Как правильно поменять ТЭН на котле отопления или врезать в систему отопления

Ремонт электрических котлов

Покупая любое электрооборудование, мы надеемся на его долгосрочную работу, однако зачастую бывает, что наши надежды не оправдываться. И в самый неподходящий момент происходит поломка оборудования. Хорошо, если гарантийный срок покупки еще не истёк тогда можно вызвать мастера, и он устранит неполадки бесплатно. Если же срок гарантии истек, то перед нами встаёт выбор – обращаться в сервисную мастерскую, либо попытаться самостоятельно исправить неполадку.

Чтобы определить неисправность и произвести правильный ремонт электрических котлов необходимо знать их устройство и различия. Также для быстрого определения поломки полезно будет знать наиболее распространенные виды неисправностей.

Разновидности электрических котлов и их принципиальные различия

Электрические котлы различаются по типу рабочих нагревательных элементов и бывают:

Котлы электродного типа для нагревания воды используют свойство воды проводить электрический ток, выделяя при этом тепло. Описать их принципиальное устройство очень просто: два электрода погружены в воду и через них пропущен переменный ток.

В ТЭНовых котлах используется совершенно иной принцип. В этих электрокотлах в качестве нагревательного устройства используются специальные трубчатые электронагревательные элементы (ТЭН).

Так как эти котлы имеют принципиальные различия в типах нагревательных элементов, то и ремонт электрокотлов имеет существенные различия.

Подключение ТЭНов электрического котла

Первое, на что необходимо обратить внимание — это номинальная мощность ТЭНа. Установив устройство с низкой мощностью, вы будете недополучать тепловую энергию, расходуя при этом большое количество электричества. А установив недопустимо высокую мощность есть большая вероятность постоянного перегрева устройства, а возможен и взрыв.

Что касаемо его расположения, он должен быть полностью погружен в воду, а иначе он будет перегреваться, как правило, его устанавливают в нижней части радиатора. Это дает возможность изолировать его от мест, где скапливается воздух. Для того, чтобы он прослужил дольше и на нем скапливалось меньше налета, который приводит к значительной потери КПД, а также к коррозии, нужно использовать дистиллированную жидкость.

Очень важно, когда вы будете врезать ТЭН или блок ТЭНов в систему отопления, качественно выполнить герметизацию торцевых стыков, поскольку, если жидкость попадет на нагревательный элемент (спираль), возникнет угроза для жителей дома. Рассмотрим вариант подключения к электрическим сетям с различным количеством фаз.

Если у вас одна фаза, зачастую этот вариант наиболее характерен для дач или старых построек, необходимо установить предохранитель. Она характерна наличием двух проводников: фазы и ноля. Существует два метода подключения — параллельно или последовательно, разница состоит в делении исходного напряжения между составляющими.

Чаще подключение выполняют параллельным методом, чтобы минимизировать потери полезной энергии. Последовательная схема используется крайне редко, так как она предполагает потери энергии. Для любой из выбранных схем необходимо выбирать провод с большим сечением, поскольку на него будет большая нагрузка.

Подключение к трем фазам — первый метод это так называемая звезда, предполагает подпитку от сети в 220 В при наличии подведенного из щита нулевого провода. Используется одна перемычка, подключаемая к нулю, а остальные три свободных конца присоединяют к фазам.

Треугольное подключение, приходящее напряжение в данном случае 380 В. Подключив сюда ТЭНы, предусмотренные для использования на 220 В, рискуете их испортить, поскольку они сгорят. Разница между треугольником и звездой заключается в отсутствии нулевого проводника.

Наиболее распространенные неисправности

Наиболее распространенные неисправности электрокотлов условно можно разделить на две категории:

• Выход из строя нагревательных элементов.

• Выход из строя оборудования управления и контроля.

При выходе из строя электронагревательных элементов требуется замена ТЭНов в электрокотле в электрических котлах ТЭНового типа, либо замена электродов котле электродного типа. Ниже мы рассмотрим, как это сделать самостоятельно.

При неполадках в системе управления и контроля, необходимо сначала выявить неисправный блок и либо отремонтировать, либо в случае невозможности ремонта заменить его. Если у вас нет специального радиотехнического образования и необходимой принципиальной схемы, то лучше обратиться в специализированную мастерскую и доверить ремонт мастеру. Так как без необходимых знаний и навыков невозможно произвести правильный ремонт и последствия могут быть весьма плачевными.

