Терморегулятор для ТЭНа: виды и принцип работы. Тэн с терморегулятором для нагрева воды Погружной нагревательный элемент – ТЭН

10.03.2020

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:

Высокий КПД.
Надёжность.
Электротехническая безопасность.
Возможность оснащения .

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.

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.

Высокая цена – не всегда является критерием правильного выбора, известны многочисленные случаи, когда дорогостоящие ТЭНы известной фирмы работали не более 6 месяцев.

Правила выбора:

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.
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.
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.
Правильный выбор возможен только в том случае, если прибор свободно сможет поместиться в резервуаре , в противном случае монтаж такого нагревателя не удастся.
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.
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:

Необходимо тщательно вымыть бак от образовавшейся накипи и протереть его ветошью.
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.
Затем устанавливается нижняя крышка, и бойлер наполняется водой. Если протечки отсутствуют, то можно включитьводонагреватель в электрическую сеть.

Если требуется установить ТЭН в батарею отопления, то в нижней части отопительного прибора выкручивается заглушка и устанавливается на её место нагревательный элемент. Затем система заполняется жидкостью, и нагреватель подключается к переменной сети 220 В.

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.

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.

Цена – 1300 рублей.

Не стоит пытаться починить сгоревший ТЭН – это бесполезное занятие. При выходе нагревательного элемента из строя его необходимо заменить на аналогичное устройство.
ТЭН для воды должен быть погружён в жидкость во время работы. В противном случае прибор очень быстро выйдет из строя из-за перегрева.

Электроводонагреватель накопительный состоит из следующих элементов:

бак или корпус;
теплоизоляция из полиуретана;
внутренний бак – емкость, контактирующая с водой, покрытая стеклофарфором, эмалью или нержавеющей сталью;
магниевый анод, защищающий от коррозии;
нагревательные элементы (ТЭН);
термостат для регулировки температуры;
предохранительный клапан для сброса избыточного давления в баке.

Термостат, как и ТЭН, – важные составляющие электрических водонагревателей. ТЭН нагревает воду, а термостат отвечает за поддержание, регулировку и нагрев воды до необходимой температуры. Кроме того, он еще и отвечает за безопасность прибора, поскольку отключает ТЭН, когда температура воды становится критической и начинает образовываться пар.

Виды термостатов (терморегуляторов) и принцип работы

Обычно в водонагревателях используются следующие виды терморегуляторов:

стержневой (биметаллический);
капиллярный;
электронный.

стержневого типа работает по принципу разницы коэффициентов теплового расширения двух металлов.

Принцип работы капиллярного термостата – пневматический. Давление внутри колбы с газом, в которую заключен терморегулятор, изменяется в зависимости от температуры. Изменение давления передается на электрические контакты через пневмореле по капилляру.

Электронный термостат безопасности и регулировочный – это более дорогой терморегулятор для водонагревателя. Температура воды в бойлере обратно пропорциональна сопротивлению электронного датчика. Именно по такому принципу производится контроль и регулировка температуры водонагревателя.

Коротко принцип работы любого термостата можно сформулировать так:

Выставляется необходимый уровень температуры (рычаг, кнопка, переключатель).
Терморегулятор измеряет температуру воды и включает нагрев (ТЭН), если это необходимо.
После того, как нужное значение температуры достигнуто, термостат разрывает цепь и выключает ТЭН.
Как только вода остывает, снова срабатывает терморегулятор для водонагревателя, цепь замыкается и идет нагрев воды.

Погружной нагревательный элемент – ТЭН

Такие элементы представляют собой тонкую трубку из меди или стали с металлическим проводом высокого сопротивления и окисью магния внутри для электроизоляции. Монтируется в том же фланце, где и терморегулятор для водонагревателя, и анод (магниевый). Элементы погружного типа надежно защищены от попадания воды , а их рабочая температура достигает 300-400 градусов. Различают ТЭНы по форме, мощности, размеру. Подключение элементов осуществляют к одной или трем фазам.

