Как понять что водонагреватель нагрелся

Особенности самостоятельной проверки ТЭНа водонагревателя на работоспособность

Иногда бойлер перестает нагревать воду до нужной температуры. Причиной становится поломка, определить которую без разборки аппарата невозможно. Необходимо оценить работоспособность деталей специальными приборами. Перед тем как проверить ТЭН водонагревателя на исправность, важно изучить все способы выполнения этого действия. Кроме того, нужно уметь разбирать бойлер.

Иногда бойлер перестает нагревать воду и для того, чтобы понять причину необходимо разобрать аппарат.

Общее понятие ТЭНа

Входят в конструкцию приборов, предназначенных для нагрева воздуха или воды. ТЭНы различаются техническими характеристиками и особенностями строения. Самыми мощными нагревательными элементами снабжаются бойлеры, предназначенные для нагрева воды в быту.

Устройство трубчатого электронагревателя

ТЭН выполнен в виде медной, железной или стальной трубки, в полости которой находится нихромовая спираль. Нагревательная пружина окружена песком, отводящим тепло и предотвращающим перегрев. Концы спирали подключены к контактным стержням. Последние прикреплены к трубке керамическими изоляторами. Для подачи тока используются пластины. Трубчатые ТЭНы отличаются диаметрами и формами.

Где находится

Чтобы получить доступ к нагревательной трубке, нужно снять защитный корпус. Для этого вывинчивают болты, демонтируют нижнюю крышку. Под ней находятся места установки термодатчика и ТЭНа.

В устаревших моделях бойлеров нагреватель закрепляется гайкой. В новых приборах для фиксации применяется прижимная планка.

Цель проверки устройства на работоспособность

Срок службы нагревателя ограничен, спираль ТЭНа может перегорать. Перед тем как установить новую деталь, стоит проверить элемент, убедиться в его неисправности. Некоторые поломки не требуют замены трубчатого элемента, достаточно выполнить очистку. Проверка помогает установить причину, по которой вода не нагревается.

Возможные неисправности и причины их появления

ТЭН — самый хрупкий элемент бойлера. Он подвергается постоянному воздействию жесткой воды. Образование накипи снижает срок службы прибора, уменьшает степень нагрева. Это наиболее распространенная неисправность. Реже встречаются:

1. Перегорание накаливающей нити в трубке.
2. Неисправность провода на корпусе ТЭНа. Это приводит к пробою тока на корпус водонагревателя, удару человека электричеством. Если линия, используемая для подключения прибора, снабжена УЗО, техника будет постоянно отключаться.
3. Соприкосновение спирали с колбой. Возникает из-за смещения, вызванного недостаточностью объема песчаного наполнителя.
4. Расплавление спирали. Наблюдается при укорочении элемента, приводящего к резкому скачку мощности. В этом случае ТЭН не подлежит ремонту.

Главными причинами выхода нагревателя из строя являются:

1. Повышенная жесткость воды. Избежать образования слоя накипи на трубке можно, установив фильтр, задерживающий известковые включения.
2. Перепады напряжения в сети. Нестабильность этого параметра негативно влияет на спираль ТЭНа. Она не только раскаляется, но и перегорает или обрывается. Использование стабилизатора напряжения решает эту проблему.
3. Неисправность термостата. Неработающий контроллер не способен поддерживать нормальную работу спирали. Пружина перегревается и расплавляется. Эту причину поломки трубчатого нагревателя выявить достаточно сложно. Необходимо периодически оценивать работоспособность датчика.
4. Истончение магниевого анода. Такими элементами снабжается большинство бойлеров. Магниевые аноды защищают ТЭН от воздействия негативных факторов. Со временем они расходуются и не способны нейтрализовать влияние жесткой воды. В результате ТЭН перестает выполнять свои функции.

Варианты диагностики

Существует несколько способов проверки детали. Самым простым считается визуальный осмотр. Деталь извлекают, проверяют наличие накипи или механических повреждений. Налет растворяют уксусом или лимонной кислотой. Трубку выдерживают в составе 5-6 часов.

Мегаомметром

Способ применяют для обнаружения мелких повреждений изоляции. Флажок тестера устанавливают на отметку 50 В. Один щуп подключают к контакту спирали, второй — к корпусу бойлера.