Особенности

Представить комфортабельную квартиру или даже частный дом без горячей воды сегодня не получится. Там, где не получается использовать центральное отопление, приходится ставить водонагреватели. Если подобная система выбрана правильно и установлена как следует, она обеспечит бытовые потребности большой семьи вполне эффективно. Решающим звеном в нагревательном оборудовании является ТЭН, представляющий собой медный или выполненный из нержавеющей стали элемент. Трубка его содержит внутри спираль, через которую проходит сильный ток.

Нагреватель для бойлера Ariston и любого другого отличается от тех аналогичных устройств, которые монтируются в электрочайниках или в стиральных, посудомоечных машинах. Общая электрическая мощность его заметно больше, ведь требуется подогреть значительное количество жидкости за малое время. Компания выпускает как «мокрые», выполненные по открытой схеме, так и «сухие», герметично закрываемые, ТЭНы. Корпорация Ariston использует для изготовления своих нагревателей сплав меди с хромом и никелем.

Специально спроектированный фланец из латуни позволяет выдать максимальное количество тепловой энергии.

Мощность варьируется в зависимости от конкретной модели. Все наиболее качественные ТЭНы оснащаются терморегулятором. Этот блок останавливает работу устройства, как только его температура становится критической. С другой стороны, автоматическая система дает команду на запуск и при понижении температуры меньше определенного порога. Потому можно не опасаться, покупая продукцию Ariston, что возникнут какие-то негативные явления или появится риск пожара.

Основные типы электрокотлов

Отопительные агрегаты разделяют на несколько типов исходя из способа подогрева теплоносителя:

1. Тэновые – передача тепла обусловлена работой специальных нагревательных элементов – ТЭНов.
2. Электродные – в основе заложен принцип нагрева воды при воздействии на нее электрическим током.
3. Индукционные – преобразование электрической энергии в тепловую происходит благодаря явлению электромагнитной индукции.

Конструктивные особенности

Независимо от типа, конструкция электрических котлов предполагает наличие следующих обязательных элементов:

• циркуляционного насоса;
• медного нагревательного узла;
• предохранителя в виде термического выключателя;
• клапанов безопасности;
• воздушного клапана;
• манометра;
• панели управления;
• системы контроля мощности.

Типичные неполадки

Среди наиболее распространенных неполадок, которые являются типичными для электрических котлов отопления, следует выделить поломку обогревательных элементов, оборудования контроля и управления работой системы.

В случае выхода из строя нагревательных элементов, восстановление работоспособности котла предполагает замену ТЭНов либо электродов, в зависимости от типа оборудования.

Чтобы подготовиться к выполнению запланированных мероприятий, необходимо посетить специализированный магазин запчастей. Здесь можно без особых проблем отыскать требуемый электронагревательный элемент. Узнать модель запчасти, которая поможет выполнить ремонт, можно из технического паспорта конкретного отопительного агрегата.

Если неполадка касается систем управления и контроля, необходимо сначала провести мероприятия по выявлению неисправных блоков.

В случаях, когда ремонт котлов отопления невозможно осуществить, починив нерабочий элемент, следует произвести его замену.

Причины поломки

Распространенные причины недостаточной эффективности работы электрического оборудования и полного его выхода из строя заключаются в следующем:

Причины для выполнения замены ТЭНа

Осуществлять замену ТЭНа необходимо в случае выхода из строя старого элемента. Но как определить, что нагревательный прибор действительно сгорел? Для этого необходимо включить бойлер в розетку и подождать, пока он отреагирует.

Если устройство сразу же отключается, то это явный признак проблемы. Ну а в случае, когда оборудование продолжает работу, никаких неисправностей нет и необходимости в ремонте соответственно тоже.

Если бойлер постоянно выбивает пробки в квартире или доме, то это веская причина, чтобы заняться его ремонтом, а именно заменой нагревательного элемента

Чтобы окончательно убедиться в неисправности детали, необходимо, так сказать, «прозвонить» его. Проще говоря, оценить токопроводящие характеристики.

