Ремонт ТЭНа: как провести замену этой детали в водонагревателе и увеличить срок ее службы

Причина поломки

Жалоба клиента была на то, что при прикосновении к ней и к металлическим выводам бьет током и выбивает УЗО, которое расположено на питающем кабеле. Если бы этого УЗО не было, то водогрейка была бы очень опасна в эксплуатации, поскольку её корпус не заземлен.

Плохо, что нет заземляющего болта, и всё заземление сделано на третьем контакте подключения, а это часто бывает ненадежно.

Я прозвонил питающие провода на корпус, и сразу понял, что надо менять ТЭН, поскольку был явный пробой на корпус (1-2 Ома).

Вскрываем нижнюю крышку бойлера, и видим, что дело плохо:

Вид снизу. Видно, что из-за утечки воды из бака всё проржавело.
Либо прохудилась прокладка между ТЭНом и баком, либо ТЭН исходно был плохо прикручен…

Всё поржавело, в том числе провода и клеммы.

Внизу – аварийный термоконтакт (ограничитель температуры). Он двухполюсный, и в случае перегрева (более 90 град.) он размыкает ноль и фазу питания. Его термодатчик вставляется непосредственно в ТЭН, фото будет позже. Вот его модель, поближе:

Аварийный термоконтакт (ограничитель температуры)

Вот этот термоограничитель со стороны капиллярного датчика:

Входы фазы и нуля, и ввод термодатчика

Как проверить, нужна ли замена тэна в водонагревателе

Производитель любого электрического прибора обязательно указывает в руководстве по эксплуатации определенный гарантийный срок. После его окончания, некоторые детали водонагревателя требуют замены. Чаще всего, перестает работать нагревательный элемент. Чтобы определить состояние ТЭНа, необходимо провести предварительную проверку.

Как снять и проверить водонагреватель

Когда ТЭН в бойлере перестает нормально работать, накопитель прекращает реагировать на сигнал включения, наблюдается постоянное выбивание УЗО. Для точного определения происходящего, сначала проверяется электропроводка помещения, а также розетка для подключения водонагревателя. Если никаких повреждений не обнаружено, необходимо выполнить проверку внутренней электрической системы прибора. Она выполняется в определенной технологической последовательности:

1. Сначала аппарат обесточивают.
2. Откручивают болты, крепящие крышку корпуса, чтобы проверить электрический блок.
3. Визуальный контакт не всегда может выявить неисправность. Если зрительно все в порядке, диагностируется нагревательный элемент.
4. Сначала проверяется состояние термостата. В случае перегрева он может просто отключиться. Чтобы он вновь начал нормально работать, достаточно нажать на кнопку.
5. Водонагреватель необходимо освободить от воды. Чтобы произошел быстрый слив, мастера советуют отсоединить патрубки подачи жидкости. Не забудьте подставить тазик, чтобы собрать воду
6. Иногда в монтажную схему включается штатный слив. Чтобы им воспользоваться, необходимо полностью открыть специальные краны, подождать пока произойдет полный сброс воды.
7. При вертикальной установке, от водопровода отсоединяется накопитель. ТЭН прикреплен к днищу корпуса. Для его демонтажа не нужно менять рабочее положение. Его легко вынуть, не снимая бойлер с кронштейнов.
8. При другой конструкции, операции с водонагревателем лучше выполнять, отсоединив бойлер от стены.

Обратите внимание! Если изделие рассчитано на 50 -100 литров, его демонтаж лучше осуществлять с напарником. Удержать такой вес одному человеку очень сложно.

Как достать ТЭН

Перед тем как начать разбирать бойлер, нужно нарисовать на листке или сделать фотографию подсоединения электрических проводов. Это поможет не сделать ошибку при обратном подсоединении.

Затем с ТЭНа снимаются клеммы. Иногда, чтобы извлечь нагреватель, приходится отсоединять другие детали. Часто его удалению мешает термостат. Такой конструкцией отличаются многие модели бойлеров.

Гаечным ключом отворачиваются гайки, фиксирующие корпус водонагревателя с ТЭНом. Освобожденный нагреватель аккуратно вытаскивается наружу.

Если при визуальном осмотре, на поверхности ТЭНа виден слой накипи, повреждена изоляция, то потребуется замена. Использовать старую деталь с такими погрешностями не имеет смысла. Вернуть ей первоначальное состояние не возможно.

Меняем ТЭН

На данном этапе самое сложное и долгое – слить воду из бака бойлера. Учитывая, что в моём случае не работал спускной клапан (подробнее – в инструкции, в конце статьи), то делать это было долго и тяжело. Мы приспособили шланг от пылесоса, и сливали воду из “холодного” отверстия в находящуюся рядом раковину.

Регулировать слив можно открытием крана горячей воды на раковине, через него в бак заходит воздух взамен выходящей воды.