Если на экране устройства появляется цифра, превышающая 0,5 МОм, нагревательный элемент не нуждается в замене.

Проверка тестером

Прибор снабжен регулятором, вращающимся на 360°. Его устанавливают на отметку 200 Ом. После этого щупы прибора подключают к контактам ТЭНа. Если на экране появляются 0, 1 или знак бесконечности, спираль неисправна. После этого выполняют проверку на пробой корпуса. Тестер переводят в режим просмотра зуммера. Один щуп подключают к трубчатому нагревателю, второй — к корпусу или заземляющей клемме. Если мультиметр начинает подавать звуковые сигналы, прикасаться к бойлеру до отключения от сети нельзя.

Контрольной лампочкой

Это устройство электрики используют при отсутствии тестера. К одному из контактов подключают ноль от сети, ко второму — пропущенную через лампу фазу. Если индикатор загорелся, нагревательная трубка исправна, заменять ее не нужно.

Авометром

Проверка этим прибором помогает убедиться в исправности ТЭНа. Для этого выполняют следующие действия:

1. Отключают бойлер от электросети. Демонтируют защитную крышку.
2. Отключают идущие к ТЭНу провода. Подсоединяют клеммы нагревателя к авометру, снимают показания, сравнивают их с параметрами в техническом паспорте.

С помощью светодиода, батарейки или источника питания

При отсутствии тестера можно использовать севший аккумулятор «Крона» и имеющийся в любом бытовом приборе индикатор. Светодиод последовательно подключают к батарейке и ТЭНу. Нагреватель имеет сопротивление, поэтому включать в цепь резистор необязательно. Если светодиод загорается, спираль исправна. Чтобы проверить сопротивление изоляции, отключают собранную схему от контактов ТЭНа, прикладывают ее к трубке элемента. Светодиод не должен загораться. Батарейку в схеме можно заменить зарядным устройством от ноутбука или сотового телефона.

Индикатор фазы

При наличии такого инструмента можно проверить работоспособность ТЭНа. Сопротивление изолирующего наполнителя будет измерено с большей точностью. Для проверки выполняют такие действия:

1. Находят фазу в розетке. Чаще всего она расположена справа.
2. Соединяют один из контактов нагревателя с фазным выводом, используя отрезок кабеля. Жалом индикатора прикасаются к противоположному стержню ТЭНа. При этом должна загореться лампа. Если она не светится, спираль оборвана.
3. Касаются жалом колбы элемента. Лампа гореть не должна. Свечение индикатора свидетельствует о соприкосновении спирали с трубкой.

С применением контрольки электрика

Проверить ТЭН этим способом может каждый. Для этого любую лампу последовательно соединяют с нагревателем и бытовой электросетью. Проверку выполняют так:

1. Подключают кабель с вилкой к одному из контактов патрона лампы. Ко второму выводу подсоединяют другой отрезок провода.
2. Вкручивают в патрон лампу, работающую от сети 220 В. Свободный кабель патрона подсоединяют к оставшемуся контакту ТЭНа. Вилку вводят в розетку. Если спираль исправна, лампа загорается. Когда этого не происходит, нагреватель неисправен.
3. Вынимают вилку, правый вывод патрона подключают к колбе ТЭНа. Вставляют штепсель в розетку. Если лампа не горит, между изоляцией и колбой присутствует сопротивление, деталь исправна.

Использование мультиметра

Работу начинают с отключения бойлера от электросети, для чего вынимают вилку из розетки. Также желательно отключить защитный автомат линии, к которой подсоединен водонагреватель.

Отсоединение всех подключенных проводов

В первую очередь сбрасывают клеммы массы и питания. Отсоединяют провода желтого, синего и коричневого цветов. После этого нужно прозвонить кабели на наличие пробоев и замыкания. При нормальном сопротивлении замеряют замыкание спирали на массу. Если значения отличаются от прописанных в техническом паспорте, в нагревательной трубке имеется замыкание.

Проверка ТЭНа мультиметром.