Достоинства погружных элементов:

оптимальное сочетание цены и качества;
высокие эффективность и надежность.

Конструкция элемента схожа с погружным типом, с одной лишь разницей, что корпус такого ТЭНа выполнен из тугоплавких керамических трубок. Монтируются керамические ТЭНы в эмалированном корпусе с термостатом и анодом.

Плюсы таких элементов:

быстрая и удобная замена элементов в случае поломки, не требующая слива воды;
эмалированное покрытие корпуса полностью защищает от коррозии;
стойкость к образованию накипи, поскольку большая площадь элементов не дает им перегреваться.

Одна из самый важных частей для водонагревателя – это термостат. Именно термостат для водонагревателя поддерживает постоянную температуру воды, защищает от перегрева, при необходимости совершает операции по отключению и включению водонагревателя. Именно термостат предоставляет возможность устанавливать температурные, и поддерживать автоматические режимы.

Основные принципы работы термостата

Каждый термостат для водонагревателя работает по одному и тому же принципу, вне зависимости от завода-изготовителя. Терморегулятор оснащен винтовой конструкцией , на которой устанавливается необходимая пользователю температура. После закрутки клапана отсекания в водонагреватель начинает поступать холодная и горячая, после начинают работать процессы регулировки.

Для получения нужной температуры в водонагревателе преимуществом владеет горячая вода. Она поступает до тех пор, пока не достигнет заданных параметров, только при этом условии начинается смешивание с холодной. В зависимости от вида водонагревателя – проточного или накопительного, выбирается мощность тэна. Чаще всего, именно в проточных нагревателях он имеет большую мощность.

Как правильно подобрать термостат

При выборе нагревателя или дополнительной установки термостата, следует помнить, что на нагревательный бак и на сам термостат даются разные гарантийные условия. Это связано с тем, что многие умелые владельцы водонагревателя, при разного вида поломках берутся за самостоятельный ремонт. Наиболее частые поломки термостата:

медная капиллярная трубка очень чувствительна к механическим повреждениям; после того, как она вышла из строя, ее невозможно отремонтировать, следует только заменить на новую;
плохое сцепление электрических разъемов термостата и тэна;
недостаточное количество горячей воды относительно общей мощности водонагревателя может быть обусловлено неправильной регулировкой тэна ;
слишком горячая вода говорит о выходе из строя регулирующей конструкции термостата;
если образовалась накипь и ее количество превышает допустимую норму, термостат будет очень часто включаться и выключаться;
выход из строя электрических составляющих водонагревателя чаще всего обусловлен постоянными перепадами напряжения в сети; для обеспечения безопасности работы необходимо установить источник бесперебойного питания или стабилизатор напряжения.

При необходимости заменить термостат для водонагревателя нужно знать, какие виды существуют:

Термостат стержневой – состоит из стального стержня, который предназначен для помещения в трубку тэна. В зависимости от мощности и объема водонагревателя, определяется длина стержневого термостата. Она колеблется от 25 до 45 сантиметров.
Термостат, который состоит полиэстерового корпуса. В него встроено переключающее устройство (термический регулятор). Такое устройство называется капиллярным. Принцип его работы устроен на основе объема расширительной жидкости в капиллярной трубке. Расширительная жидкость действует на установленную в термостате мембрану и переключает электроконтакт.
Электронные термостаты бывают двух видов: регулировочный и термостат безопасности. Их работа устроена так же, как и работа предохранителей, которые имеют определенное сопротивление.

Термостат для водонагревателя – это именно та деталь, которая является основой всего функционирования бойлера. При правильно подобранных технических характеристиках и выполнении всех условий эксплуатации водонагреватель прослужит долгое время без чисток и поломок.