Для этого предстоит осуществить следующий порядок действий:

• выключить оборудование из розетки;
• отвинтить защитную крышку;
• найти контакты нагревательного элемента;
• проверить сопротивление компонента.

Для тестирования можно воспользоваться омметром или мультиметром. Если измерительное устройство покажет «бесконечность», то ТЭН пришел в негодность (сгорел) и нуждается в замене. Ну а когда прибор показывает ноль или какое-либо точное число, то никаких проблем нет.

Профилактика

Соблюдение правил эксплуатации наряду с выполнением своевременных профилактических мероприятий во многом отражается на продолжительности службы котла. Некоторые производители включают ежегодный сервисный осмотр отопительного оборудования в его стоимость. Если такой вариант не предусмотрен, выполнять профилактику работы котла лучше в летнее время.

До начала нового отопительного сезона следует заменить все нестабильно функционирующие элементы, устранить неполадки и заблаговременно проверить систему на работоспособность.

К профилактическим мерам можно также отнести косметический ремонт отопительного котла. Например, чистка воздуховодов, проверка надежности соединений поможет избежать крупных проблем в процессе эксплуатации. Своевременное, регулярное выполнение профилактических мероприятий наряду с качественным монтажом и правильной эксплуатацией позволит отопительному оборудованию безотказно работать на протяжении десятилетий.

Советы по эксплуатации

При монтаже электрического котла важно обратить внимание на характер воды, которая используется в качестве рабочей жидкости. При наличии слишком жесткой воды нагревательные элементы довольно быстро покрываются накипью. Результатом становится недостаточно эффективная работа отопительной системы, а также повышение количества потребляемой электрооборудованием энергии.

Чтобы продлить срок службы отопительного агрегата, необходимо проводить регулярное обслуживание котлов, в частности, очистку нагревательных элементов от накипи. Впрочем, можно предотвратить проблему, залив в систему отопления дистиллированную либо мягкую воду. Менее эффективным вариантом является установка приборов для фильтрации рабочей жидкости.

Виды и конструкция, а также о функционировании

Конструктивно ТЭН для отопления дома представляет собой металлическую трубку с проволочной спиралью внутри, сделанной из материала с высоким электрическим сопротивлением. При подаче энергии от сети спираль нагревается и отдает тепло оболочке ТЭНа, которая уже в свою очередь нагревает теплоноситель в радиаторе.

Монтаж ТЭНа производится в специализированное гнездо батареи отопления, будь то алюминиевый, металлический или чугунный вариант. Применяется ТЭН и в качестве основного нагревательного элемента в электрокотлах.

В большинстве трубок используется нержавейка или углеродистая сталь. Если на производстве использовалась некачественный металл, то ТЭН может быстро «прогореть». Мощность спирали и форма трубок обусловлена предназначением устройства, в каком именно радиаторе или котле он будет применяться.

Выпускаются модели с оребрением, наличием вокруг трубки дополнительных пластин для повышения теплообмена. Ребра значительно повышают габариты изделия, поэтому не во всех случаях их можно использовать.

Помимо устройств нагревающих воду, отопление помещений электрическим ТЭНом можно осуществлять использую воздушный прибор, который нагревает вместо воды воздух. Но из-за низкой эффективности их мало используют.

Терморегулятор, имеющийся в составе ТЭНа, измеряет температуру окружающего теплоносителя в радиаторе и при необходимости подает электропитание на спираль. После достижения заданных температурных параметров он разрывает цепь. А по мере остывания воды снова подключает спираль к сети и нагревает воду. Наличие термостата позволяет настраивать температурные параметры, такие которые наиболее комфортны для присутствующих в помещении. При его отсутствии ТЭН будет функционировать на максимальной мощности, постоянно потребляя электроэнергию, что резко увеличит счета за оную.

Некоторые модели электрических ТЭНов для отопления дома оснащаются дополнительными функциями: «турборежим» (на короткое время включает устройство на максимальную мощность) и «антизамерзание» (не допускает замерзание теплоносителя, поддерживая его температуру на минимальных показателях).

Установка нового блока ТЭН в котел

Для этого нам понадобится новый блок ТЭН (в котлах производства ООО «Пирамида плюс» установлены ТЭНБ с резьбой фланца G2 ½), паранитовая прокладка или уплотнительное кольцо (из маслобензостойкой резины).

