Терморегулятор с теном для воды

Для эффективной трансформации электрического тока в тепловую энергию применяется ТЭН.

Трубчатый электрический нагреватель используется в современных электрических котлах, печах, электрочайниках и других устройствах, в которых предусмотрен электрический нагрев.

Выделение теплоты происходит за счёт накала внутри этого устройства нихромовой нити, которая проходит ровно по центру трубки и надёжно изолирована от её поверхности слоем диэлектрика. В качестве изолирующего слоя обычно применяется керамика, которая хорошо передаёт тепло, при этом, не пропуская электрический ток на внешнюю поверхность ТЭНА.

Плюсы и минусы

Среди немногочисленных недостатков этих приборов можно выделить только: не слишком высокий ресурс работы и невозможность ремонта при перегорании нагревательного элемента.

Положительных свойств гораздо больше:

1. Высокий КПД.
2. Надёжность.
3. Электротехническая безопасность.
4. Возможность оснащения терморегулятором.

Разновидности

Тэны бывают различной формы, мощности и среды нагрева.

Наиболее популярные разновидности:

Трубчатый

Такая конструкция получила наибольшее распространение в водонагревательных приборах. Стоимость таких элементов довольно высока из-за применяемых в их производстве нержавеющей стали и нихрома.

Данные устройства при качественном изготовлении способны прослужить более 10 000 часов.

Оребрённый

ТЭН по своей конструкции мало отличающийся от трубчатого. Единственным отличием являются перпендикулярно расположенные рёбра из нержавеющей стали, относительно основного нагревательного устройства. Такая конструкция позволяет увеличить мощность ТЭНа за счёт большей площади нагреваемой поверхности.

Блок электронагревателей, которые применяются в установках высокой мощности, например электрических котлах.

Использование таких нагревательных элементов позволяет не опасаться полного выхода нагревательного устройства из строя. В том случае, когда перегорает один нагревательный элемент, котёл только незначительно теряет мощность и продолжает функционировать в таком состоянии до того времени, когда можно будет без угрозы размораживания отопительной системы заменить вышедший из строя ТЭН.

Патронный

Такой ТЭН удобен тем, что позволяет заменить повреждённый прибор даже в водонагревателе, наполненном жидкостью за считаные минуты без разгерметизации резервуара. Подобно патрону этот элемент вставляется в металлическую оболочку, которая в свою очередь уже контактирует с нагреваемой средой.

Стоимость таких приборов немного выше, по причине более точной обработки нагреваемой поверхности.

ТЭН с терморегулятором

Нагреватели такой конструкции применяются преимущественно для нагрева жидкости.
Терморегулятор позволяет не только задать необходимую температуру, но и установленный на максимальный нагрев не позволяет жидкости закипать, исключая возможность взрыва такого нагревателя.

Вопрос выбора

Вечных ТЭНов на сегодняшний день не существует. Металл при нагревании постепенно истончается в местах изгиба и рано или поздно нить накала обрывается. Преждевременный выход из строя ТЭНа, может быть связан с перегревом, особенно часто таким образом перегорают водогрейные ТЭНы, включённые во время отсутствия воды в водонагревателе.

Правильный выбор нагревательного прибора позволит устройству прослужить долгие годы без замены ТЭНа.

Правила выбора:

1. Необходимо проверять наличие у продавца документов на реализуемый товар. Гарантия, которую фирма-производитель даёт на ТЭН, также является косвенным признаком продукции высокого качества. Чем выше гарантийный срок эксплуатации, тем надёжнее приобретаемое изделие.
2. Правильный выбор нагревательных элементов не может быть произведён без подбора ТЭНа по мощности, которая необходима для нагрева жидкости. Если ТЭН будет менее мощным, чем это необходимо, то вода не будет нагреваться до температуры на которую рассчитан водонагреватель. В том случае, когда элемент потребляет большую электрическую мощность, возможна чрезмерная нагрузка на проводку. Поэтому при замене этого элемента необходимо подобрать ТЭН только такой мощности, на которую рассчитан данный водонагреватель.
3. При выборе, необходимо выбирать современные устройства отключения подачи электрического тока. Наиболее совершенными в этом плане считаются терморегуляторы, в которых для регулировки температуры нагрева используется электроника. Приборы, в которых рабочим элементом являются твердотеплые элементы, которые расширяются при нагреве, устарели и имеют ограниченный рабочий ресурс.
4. Правильный выбор возможен только в том случае, если прибор свободно сможет поместиться в резервуаре, в противном случае монтаж такого нагревателя не удастся.
5. Особенно внимательно стоит отнестись к выбору ТЭНа, который будет устанавливаться непосредственно в батарею отопления. В этом случае кроме размера, важным критерием выбора элемента, являются номер резьбы, на которую будет устанавливаться это устройство.
6. Если требуется замена сгоревшего ТЭНа, то отправляясь за новым элементом в магазин, следует взять с собой сгоревший, и подобрать точно такой же по размерам и маркировке.

Монтаж и замена

Для проведения монтажных работ, потребуются следующие инструменты:

• крестовая и шлицевая отвёртка;
• плоскогубцы;
• гаечные ключи;

Если осуществляется замена ТЭНа, то прежде, чем установить новый элемент, производятся демонтажные работы вышедшего из строя нагревательного элемента.

Прежде, чем приступать к этой операции, необходимо обесточить водонагреватель, вынув вилку или отключив автоматы на центральном электрощите, если бойлер подключён напрямую.

Установка осуществляется в такой последовательности:

1. Необходимо тщательно вымыть бак от образовавшейся накипи и протереть его ветошью.
2. Новый ТЭН устанавливается таким образом, чтобы резиновая прокладка ровно прилегала к поверхности соединяемых деталей. Все резьбовые соединения должны быть затянуты необходимым моментом. Когда ТЭН будет установлен, к нему подсоединяются электрические провода.
3. Затем устанавливается нижняя крышка, и бойлер наполняется водой. Если протечки отсутствуют, то можно включитьводонагреватель в электрическую сеть.

Стоимость

Блок ТЭН с терморегулятором типа “Аристон” (И)

Этот прибор имеет встроенный терморегулятор, который позволяет настраивать работу устройства на нагрев жидкости в диапазоне +20 – 80 градусов. Рабочая поверхность данного устройства состоит из меди, что способствует максимально эффективной теплопередаче.

Цена – 1000 рублей.

RCT 3,0 KW M6

Это устройство может использоваться как в заводских водогрейных установках, так и в изготовленных самостоятельно водонагревателях. В корпусе ТЭНа имеется отверстие для установки терморегулятора, которые приобретаются отдельно.

Стоимость – 1200 рублей.

ТЭНБ-9 нерж. 220/380В

Блок нагревателей для водяного котла. На одном фланце данного устройство закреплены 3 элемента общей мощностью – 9 кВт. Нагревательные элементы надёжно изолированы между собой, что позволяет регулировать мощность нагрева жидкости. Нагревательный элемент изготовлен из нержавеющей стали, это предохраняет ТЭН от коррозии, и позволяет безотказно работать оборудованию до 5 лет.

Терморегулятор для ТЭН необходим для отключения электричества, когда температура в нагревателе достигает определённых значений. Эта деталь значительно продлевает жизнь оборудованию, ведь трубчатый нагревательный элемент при работе в критическом режиме выходит из строя очень быстро. Существует большое количество терморегуляторов, поэтому если ремонт выполняется собственными руками, то следует разобраться в этом многообразии перед приобретением нового нагревательного элемента.

Читайте в статье

ТЭНы с терморегуляторами

Термостат для ТЭНа может иметь не только защитную функцию, но и регулирующую. Кроме этого, в зависимости от области применения такие изделия могут существенно отличаться по максимально допустимой величине тока, проходящего через контакты прерывателя.

Критерии выбора

Термостат для водонагревателей и ТЭН, как правило, объединены в один корпус, что позволяет изготавливать более компактные устройства преобразования электрической энергии в тепловую с обеспечением автоматического отключения.

