыми через каждые четыре года эксплуатации
Несмотря на второе преимущество – небольшой слой накипи на нагреваемой поверхности, образование этого вещества будет зависеть от качества поступающей в ёмкость воды, а также рабочей температуры нагревателя
Если нагревательные элементы в обычном бойлере меняются с периодичностью в два года, то сухие тэны заменяют новыми через каждые четыре года эксплуатации. Несмотря на второе преимущество – небольшой слой накипи на нагреваемой поверхности, образование этого вещества будет зависеть от качества поступающей в ёмкость воды, а также рабочей температуры нагревателя.
Виды нагревательных элементов в водонагревателях
Так обычные тэны, сделанные с нержавеющей стали или меди имеют высокую температуру на небольших участках рабочей поверхности, что будет способствовать скапливанию солей. Через образование накипи на поверхности нагревательного элемента вода прогревается хуже, уменьшаются показатели теплоотдачи. Накопившейся осадок плохо проводит тепло, что в конечном итоге будет способствовать перегоранию спирали и дальнейшей замене тэна.
Площадь рабочей поверхности сухого обогревателя значительно больше от площади аналога, но она не так сильно нагревается, чего можно достичь регулировкой прибора. Меньшие температурные показатели воды будут способствовать уменьшению количества оседающей накипи, а значит, наш бойлер прослужит дольше без необходимости замены нагревательного элемента. Если сухой тэн и перегорит, то заменить его значительно проще, чем традиционный.
Обратите внимание: при замене сухого обогревательного прибора нет необходимости сливать воду с водонагревателя. В данном случае нужно просто извлечь тэн со специальной колбы и заменить новым
Виды ТЭН, чем они различаются
Нагревательные элементы бывают разными
Если встаёт вопрос об их плановой замене, важно сделать правильный выбор
ТЭН бывают закрытыми (сухими) и открытыми (мокрыми).
Мокрые ТЭН и их особенности
Мокрые нагреватели находятся в непосредственном контакте с жидкостью в бачке и внешне похожи на те спирали, что мы чаще всего видим в электрических чайниках. При неисправности такой запчасти заменить её не сложно.
Мокрые ТЭН имеют разный принцип крепления: фланцевый или гаечный. Фланцевые, в свою очередь, делятся на штамповку и литьё
Не у всех деталей есть анодное гнездо, обратите на это внимание. Чаще всего его нет у деталей с гаечным креплением
Различаются нагревательные элементы и своей формой. Они могут иметь разные изгибыФОТО: st15.stpulscen.ru
Открытые элементы мокрого типа хороши тем, что очень быстро нагревают воду. Сами детали стоят сравнительно недорого, так что их замена не нанесёт ущерба вашему семейному бюджету. Чтобы дополнительно защитить нагревательный элемент от коррозии, производители часто покрывают его эмалью на стекловидной основе. Эта же эмаль и препятствует образованию слоя накипи.
Если говорить о недостатках открытых ТЭН, то они считаются менее безопасными, чем сухие и больше подвержены наросту накипи. Шуба из осадка не позволяет воде быстро нагреваться и, в результате, прибор начинает потреблять лишнюю электроэнергию.
Закрытые или сухие ТЭН
Этот тип нагревателя расположен внутри керамического сосуда и исключает непосредственный контакт с водой. Поэтому ТЭН и называется сухим. Сам сосуд изготавливается из стеатита или силиката на основе магния.
Такие нагревательные элементы считаются самыми безопасными, так как не провоцируют короткого замыканияФОТО: i6.photo.2gis.com
Они очень просто заменяются и работают длительное время, экономично расходуя электроэнергию и не образуя на поверхности шубу накипи
И что немаловажно – такие детали ремонтопригодны
Но есть у сухих ТЭН и свои недостатки. Главный из них – они не универсальны. Под каждую конкретную модель водогрейки подходит только фирменный ТЭН.