Может использоваться как для отопления (в составе радиатора), так и для обеспечения жилища горячей водой. Первое, что необходимо сделать при включении его в работу - это защитить систему от возможной поломки электронагревателя, а также создать условия для его автономной работы. Популярным методом решения данной проблемы является использование терморегулятора для ТЭНа. Это небольшое устройство, именуемое также термостатом, поможет решить множество задач.

Состав водонагревательного оборудования

Самый простой водонагревательный или отопительный элемент должен состоять минимум из трех элементов - бака для воды, нагревательного элемента - ТЭНа, и терморегулятора. Трубчатый нагреватель может быть погружным и сухим. В первом случае он изготавливается из нержавеющей стали, помещается внутрь бака. Нагрев воды происходит при непосредственном соприкосновении воды с ТЭНом.

Сухие нагревательные элементы изготавливаются из керамики, располагаются за пределами водяного бака. Нагрев теплоносителя происходит за счет передачи тепловой энергии через стенку резервуара. Такие элементы легко заменить в случае их выхода из строя.

Терморегулятор для ТЭНа предназначен для контроля и поддержания заданной температуры теплоносителя, а также для аварийного отключения трубчатого электронагревателя от сети в том случае, если начинается процесс кипения (как правило, такое происходит при поломке ТЭНа).

Существует несколько видов термостатов, каждый из которых целесообразно использовать с определенным типом трубчатого электронагревательного элемента.

Основные принципы работы

Вне зависимости от конструкции и исполнения, все термостаты функционируют по одной схеме. Для работы терморегулятор должен быть встроен в бак, а также соединен с ТЭНом. Весь процесс регулирования температуры можно разделить на 4 этапа:

Тумблером устанавливается необходимый температурный диапазон теплоносителя.
Терморегулятор для ТЭНа с запрограммированным режимом измеряет степень нагрева воды и отдает команду на включение прибора.
При достижении температурой воды установленного верхнего предела нагрева термостат размыкает электрическую цепь и отключает ТЭН.
После остывания воды весь процесс повторяется.

Стоит отметить, что вне зависимости от того, какой диапазон температур вы установили, термостат отключит нагревательный элемент, если вода начнет кипеть. Это необходимо для предотвращения поломки отопительного оборудования.

Во время кипения начинается процесс интенсивного парообразования. Вместе с количеством пара растет и давление внутри бака. Как только значение давления превысит критическую отметку, бак взорвется. Терморегулятор для ТЭНа не позволяет этому свершиться, заблаговременно размыкая электрическую цепь.

Виды терморегуляторов

Принцип работы устройства всегда остается одним и тем же. От типа термостата зависит лишь принцип определения температуры теплоносителя. Согласно этому, все терморегуляторы принято делить на стержневые, капиллярные и электронные.

Стержневые приборы, как ясно из названия, имеют форму стержня длиной от 25 до 50 см. Принцип определения температуры основан на разнице коэффициента удельного теплового расширения двух металлов. Стержневой терморегулятор устанавливается снаружи водяного бака в специальную трубку.

Капиллярный терморегулятор ТЭНа для нагрева воды представляет собой полую трубку, внутри которой «заточена» специальная жидкость. С повышением температуры она расширяется, начинает давить на стенки и воздействовать на мембрану, которая размыкает цепь. При остывании происходит обратный процесс.

Работа электронных термостатов основана на способности материалов менять свое омическое сопротивление вместе с изменением температуры. В результате в устройстве увеличивается или понижается напряжение, что регистрируют специальные датчики и отключают либо включают ТЭН. Электронные приборы являются самыми сложными и дорогими, но в то же время самыми точными.

ТЭНы со встроенными терморегуляторами

Нагревательный элемент отдельно от термостата на практике используется редко. Как правило, такое решение зарекомендовало себя только в водонагревательных котлах. с терморегулятором имеют гораздо большее распространение.