Качественный термодатчик не может стоить дёшево. При изготовлении автоматических прерывателей применяются дорогостоящие сплавы, а также новейшее оборудование, поэтому при наличии низкой цены от покупки следует отказаться.

Приобретение изделия известного производителя, как правило, гарантирует длительную эксплуатацию ТЭНа и термостата. Конечно, из этого правила также могут быть исключения, но если продукция бренда появилась не вчера, то всегда можно получить актуальную информацию о продолжительности работы такого оборудования от реальных покупателей.

При приобретении следует также убедиться в отсутствии механических повреждений, а также следов использования устройства в водонагревательной технике. В местах, где имеются малейшие трещины или потёртости может в течение небольшого времени появиться очаг коррозии, который приведёт в негодность изделие даже от известного бренда.

Область применения

ТЭН с электрическим терморегулятором наиболее часто можно встретить в бойлерах. Такие изделия позволяют легко выставить уровень нагрева жидкости, до определённого значения градусов. При полной исправности изделия, не потребуется регулировать уровень температуры при каждом включении, что значительно упрощает эксплуатацию водогрейного оборудования. В различных самоделках, в том числе применяемых для отопительных целей, тен для нагревания воды с электрическим терморегулятором можно также успешно использовать.

Область применения! В устройствах сделанных своими руками применение автоматических выключателей позволяет значительно повысить безопасность использования изделий.

В специализированных магазинах можно встретить тены водонагревательные с резьбой и электрическим терморегулятором, которые можно устанавливать непосредственно в радиаторы отопления. Такие изделия являются более узкими по форме, но по эффективности они не уступают обычным трубчатым элементам.

Электрические

Терморегулятор для электрического водонагревателя представляет собой реле, контакты которого размыкаются от расширения металлической элемента, реагирующего на изменение температурного режима. Такие изделия обладают очень большим эксплуатационным ресурсом и обычно выходят из строя только при наличии заводского брака либо неправильной эксплуатации.

Важно! Если термовыключатель продаётся отдельно от основного нагревательного элемента, то эту деталь следует обязательно подбирать с учётом мощности ТЭНа.

Защитные

Терморегулятор защитный для ТЭНа выполняет функцию восстанавливаемого предохранителя. Когда температура достигнет предельных значений, реле автоматически отключит подачу тока к резистивному элементу. Во многих случаях, такое изделие выпускается без возможности снижения интенсивности нагрева, но в некоторых системах, например, больших бочках для нагрева воды в такой функции и нет большой надобности.

Защитные элементы стоят относительно недорого, поэтому не следует экономить на безопасной эксплуатации нагревательного элемента, приобретая и устанавливая изделия, не оснащённые предохранительным реле.

Виды термостатов

Существует несколько разновидностей терморегуляторов для электрических бойлеров. Если работы по замене нагревательного элемента выполняются своими руками, то прежде чем приступить к таким действиям, рекомендуется ознакомиться со всеми имеющимися в продаже вариантами элементов защиты.

Стержневые

Стержневые терморегуляторы, устанавливаются в длинную тонкую трубку. Принцип работы таких устройств заключается в том, что металлы имеют различные коэффициенты расширения. При чрезмерном нагреве металлический элемент, имеющий значительное расширение при повышенной температуре оказывает давление на контактную часть реле и цепь размыкается.

Термостаты стержневые для бойлера могут существенно отличаться по длине. По этому параметру такие устройства принято разделять на следующие категории:

• Длинные (450 мм);
• Средние (270 мм);
• Короткие (220 мм).

При подборе нового терморегулятора стержневого типа следует обязательно учитывать этот параметр, ведь если размеры трубы будут превышать резервуар по наибольшему измерению даже на 1 мм, правильная установка изделия будет невозможна.

Электронные

Электронный термостат является более дорогим изделием в сравнении с стержневыми приборами, но благодаря значительному количеству преимуществ, часто применяется в качестве терморегулятора для водяного бойлера. Работа изделий этого типа основана на изменении электрического сопротивления некоторых металлов при повышении температуры. Как правило, используются термостаты, в которых этот параметр уменьшается при нагреве жидкости. Установив в такую цепь переменный резистор можно легко управлять уровнем температуры воды в баке.