Откручиваем ТЭН, вынимаем его из бака:

Отверстие в баке, куда вставляется нагревательный элемент (ТЭН)

Он в очень плохом состоянии, сразу видно, что нагревательная спираль оголена и касается корпуса, непосредственно либо через мокрый известковый налёт:

Старый ржавый ТЭН, отработал 6 лет.

Магниевый анод почти полностью сгнил и рассыпался. Это не удивительно, ведь он берёт основной удар на себя, и продлевает срок службы ТЭНа.

Кстати, что такое ТЭН, и как устроен ТЭН, подробно рассказано в статье про электрический полотенцесушитель.

Старый ржавый ТЭН, отработал 6 лет. Магниевый анод сгнил.

Про замену ТЭНа я уже писал в статье про ремонт пароконвектомата, там были похожие картинки.

Старый ржавый ТЭН, отработал 6 лет. Контакты для подключения

Внутри бака много накипи, и надо не полениться, всё оттуда вымыть, иначе новому ТЭНу будет несладко.

Вот, кстати, и новый ТЭН:

Новый ТЭН 2000 Вт. Вверху – магниевый анод.

Хозяин бойлера ходил на рынок, покупал его там (1000 руб., для таганрожцев – рынок “Радуга”, павильон “1000 мелочей”). И приносит его без магниевого анода. На мой вопрос, где магний, сказал – меня продавец отговорил его покупать, сказал, нафиг он нужен, и без него всё будет работать…

Послал его на рынок ещё раз, он купил анод за 100 руб.

Вообще, магниевый анод – расходный материал, его нужно менять примерно раз в год, заодно очищая ТЭН и бак от грязи и накипи. Но кто это делает?

Новый ТЭН 2000 Вт. Контакты для подключения

Не смотря на то, что имеются две независимых части нагревателя по 1 кВт (у них только один вывод общий), обе части ТЭНа включаются одновременно. Видимо, это сделано для удешевления схемы бойлера.

Могу посоветовать тем, у кого плохая электропроводка, и одновременно некуда спешить, использовать одну половинку ТЭНа. А потом, когда через несколько лет она выйдет из строя, переключиться на другую.

Новый ТЭН 2000 Вт. На переднем плане – магниевый анод, расходный материал.

Заодно была приобретена прокладка, и сливной краник (спускной клапан).

Я всё промыл WD-40 на этапе демонтажа, а перед монтажом всё протер от ржавчины, и покрыл детали силиконовой смазкой, для долговечной защиты деталей.

Фото после монтажа нет, но поверьте на слово, всё было, как в кино:

После замены ТЭНа тепленькая пошла!

Ещё заменил электрически контакты, которыми подключался ТЭН, старые были совсем никакие.

Необходимые инструменты и материалы

Устройство всех водонагревателей аналогичное, поэтому для замены ТЭНа понадобится стандартный набор инструментов и материалов:

• крестообразная и прямая отвёртки;
• накидные гаечные ключи;
• пассатижи;
• ветошь для сбора влаги;
• новый ТЭН в соответствии с моделью водонагревателя;
• магниевый анод.

Магниевый анод не всегда требует замены при выходе из строя ТЭНа. Но если на детали видны явные признаки коррозии, мастера советуют устанавливать новую, чтобы дважды не разбирать водонагреватель.

Ещё немного об устройстве накопительной водогрейки

В ТЭНе есть два отверстия, которые видны на фото выше.

В эти два отверстия вставляются аж три термодатчика:

Термодатчики для работы водогрейного бака

Белая субстанция на датчиках – это термопаста, её нужно использовать обязательно, чтобы датчик лучше “чувствовал” температуру и измерял её с меньшей задержкой и погрешностью.

Про работу датчиков и термопасту в системах регулирования температуры я писал подробнее в статье про Схему пневматического пресса на термоконтроллере.

Про один датчик мы уже говорили выше (аварийный), ещё один капиллярный (медная трубка) – для работы регулятора температуры, вот его вид сзади:

Ручной регулятор температуры в баке

Ближе, чтобы было видно название:

Ручной регулятор температуры в баке. Название модели

И ещё резистивный датчик, который нужен для работы индикатора реальной текущей температуры воды. Вот передняя панель водонагревателя, показаны индикатор и регулятор:

Передняя панель накопительного водонагревателя Оазис 50л

Для индикатора нужен отдельный блок питания постоянного тока, залит лаком:

На этом описание ремонта можно заканчивать, если есть вопросы или желаете поделиться опытом – как всегда, прошу в комментарии!

Подготовка к ремонту ТЭНа

ТЭН греет воду по аналогии с тем, как происходит кипячение в обычном электрочайнике. Причиной поломки может стать включение при отсутствии воды в емкости, выработка ресурса, некачественная вода и др. Определить истину непросто, ведь ТЭН спрятан внутри. Нужно отключить бойлер от сети, снять крышку и проверить сам нагреватель, а до этого подготовить вспомогательные материалы и инструменты:

• гаечные ключи;
• отвертки;
• плоскогубцы;
• щуп-фазометр;
• ведро и тряпку – для оперативной уборки разлившейся воды.