Очищение стыков

При диагностике ТЭНа удаляют налет с мест соединения и клемм. Особое внимание уделяют точкам крепления щупов универсального тестера. Стыки тщательно очищают от пыли, известковых отложений, следов коррозии. При сильном загрязнении детали налетом или расшатывании контактов клемм нужно зачищать поверхности наждачной бумагой до металлического блеска. Толстый слой накипи может провоцировать подгорание.

Проверка предохранительного клапана

Повышенное давление способствует разрушению отводов, бака и других элементов водонагревателя. Предохранительный клапан предотвращает подобные ситуации. Он открывается, благодаря чему избыточная жидкость выходит, давление нормализуется. Устройство снабжено пружинным механизмом и латунным корпусом.

При проверке этого элемента оценивают характер удаления излишков воды. В нормальном состоянии жидкость капает при нагреве. Если вода течет струйкой или не выводится вовсе, ТЭН сломан.

Для устранения неисправности устанавливают край-тройник, с помощью которого сливают жидкость из бака.

Нестандартные способы диагностики

При невозможности использования ни одного из методов провод с вилкой пробуют подключить к выводу спирали и электросети. Исправный ТЭН начинает нагреваться. Для проверки сопротивления изолирующего наполнителя один из концов кабеля при отключенной от сети вилке отсоединяют от вывода спирали. Повторно собирают схему, включая в нее предохранитель на 5 А. Вставляют вилку в розетку, наблюдают за работой системы. Если предохранитель не перегорает в течение нескольких часов, ТЭН работоспособен, замыкание с корпусом отсутствует.

Для проверки ТЭНа используют и иные методы. Например, можно прозвонить нагреватель с помощью стационарного телефона. Кабель подключения телефона к сети подсоединяют к контактам спирали. Если в трубке присутствует сигнал, нагревательный элемент не требует замены. Можно позвонить на стационарный телефон с мобильного. Наличие звонка свидетельствует о целостности спирали.

Советы и рекомендации по проверке ТЭНа своими руками

При долгой эксплуатации прибора оценивать работоспособность нагревателя необходимо даже при отсутствии признаков поломки. Также выполняют следующие профилактические мероприятия:

• многократное промывание резервуара водой;
• замена анодов;
• очищение ТЭНа уксусом, специальным средством или лимонной кислотой.

Если вода слишком жесткая, на контактирующих с ней элементах бойлера образуется накипь. Срок службы детали уменьшается до 3 лет. При отсутствии проверок и обслуживания возникают такие проблемы:

Как определить объем накопительного водонагревателя, необходимый для вашей семьи?

Совершая такую серьезную покупку, как накопительный водонагреватель, нужно быть уверенным на 100%, а то и на 200% в том, что именно эта модель, именно этот объем водонагревателя смогут обеспечить всю семью горячей водой.

Для того, чтобы провести точные расчеты объема водонагревателя, вам нужно понять, сколько же литров горячей воды вам понадобится в период самого интенсивного использования водонагревателя. Объем выбранного вами водонагревателя должен быть не меньше этого, так называемого, пикового значения.

Определение пикового расхода горячей воды

Обычно за основу расчета берут отрезок времени, в котором за час в вашем доме используется горячая вода. Как правило, этот час выпадает на утро или вечер, когда вам нужна вода и на кухне, и в ванной, и т.д.

Ниже приведена таблица, которая поможет вам понять свой пиковый расход горячей воды. Подставив свои значения, вы сможете определить объем накопительного водонагревателя. Таблица потребления горячей воды составлена с учетом того, что температура нагретой в большинстве водонагревателей горячей воды равняется 60°С. Также, такое значение температуры принимают большинство производителей как расчетное. В таблицу для примера вписаны значения потребления горячей воды для семьи из трех человек.