В таких «комбинированных» приборах термостат располагается в отдельной трубке, и его легко заменить при поломке. При выборе устройств этой категории необходимо обратить внимание на следующие моменты:

Материал изготовления корпуса. Он может быть представлен «нержавейкой» (самые дешевые и распространенные устройства), а также медью. Медные приборы служат дольше, но и стоят на порядок дороже.
Мощность. Для домашней электросети выбирать приборы мощнее 2,5 кВт опасно - возникает риск перегрузки и короткого замыкания. При использовании более мощных ТЭНов проложите отдельный силовой кабель.

Выбирая для батареи не стоит акцентировать внимание на дорогостоящих моделях. Практика показывает, что долговечность приборов не зависит от цены. Срок службы определяется жесткостью воды, нагрузками и стабильностью электросети.

Сферы применения ТЭНов с термостатом

Сфера применения ТЭНа со встроенным терморегулятором довольно узкая, ввиду высокого энергопотребления и короткого срока службы. Наибольшее распространение они получили в водонагревательном оборудовании. Такой «водяной бак» устанавливается в душевой или на кухне и служит основным или резервным источником горячей воды.

Очень редко трубчатые электронагреватели используются для отопления помещений. В таком случае элемент через специальный штуцер устанавливается непосредственно в радиатор. Главные преимущества монтажа ТЭНа с терморегулятором в батарею отопления заключаются в скорости. С помощью такого нехитрого решения можно очень быстро обеспечить дом резервным источником тепла.

Особенности ТЭНов для чугунных батарей

Трубчатые электронагреватели для обычных и чугунных радиаторов практически ничем не отличаются. Исключение составляет лишь материал заглушки - он должен быть из чугуна или столь же термостойкого материала.

Кроме того, отличаться может и форма наружной части корпуса, где установлен термостат. При этом длина нагревательного элемента должна быть на 5-10 см короче длины радиатора. Иначе циркуляции воды и ее нагрева не добиться. Поэтому перед покупкой убедитесь, что ТЭН с терморегулятором для чугунных батарей предназначен.

Терморегуляторы на рынке

Терморегуляторы для ТЭНа можно назвать расходным материалом. Именно поэтому он нередко идет отдельно от нагревательного элемента. Для его замены необходимо лишь подобрать аналогичный прибор на рынке. Для этого выясните:

Размеры, тип и способ закрепления в резервуаре вышедшего из строя прибора.
Максимальную силу тока, с которой должен будет справляться новый термостат.

Оптимальным вариантом будет покупка того же устройства, что и пришло в негодность. Сделать это можно, обратившись в магазин с неисправным терморегулятором. В большинстве случаев продавцы сами подберут для вас необходимый аппарат.

Предлагаем купить термостат для водонагревателя по низкой цене. Итальянское качество, долгий срок службы, низкая цена, большой выбор, любая доставка. Термостат для водонагревателя, другое название терморегулятор для водонагревателя, служит для поддержания заданной температуры воды посредством включения/отключения нагревательного элемента (ТЭНа) в водонагревателе. А также для аварийного отключения нагревательного элемента в случае его неисправности. Термостаты бывают стержневыми и капиллярными, с термозащитой и без термозащиты. Для стержневого терморегулятора на фланеце ТЭНа предусмотрены контакты, а так же трубка в которую всталяется стержень термостата. В среднем стержень термостата имеет длину 27см, но есть термостаты со стержнем 45 см для водонагревателей больших объемов. Для капиллярного терморегулятора на фланце нагревательного элемента присутствует либо одна трубка, либо две - под регулировку температуры и термозащиту. Может продаваться в комплекте с ТЭНом и магниевым анодом. Конструкция термостатов выполнена таким образом, что Вы сможете легко заменить термостат для водонагревателя сами, купив его в нашем интернет-магазине. При этом сэкономите деньги на услуги мастера. Любая доставка и легкое оформление заказа. как на сайте, по телефону, так и в чате онлайн-помощи.