Чому горять ТЕНи у водонагрівачах та як їх замінити
ТЕН водонагрівача - трубчастий електронагрівач або термоелектронагрівач, пристрій для перетворення електрики на теплову енергію. Вони розрізняються за формою, а також за призначенням, наприклад водяні та повітряні, за потужністю та габаритами. Встановлюються повсюдно, де потрібно щось нагріти: в електроплитах, обігрівачах, водонагрівальних баках та проточних нагрівачах, котлах для опалення приміщень, у технологічних потребах на виробництві, як баластові елементи для скидання зайвої енергії та інше. Але будь-яка техніка має свій ресурс. Тени рано чи пізно згоряють. При цьому вони можуть просто перестати працювати, так і пробити на корпус, через що виникне небезпека ураження електричним струмом. Давайте розберемося в причинах їх виходу з ладу, структурі, відмінностях та способах заміни.
Пристрій ТЕНу
ТЕН водонагрівача складається з трубчастого корпусу, всередині якого знаходиться спіраль або нитка з матеріалу з високим питомим опором, наприклад, ніхром, фехром та інше. Спіраль відокремлена від корпусу електроізолюючим, але теплопровідним матеріалом, наприклад, периклаз. На кінцях ТЕНу, залежно від конструкції, може бути різьблення для кріплення в корпусі бака, що нагрівається або розширення, в які впирається кріпильна пластина з прокладкою для усунення протікань. Далі стоять керамічні ізолятори, з яких виступають шпильки для приєднання живлячих проводів або клеми. Форма у ТЕНу може бути різною, залежно від його застосування, як U образна, так і вигнута по колу та будь-яких інших видів, різноманітність форм ви бачите на малюнку.
Завдяки високому опору ніхрому при протіканні через нього струму на ньому виділяється велика потужність – це тепло. Залежно від конструкції приладу, тепло передається або теплоносія в двоконтурних системах або безпосередньо до тіла, що нагрівається.
Мощность выделяемая рассчитывается по закону Ома и формуле мощности:
I=U*R и P=U*I
Причини виходу з ладу
ТЕН водонагрівача виходять з ладу двома методами, вони або згоряють (обрив спіралі). Або руйнується зовнішня частина нагрівача і він пробиває на корпус електроприладу (наприклад, бак). Давайте розглянемо причини, чому це відбувається, а саме:
Жорстка вода
Підвищений вміст речовин у воді призводить до утворення накипу на нагрівальному елементі. Після чого він поступово руйнується. До того ж погіршується віддача тепла, і підвищується можливість перегорання спіралі.
Стрибки напруги в живильній електромережі
Так як ТЕН водонагрівача це, власне, сильний резистор, то струм, що протікає через його спіраль, залежить від напруги. При стрибку в піку струм може зрости і спіраль може миттєво перегоріти. А довге, навіть незначне, відхилення напруги від номінальної величини у велику сторону веде до виділення потужності допустимішої.
Щоб зменшити вплив жорсткої води необхідно, наприклад, встановити фільтри і періодично проводити чистку для видалення накипу. Це справедливо як для водонагрівальних баків, так і для іншого обладнання. Одним із симптомів проблем з ТЕНом є спрацювання ПЗВ, або коли вода з водонагрівального бака б'ється струмом. Це свідчить про витік струму, у своїй ТЕН може продовжувати функціонування повною мірою. Краще якнайшвидше замінити його, щоб у подальшому розвиток проблеми не викликало ураження електричним струмом.
Щоб зменшити ймовірність проблем, які виникають від неякісного живлення, потрібно використовувати стабілізатор напруги. Його можна використовувати не тільки для бойлера, а можна встановити на введенні електроенергії. У цьому випадку ви захистите усі електроприлади у вашій оселі. Для водонагрівача достатньо моделей потужністю до 2 кВт.
У водонагрівальних баках встановлюють магнієвий анод, який потрібний для захисту бака та тену від руйнування. Варто стежити за його станом та виконувати профілактичну заміну. На зображенні вище ви бачите зношений анод і новий.
Як перевірити нагрівальний елемент
Нагрівальний елемент можна перевірити дзвінком, омметром або мультиметром. Найкращий спосіб діагностики будь-якого пристрою – це зовнішній огляд. Потрібно звернути особливу увагу на цілісність корпусу, наявність мікротріщин та неприродних рельєфів, котрі нагадують за структурою корозійні пошкодження.
Розглянемо метод перевірки мультиметром. Потрібно виміряти опір Тена, воно залежить від потужності. Чим більша потужність, тим менший опір. Його можна розрахувати з потужності: P=UI, тоді R=U/I. Результати розрахунку покажуть опір у гарячому стані. Варто відзначити, що у провідника, чим вища температура, тим більший опір. У холодному стані воно буде дещо нижчим. Якщо ви на екрані бачите щось на кшталт цього:
то ТЕН водонагрівача ще справний, якщо число наближається до нуля (коротке замикання), або до нескінченності (обрив) – він згорів.
Наступним етапом буде перевірка опору між клемою живлення та корпусом. Воно має бути якомога більше, якщо його величина менше 500 кОм, отже, має місце бути пробою на корпус. Таку перевірку краще проводити мегомметром з високою вимірювальною напругою (хоч би 500В). Але якщо є конкретний пробій на корпус, його покаже і прозвонка.
Як замінити ТЕН
Универсального совета по замене нагревателя нет, но процесс можно описать в общем виде. Для начала нужно отключить электропитание и разобрать корпус прибора. Перед заменой нужно слить воду, иначе всё вытечет на пол, когда вы начнете вынимать ТЭН. Далее нужно найти ТЭН и отключить его от клемм питания два или три провода. После этого отвинчиваем гайку крепежной шпильки. В зависимости от конструкции их может быть несколько. Упираясь пальцами в шпильку или корпус бака, вынимаем нагреватель. Под фланцем расположена прокладка, если на ТЭНе купленном на замену её нет, то будьте осторожны, не порвите и не потеряйте ту, что стояла на старом ТЭНе. При обратной сборке будьте внимательны, чтобы фланец не разрезал прокладку. В зависимости от мощности бойлера нагревателей может быть несколько. Алгоритм проверки описан выше, а дальше собираете всё обратном порядке.
Заміна Тена проста справа, але вимагає грамотного підходу та досвіду в обслуговуванні. Тому краще звертатися до фахівців, у яких є всі необхідні інструменти для ремонту. Не варто встановлювати нагрівачі більшої потужності замість згорілих. Вони можливо і працюватимуть, а ось сам прилад не факт, що витримає підвищення тепловиділення. З електрикою не варто експериментувати, особливо, якщо у вас немає досвіду.