Различные точки водоразбора горячей воды в квартире (частном доме)

Количество горячей воды за однократное использование, л

Сколько раз в течение 1 часа

Общий расход горячей воды в течение 1 часа, л/час

Ванна длиной 120-130см шириной 65см

Ванна длиной 140-150см шириной 70см

Ванна длиной 170см шириной 70см

Ванна длиной 185см шириной 85см

Душ (для мужчины)

Душ (для женщины)

Пиковое потребление горячей воды

В квартире проживают три человека – один маленький ребенок и двое взрослых. В квартире имеется одна ванна стандартная длиной 1,5м, одна раковина, одна мойка в кухне. Большую потребность в горячей воде семья ощущает утром, но особенно вечером. В 20.00 горячая вода нужна для мытья рук взрослым (2*5=10л.), приготовления еды, мытья посуды (6+9=15л.), купания ребенка в ванне (180*0,5=90л.), т.к. ребенок маленький и ему нужно только полванны. В этом распорядке дня не указано промежуточное мытье рук, а также другие нужды на бытовые расходы. Из примерного распорядка дня в квартире становится понятно, что пиковое использование горячей воды приходится на промежуток с 20:00 до 21:00.

Таким образом, пиковое потребление горячей воды составляет: 10л.+ 15л.+ 90л. = 115 л/час.

Итак, пиковый расход горячей воды определен. Однако не спешите покупать водонагреватель с таким же объемом бака. Для правильно расчета необходимого объема накопительного водонагревателя надо знать еще несколько дополнительных эксплуатационных параметров. За границей используется специальный термин First Hour Delivery, который показывает технические эксплуатационные характеристики водонагревателя. Именно First Hour Delivery (в дословном переводе – это звучит как «первый час доставки») поможет нам определиться с выбором необходимо-достаточного объема накопительного водонагревателя.

First Hour Delivery — это расчетное количество воды, которое накопительный водонагреватель может выдать в течении первого часа отбора из него горячей воды. При этом надо помнить, что потреблять воду вы начинаете только после окончания нагрева, когда вода достигает указанной отметки на термометре (допустим +60°С).

На зарубежных водонагревателях, обычно американских, можно увидеть такую наклейку:

В пересчете с американской величины измерения объема: 62 галлона составляет 235л. ( 1 галлон = 3.785л.). Т.е. данный водонагреватель сможет в течение одного часа отдать горячей воды расчетной температуры 235 литра, хотя объем бака водонагревателя составляет всего 210л. Если такой наклейки на вашем водонагревателе нет, то можно величину First Hour Delivery рассчитать эмпирически. Но прежде давайте разберемся, откуда берутся эти лишние литры горячей воды.

С одной стороны мы все понимаем, что накопительный водонагреватель должен отдать горячей воды с температурой не ниже расчетной не менее 80% от объема (для горизонтальных моделей) и не менее 90% от объема (для вертикальных). А это уже получается меньше первоначального объема нагретой воды на 10-20%. Такая уменьшенная величина отбора горячей воды связана с особенностью конструкции накопительного водонагревателя. Рассмотрим это подробно.

Как видно из этого рисунка нагревательный элемент (ТЭН) находится в нижней части бака. Туда же подводится холодная вода, которая с помощью специального рассекателя равномерно распределяется по дну. Нагреваясь, вода поднимается вверх и через отверстие отводной трубы, расположенное в самой верхней части бака, поступает вниз на слив горячей воды. Т.е. как только мы открываем на смесителе кран с горячей водой, холодная вода поступает в нижнюю часть водонагревателя и своим давлением выдавливает горячую из водонагревателя. Конструктивно невозможно отобрать весь объем нагретой до заданной температуры воды из накопительного водонагревателя. В лучших моделях, таких как EWH Comfort 30-150 EL от производителя AEG Haustechnik, коэффициент отбора горячей воды составляет 90%.

Также невозможно в обычном накопительном водонагревателе подогревать воду ТЭНом до расчетной температуры в режиме реального времени. (С такой задачей может справиться только проточно-накопительный водонагреватель, например Stiebel Eltron модель SHD 30-100 S ) . Но все-таки какое-то количество дополнительно нагретой воды мы сможем получить от обычного ТЭНа в процессе непрерывного отбора воды из водонагревателя. Давайте выясним, почему и сколько?

Во время использования водонагревателя, терморегулятор почувствует, что вода остывает внутри бака, включит нагрев ТЭНа и начнет восстанавливать температуру воды. А это значит, что водонагреватель начнет нагревать воду, даже если из водонагревателя еще течет горячая вода, т.е. не дожидаясь пока закончится весь объем нагретой воды. Способность восстанавливать температуру воды – это стандартная характеристика водонагревателя. Количество дополнительно нагретой воды можно рассчитать по формуле.