Смазываем литолом присоединительные места на колбе и на блоке ТЭН тонким слоем.

Устанавливаем прокладку на блок ТЭН и закручиваем его в колбу по часовой стрелке. Важно проверить перед установкой блока в колбу присоединительные места на колбе и на блоке ТЭН от соринок, чтобы в процессе эксплуатации соединение было герметичное. Далее возвращаем колбу в корпус и закрепляем его на стене.

Какие ТЭНы бывают, как их обслуживать, проверить целостность, заменить

ТЭН – электрический нагреватель в виде изогнутой трубки с клемной площадкой для подключения в цепь электропитания. Внутри трубки находится проволока в изоляторе, нагревающаяся электрическим током. При разрушении трубки и попадании воды во внутрь, ТЭН тут же перегорит. Также проволока может перегореть «сама по себе» из-за выработки нормы времени или брака производства, но чаще — от перегрева… Какой ТЭН предпочтительней, как его обслуживать, проверить и заменить при необходимости….

Сухой или мокрый тен выбрать

• Мокрые ТЭНы – постоянно контактирующие с водой, имеют обычный вид тонкой трубки. Ее поверхность непосредственно отдает энергию воде, и воспринимает на себя коррозийные воздействия и выпадение осадков.
• Сухие тэны – могут быть разных конструкций, но суть одна, — нагревательный элемент закрыт сверху еще одним корпусом-колбой. Этот защитный корпус передает энергию воде и воспринимает агрессию среды, но сам нагреватель оказывается защищенным лучше.

Ремонтики ругают сухие тэны потому, что каждый крупный производитель делает их очень индивидуальными, и найти им замену не просто. Мокрые же ТЭНы во много унифицированы по размерам, мощности, по месту закрепления, а фирменные товары подделываются самым широким образом представителями дальнего и недальнего Востока и местными аборигенами.

Производители заявляют о повышенном сроке службы сухих, но и цена на них гораздо больше.

Многие считают, что сухие тены не оправдывают надежд, так как дешевые фирменные мокрые, при условии их правильного обслуживания, не ломаются, работают без проблем, а если даже перегорят, то заменить их несложно за копейки.

Почему горят ТЭНы и как их обслужить

Любой ТЭН наверняка перегорит сравнительно быстро если его не обслуживать. Можно не заниматься обслуживанием электронагревателей и менять тен каждый раз, когда он перегорит. Но лучше, дешевле и проще все таки иногда вскрывать аппараты и «заглядывать внутрь». Тогда качественные изделия не выходят из строя до поломки самого прибора, полуается от 10 лет реального срока службы.

• Если в водонагревательном баке окончательно осыпался магниевый анод и больше не выполняет свои функции, то коррозия оставляет ТЭНу считанные дни жизни.
• С течением времени нагревательный элемент окажется заваленным горой осадков и остатков магниевого анода, в таком состоянии он не выдерживает длительного перегрева и перегорает.

• Сам по себе тен накапливает на своей поверхности накипь, отложения из воды, которую желательно очищать химическим способом (простейшее – сутки в концентрированной лимонной кислоте) 1 раз в год, во избежание того же перегрева, но это зависит от состава воды.

Как проверить – перегорел ли ТЭН

Вскрытие и ремонт приборов 220 В может выполнять только квалифицированный персонал, обладающий удостоверением по электробезопасности соответствующей группы. Если таких удостоверений «просто завались», читаем далее…

Чтобы проверить целый ли ТЭН, или уже сгорел, нужно воспользоваться прибором авометром для измерения электрического сопротивления. Любой комбинированный прибор для электрических измерений умеет это делать.

Нужно отключить обогреватель от электрической сети, вскрыть его, добраться до места подключения ТЭНов, отсоединить хотя бы один проводник 220 В и измерить сопротивления ТЭНа. Или как выражаются люди бывалые – «прозвонить» электрическую цепь, в данном случае – один нагреватель.

Если проволока внутри целая, то прибор покажет сопротивление близкое к нулю — единицы, если перегорел – бесконечно большое число или выявляется замыкание с корпусом.

Как проверить целостность тена без прибора

Чтобы проверить, работает ли тен или перегорел, когда нечем измерить сопротивление электрической цепи, нужно это «нечем» чем-то заменить.