Обратите внимание! Электронные терморегуляторы, как правило, изготавливаются с возможностью регулировки температуры в значительном диапазоне.

В некоторых случаях, электронный термостат может выполнять только функцию предохранительного элемента, но для этой цели намного дешевле и эффективнее использовать стержневые устройства.

Капиллярные

Капиллярные термостаты основаны на пневматическом воздействии расширяющегося при повышении температуры газа на специальное реле. Передаётся давление от основной колбы к прерывателю по тонкой трубке. Благодаря сходству такой системы с капиллярным движением крови в теле человека система и получила своё название.

Капиллярные устройства часто применяются в условиях, когда электрическое реле, по тем или иным причинам, невозможно объединить в одном корпусе с рабочим элементом.

Защитные и регулировочные устройства этого типа очень эффективны и надёжны, но только при условии соблюдений основных правил эксплуатации. Даже при незначительных повреждениях трубки-капилляра дальнейшее использование прибора часто оказывается невозможным по причине нарушения герметичности либо проводимости трубчатой системы.

Схема подключения

Тены для водяного бака с терморегулятором должны быть правильно подключены. Только в этом случае можно надеяться на длительную и безопасную работу электронагревателя. Как правило, к терморегулятору подводится только один из двух проводов подключаемых к нагревателю. Как и в обычном выключателе этого вполне достаточно, чтобы ТЭН перестал выделять тепловую энергию.

Последовательно в схему с теном с электрическим термо регулятором устанавливается выключатель, который позволяет использовать устройства без постоянного отсоединения штепсельной вилки из розетки.

Важно! ТЭНы с электрическим терморегулятором работают практически бесшумно, поэтому в схему также устанавливается световой индикатор, который кроме возможности определения момента включения прибора позволяет установить исправность нагревательного элемента.

Производители

Несмотря на возможно отдельного подключения многих моделей терморегуляторов, выполненные в одном корпусе такие устройства позволяют значительно уменьшить временные затраты на проведение монтажных работ. По этой причине многие популярные производители выпускают конструкции, в которых объединены регулировочная и нагревательная части.

Аристон

Термостат электрический водонагревателя Аристон представляет собой компактное устройство, в котором объединены трубчатый элемент с температурным прерывателем. Достоинство таких элементов заключается в относительно невысокой стоимости и продолжительном периоде эксплуатации. Тэны Аристон с термостатом могут быть выполнены в резьбовом фланце, что позволяет их использовать и в отопительных системах. Изделия прижимного типа также широко применяются в различных водогрейных установках.

Обратите внимание! Тэны с терморегулятором Аристон часто подделывают, поэтому следует обязательно требовать у продавца документы, подтверждающие качество продукции.

Горение

ТЭНы электрические с терморегулятором для нагрева воды фирмы Горение отличаются высоким качеством, поэтому замена этого элемента, при условии соблюдения правил эксплуатации, требуется очень редко. Если же по тем или иным причинам такая операция необходима, то в торговой сети можно без труда найти нагревательные элементы этого производителя. Приобрести можно устройства, в которых объединены нагревательный и защитный элементы, но большое количество моделей терморегуляторов от этого производителя имеют отдельный корпус.

Термекс

Тэн Термекс с регулятором температуры, также являются очень востребованными на российском рынке изделиями. Благодаря высокому качеству и относительно небольшой стоимости такие устройства могут использоваться не только в фирменных бойлерах, но и в самодельных системах нагрева воды. Высококачественные датчики эффективно предохраняют систему от перегрева, поэтому при соблюдении правил эксплуатации работа по замене нагревательного элемента может и не производиться. Если же ТЭН Термекс вышел из строя, то найти оригинальное изделие в специализированных магазинах не составит большого труда.

Другие производители

Ассортимент водяных ТЭНов с термостатом не ограничивается только изделиями перечисленных производителей. Неплохими характеристиками обладают также устройства следующих фирм:

Обратите внимание! При самостоятельной замене термостата следует использовать только фирменные изделия, а также устройства и модели, рекомендованные производителем водонагревателя.