Количество дополнительно нагретой воды за 1 час (кг), m = P тэна * η / с*Δt,

P тэна – это мощность нагревательного элемента, (Вт);

η =0,97 – это к.п.д. трубчатого нагревательного элемента;

Δt – это разница температур между температурой горячей воды в водонагревателе и температурой поступающей холодной воды, (К);

c – это удельная теплоемкость воды = 1,163 (Вч/кг*К).

Температура поступившей холодной воды составляет зимой +5°С, летом от +12°С до +18°С. Расчет, как правило, ведется для температуры входящей в водонагреватель холодной воды равной +10 °С.

Хочется особо подчеркнуть, что количество дополнительно нагретой воды зависит от мощности ТЭНа водонагревателя, чем она больше, тем больше это количество.

Таким образом, несложно посчитать величину First Hour Delivery, которая и будет определять наш окончательный выбор необходимо-достаточного объема накопительного водонагревателя.

First Hour Delivery = (V бака водонагревателя, л) * 0,9 + (Кол-во доп. нагретой воды за 1 час, кг)

Для примера рассчитаем First Hour Delivery для водонагревателя Stiebel Eltron модель SH 100 S , объемом 100 литров , мощностью ТЭНа=2кВт при напряжении 220В и Δt=50 К;

First Hour Delivery = 100*0,9 + 2000*0,97/1,163*50 = 123 литра

С учетом погрешностей в расчете, а также необходимого небольшого запаса данный водонагревателя Stiebel Eltron модель SH 100 S , имеющий First Hour Delivery = 123 литра. полностью подходит семье из трех человек, т.к. пиковое потребление горячей воды у этой семьи составляет 115 л/час.

Выбор необходимо-достаточного объема водонагревателя

Итак, мы получили все дополнительные данные для определения необходимо-достаточного объема водонагревателя. Для нашей семьи из трех человек, при пиковом потреблении горячей воды с 20.00 до 21.00 равной 115 литров нужно купить водонагреватель объемом 100 литров с мощностью ТЭНа = 2кВт, также данной семье подойдет и водонагреватель объемом 80 литров с мощностью ТЭНа = 3кВт и почти подходит водонагреватель объемом 50 литров с мощностью ТЭНа = 4кВт. (См. нижеприведенную таблицу.)

Пример правильного подбора моделей водонагревателей по известным параметрам объема бака и мощности ТЭНа

В примере, приведенном выше, пиковый расход горячей воды составил 115 л/ч. Для данного конкретного случая подходят следующие водонагреватели:

12 лучших водонагревателей

Обеспечить бесперебойное горячее водоснабжение в квартире, на даче или хозяйственном помещении помогут лучшие водонагреватели из нашего обзора.

Какой водонагреватель купить

Для стабильного обеспечения всей семьи горячей водой подойдут электрические бойлеры, которые предлагают оптимальный баланс энергоэффективности, удобства использования и стоимости. Они не перегружают электропроводку, поэтому могут устанавливаться даже в старых помещениях. Бойлерные водонагреватели подключаются к обычной розетке — их можно установить собственными силами.

Тем, кто хочет максимально сэкономить на оплате коммунальных счетов, стоит обратить внимание на газовые водонагреватели, если, конечно, дом подключен к магистральному газоснабжению. Однако стоит быть готовым к сложной процедуре подключения – придется заказывать проект, согласовывать его в газовой службе и подключать прибор с участием специалистов.

Когда горячая вода нужна в небольших объемах и быстро – на помощь придут проточные водонагреватели. Они рассчитаны на 1 источник водопотребления, затрачивают много электричества, но короткое время и могут подключаться только к хорошей проводке.

Проточные водонагреватели – выбор для офисов, общественных мест с небольшим потоком клиентов и семей из 1–2 человек.

Если в доме есть одноконтурный котел, в дополнение к нему можно приобрести бойлер косвенного нагрева, вода в котором будет нагреваться через расположенный внутри змеевик с циркулирующей горячей жидкостью из котла. Усовершенствованные комбинированные модели оборудованы как теплообменником, так и ТЭНом для прямого нагрева воды, когда котел не работает.