• Электрическим пробником выявляется фаза среди подключенных проводников, она одна подключается к ТЕНУ, на другой клеме она проявится на пробнике, если прибор целый.
• Последовательно к Тену подключается лампочка 220 В, если нагреватель исправный, то она проявит себя. Но 220 В можно заменить батарейкой с маленьким светодиодом — самодельный проверятель целостности электрической цепи.

• Самый отчаянный способ, который недопустимо выполнять, – на искру. Отключить только один проводник, подать напряжение и постучать им по клемме подключения. При касаниях будет пробиваться искра если ТЭН исправный, так как сила тока здесь значительная…. Напомним, что в большинстве случаев мощность прибора для сети 220 В находится в пределах 1,5 — 2,0 кВт.

Замена и подбор тена

Специалисты рекомендуют не связываться с серым рынком, так как при «удачных» покупках можно заменить и несколько ТЕНов за год, постоянно разбирая и собирая электроводонагревтель. Все же лучше попытаться подобрать фирменный товар, и это не так дорого. Для замены ТЭНа в первую очередь нужно обратится не на городской рынок за дешевый ширпотребом, а в сервисный центр, пусть даже не той фирмы, так как зачастую производители делают по стандартам. Желательно взять с собой перегоревший для образца. Обычно цены на ТЭНы известных производителей умещались раньше в цифрах до 1000руб. Примерная стоимость тенов и возможность унифицированной замены, приведена на рисунке ниже.

Рекомендуем посмотреть наглядное руководство от эксперта по обслуживанию, разборке бойлера и замене ТЭНа

Блоки ТЭН (ТЭНБ) с подключением «звезда»

Данное подключение предназначено для блоков с ТЭН на 220В, с возможностью подключения как на 220В так и на 380В. Устанавливаем перемычку как показано на фото.

После устанавливаем нулевой провод на среднюю шпильку и хорошо протягиваем все контакты.

На контакты с противоположной стороны устанавливаем силовые провода (фазные), сечение проводов должно также соответствовать мощности блока ТЭН.

Данное подключение выполнено на 380В, для подключения на 220В, достаточно установить такую же перемычку с противоположной стороны и подключить так же по центру силовой (фазный) провод, либо установить перемычку на клеммном блоке электрокотла или пульта управления.

Два способа подключить ТЭН к трем фазам.

«Трехфазка» раньше была чем-то не очень нужным и понятным для простого обывателя, но в наше время она стала необходимостью для частного дома. Нужна она прежде всего для отопления электричеством. Поскольку электрический котел имеет большую мощность (в большинстве случаев больше 6 кВт), то при использовании одной фазы вам понадобится прокладывать проводку кабелем с большим сечением проводников. А это будет дорого стоить, особенно если жилы кабеля сделаны из меди. В трехфазной сети сечения проводников будут заметно меньше, по этой причине большинство современных электрических котлов подключаются к «трехфазке». Теперь давайте поговорим про основные схемы подключения ТЭНов к такой сети.

Звезда.

Такой способ используется в том случае, если нагревательный элемент рассчитан на 220 В. Кроме этого, «звезда» требует, чтобы с щитка был заведен нулевой провод. Для пояснения рассмотрим следующий рисунок:

В данном случае, вместо двух перемычек будет одна. И подключаться она будет к нулю, а три оставшихся свободных конца будут подключены к соответствующим фазам. Если смотреть на гайку блока сверху, то выглядеть это все будет следующим образом:

Треугольник.

Используется такой способ для подключения нагревательных элементов, рассчитанных на 380 В. Если вдруг вы решите ставить «треугольником» ТЭНы, рассчитанные на 220 В, то они просто сгорят. Не упустите этот важный момент. Главным отличием «треугольника» от «звезды» является отсутствие нулевого проводника. Тут есть только 3 фазы и больше ничего. Чтобы лучше понимать о чем идет речь, смотрим ниже:

На картинке все выглядит просто и понятно, а вот если начать соединять контакты на гайке блока, получится следующее:

Выглядит сложновато, но на самом деле не отличается ничем от верхнего рисунка. Цветными линиями и цифрами здесь обозначены фазы, а буквами нагревательные элементы блока.