Отзывы

Многие пользователи убедились в эффективности систем, оборудованных автоматическим отключением. В водяных установках, также как и при использовании воздушных ТЭНов, такие устройства позволяют регулировать температуру и предохранять элементы от перегорания. По этим причинам большинство отзывов об устройствах этого типа положительные.

Михаил. г. Уссурийск: «Купил тэн электрический для нагрева воды Аристон погружного типа в самодельный котёл, установленный на даче. Устройство отлично справляется с работой даже при эксплуатации в ежедневном режиме».

Леонид. г. Каменск-Шахтинский: «После выхода из строя ТЭНа в бойлере Аристон пришлось самостоятельно искать нагреватель в местных магазинах. Оригинальное изделие нашёл без проблем. Самостоятельная установка не вызвала каких-либо затруднений. Отремонтированное устройства работает без уже более года без снижения эффективности нагрева жидкости».

Дмитрий. г. Истра: «После того как вышел из строя термостат в бойлере Термекс был вынужден долго искать оригинальную модель. Приобрести подходящее изделие удалось только в интернет-магазине. Установкой занимался без привлечение посторонних лиц. Эта работа выполняет достаточно просто ведь достаточно запомнить каким образом подключались провода на сгоревшем ТЭНе, чтобы правильно восстановить электроснабжение нагревателя».

Терморегулятор для ТЭНа является необходимым устройством, которое позволяет предохранить изделие от перегрева. Кроме этого, такие изделия позволяют уменьшать интенсивность работы нагревателя, что особенно важно при использовании в небольших по объёму водонагревательных установках.

Сегодня отсутствие горячей воды уже не является большой проблемой. Современные водонагреватели справляются с этой задачей, подавая воду необходимой температуры. Их основным элементом являются тэны.

Что такое тэн

Тэн – трубчатый электронагреватель – основной элемент водонагревателя, благодаря которому в резервуаре поддерживается необходимая температура воды. В его функции входит преобразование электрической энергии в тепловую. В результате этого происходит нагрев воды нагревательного прибора до нужной температуры, установленной пользователем.

Принцип работы состоит в том, что терморегулятор, принимая электрический ток на клеммы, он пропускает его и передает далее на клеммы нагревателя. Спираль тэна нагревается, передает тепло на оболочку тэна, от которого и производится нагрев воды. В конструкции предусмотрен датчик, измеряющий температуру жидкости.

Как только она набирает установленную величину, терморегулятор отключается. Когда, остывая, вода достигает установленного нижнего температурного предела, терморегулятор включается. Таким образом, нагревательное оборудование работает до тех пор, пока его не отключат от сети.

Конструкция

Тэн состоит из следующих элементов:

• трубка, изготовленная из металла – меди, стали, латуни или титана, выбор которого определяется эксплуатационными характеристиками нагревательного прибора. Основное требование – устойчивость к коррозии. Стенки трубки тонкие и могут иметь защитное покрытие;
• спираль, выполненная из проволоки, обладающей большим удельным сопротивлением;
• наполнитель, не проводящий электрический ток. Чаще всего в этом качестве используется периклаз. Наполнитель отделяет спираль от трубки;
• контактный стержень служит непосредственно элементом подключения нагревателя к электросети;
• изоляторы выполнены из фарфора и расположены в торцах трубки;
• трубчатая оболочка;
• герметик;
• термодатчик, регулирующий температуру воды в нагревательном приборе при включении и отключении тэна.

Терморегулятор может быть трех видов:

• стержневой расположен в специальной трубке на корпусе нагревателя;
• капиллярный – трубка заполнена жидкостью, объем которой изменяется в зависимости от температуры воды;
• электронный реагирует на повышение и понижение температуры за счет термосопротивления, имеющегося в его составе. Устанавливается, как правило, в паре – регулировочный и защитный (предназначен для аварийного отключения).

Кроме того, различают электромеханические терморегуляторы, принцип работы которых основывается на свойстве биометаллов и электронные, имеющие в своей конструкции высокоточный датчик.

По своим функциональным возможностям терморегуляторы делятся на три вида:

Виды тэнов

Основные параметры, по которым определяется их разновидность:

1. Конструкция.
2. Способ монтажа.
3. Материал изготовления.

Конструкция тэнов подразумевает, во-первых, форму прибора.

• Прямая форма используется для вертикальных водонагревателей.
• Изогнутая форма – для горизонтальных.

Во-вторых, имеется в виду состав конструкции. Здесь различают два вида:

• трубочный, представляющий собой металлическую трубку с находящимся внутри проводником. Пространство между ними заполнено диэлектрическим песком, который выступает в качестве изолятора;
• сухой расположен в защитной колбе. Свободное пространство заполняется специальным маслом или кварцевым песком. Эта модель закрытого типа, не соприкасающаяся с водой.

По способу монтажа тэны бывают:

Сфера применения

Область использования термоэлектронагревателей довольно обширна.

1. Их применяют в электроотоплении помещений. Для этого он вставляется в батарею через специальный соединитель. Использовать его как постоянный источник тепла не рекомендуется.
2. В производстве используется для нагрева воды в резервуаре.
3. В быту применяется для подачи горячей воды в душевых кабинах, мойках, раковинах. В этом случае он вставляется в готовую емкость.

Достоинства

Среди плюсов использования этого прибора стоит отметить следующие:

• безопасность – это относится наибольшим образом к сухим тэнам. Возможность замыкания и получения удара током исключена. Это связано с его конструкцией, которая не предусматривает контакта с водой;
• срок эксплуатации достаточно длительный – более 15 лет. Но это в том случае, если соблюдаются все условия эксплуатации. Опять же преимущество в этом плане у сухих тэнов, так как, не имея контакта с водой, они не образуют накипи. А, следовательно, прослужат гораздо больше времени;
• экономичность. Достигается она благодаря имеющемуся в конструкции термодатчику, который регулирует подачу электроэнергии;
• простота монтажа. Тэн вставляется в установленный на кронштейнах водонагреватель, который, в свою очередь, подключается к электросети. На бойлере установлены все необходимые элементы управления.
• размеры прибора таковы, что в одном нагревательном аппарате можно использовать сразу несколько термоэлектронагревателей.
• устойчивость к механическим повреждениям, вибрации.

Недостатки

При перегорании спирали, ремонт тэна произвести невозможно.

Кроме того, при долгом использовании на нем образуется накипь, которая существенным образом влияет на уровень теплоотдачи.

Сухие электронагреватели не обладают универсальностью. Они изготавливаются под конкретный вид бройлера. Следовательно, в случае ремонта его можно заменить лишь на аналогичный элемент.

Стоимость

Эта составляющая зависит от типа термоэлектронагревателя, его модификации. Стоимость открытых приборов (мокрых) довольно невысока. Его можно назвать одним из самых дешевых источников тепла, особенно обладающих стальным корпусом. Также доступными по цене считаются сухие тэны, колба которых не заполнена.

Тэны с кварцевым наполнителем более дорогие. Здесь необходимо учесть, что чем дороже оборудование, тем более дорогим будет и сервисное обслуживание.

Как выбрать

При выборе термоэлектронагревателя необходимо руководствоваться следующими моментами:

• предназначение водонагревателя и соответственно его размеры;
• количество потребляемой электроэнергии;
• температурный режим нагревания;
• способ монтажа.

Непосредственно при покупке необходимо осмотреть его корпус. Медные тэны с латунным основанием несколько дороже, но они отличаются большим сроком службы, нежели выполненные из нержавеющей стали.

Также стоит обратить внимание на условные обозначения, находящиеся на корпусе. Перед величиной напряжения 220V должна стоять буква «P», которая указывает на способность работать в воде и слабощелочных растворах.

Для бытовых нужд рекомендуется использовать нагреватели мощностью не более 2,5 кВт.

Кроме того, важное значение имеет и терморегулятор. Он должен быть снабжен термозащитой.

И последнее, что не стоит упускать из виду – условия эксплуатации. Грязь, скачки напряжения, жесткая вода могут повлиять на работу тэна. Поэтому при наличии какой-либо неисправности его следует заменить.