Разумеется, у вас должен быть в наличии новый ТЭН. Чтобы подготовить к ремонту сам водонагреватель, обязательно выполните следующие действия:

1. Перекройте подачу воды: можно на пути в сам бойлер (кран обычно находится рядом), а можно и полностью в доме, на стояке.
2. Блокируйте на бойлере выход нагретой воды. Кран тоже находится где-то рядом с установкой.
3. Слейте воду из устройства.
4. Отключите его от сети.
5. Снимите защитную крышку.

   

6. Измерьте напряжение на вводных клеммах. Фазометр должен показать его отсутствие.
7. Если доступ к устройству затруднен, снимите водонагреватель со стены.
8. Зарисуйте или сфотографируйте электрическую схему и отсоедините провода.
9. Отвинтите гайки-фиксаторы. Будьте внимательны: возможна течь воды.

Конструктивные особенности бойлера

Устройство нагревательного аппарата схоже с электрическим чайником. Только здесь крышка оснащена предохранительным клапаном для контроля заполненности резервуара. Функциональными составляющими оборудования считаются:

1. Корпус. Это внешняя оболочка изделия, которая имеет изоляцию для исключения теплопотерь. Для этого может быть использован пенополиуретан, базальтовая вата или иные аналоги с минимальным коэффициентом теплопроводности.
2. Бак. Внутренний герметичный резервуар под воду. Объем в зависимости от модели может достигать 15-200 литров. Для изготовления используется нержавейка или сталь покрытая защитным сплавом с высокими показателями устойчивости к коррозии.
3. ТЭН. Нагревательный элемент в открытом или защищенном керамической оболочкой исполнении. Устанавливается внутри бака, напрямую контактирует с жидкостью.
4. Магниевый анод. Изготавливается из стали в виде стержня длиной 14-66 см, имеет внешнюю оболочку из магния толщиной около 10 мм. Элемент электрохимической защиты бака и ТЭНа от коррозионных процессов, появления накипи. Также деталь способствует снижению уровня жесткости воды.

• Прокладка. Герметизирующий уплотнитель располагается на месте соединения нагревательного элемента с резервуаром.

Также здесь имеются блок управления бойлером и термостат. Датчик нужен для настройки температуры и поддержания воды в нужном тепловом состоянии. Рекомендуемый показатель – +60 градусов по Цельсию. Раз в месяц нужно менять установку для разовой дезинфекции внутренних стенок резервуара.

Для продолжительной исправной работы аппарата требуется периодическая чистка и обновление нагревателя, анода. Эти элементы на фоне остальных составляющих выходят из строя быстрее из-за прямого контакта с водой и принципа действия. Разберемся, как поменять ТЭН в водонагревателе, что необходимо для этого знать.

Слив воды и разборка водонагревателя

И так, когда определились, что вскрывать все-таки нужно, первым делом отключаете питание, вытащив вилку с розетки. Затем сливаете с титана воду. Для этого перекрываете краны подачи горячей и холодной воды.

Откручиваете шланг холодной воды, подставив подходящую емкость для слива.

Если вода не течет со снятого шланга, это говорит о воздушной пробке. Нужно ее убрать. Для этого достаточно немного ослабить гайку в месте подключения патрубка горячей воды к трубе.

Далее открываете предохранительный клапан и спускаете воду через него. Если клапан вдруг оказался забит, то придется скрутить вентиль целиком. Вода сплошным потоком пойдет из бойлера.

После слива, полностью скручиваете с титана оба вентиля (горячий+холодный), чтобы вскрыть нижнюю крышку и получить доступ к тэнам.

Есть современные модели, где нижняя крышка идет разборной и чтобы ее снять, не обязательно трогать вентиля. Она идет в виде пластиковой вставки закрепленной на нескольких винтах.

Отсоединяете провода питания, предварительно запомнив или пометив маркером, какой куда подключен. А еще лучше нарисовать схемку. Как правило, все провода цветные и сделать это будет легко. Иначе в такой куче проводки можно и запутаться.

Не хотите ничего рисовать, тогда элементарно сделайте пару фотографий на сотовый телефон. Будете точно знать расположение всех элементов и проводов.

После этого откручиваете по периметру гайки или винты крепления самого тэна.

Откручивать можно в любой последовательности, а вот закручивать их необходимо также, как головку двигателя или колеса на авто, то есть крест накрест.

Если вы сразу же прикрутите какую-то гайку до упора, это приведет к искривлению фланца и не будет необходимой плотности прилегания. Следовательно, прокладка держать не будет и появится течь.

Аккуратно вытаскиваете греющий элемент наружу. Он весь будет в ржавчине, а от магниевого анода, кроме тонкой прогоревшей железки и вовсе может ничего не остаться.

Запуск водонагревателя

Перед полноценной эксплуатацией агрегата нужно протестировать выполненную работу. Сначала нужно заново установить краны, подключить оборудование к водопроводу. Затем производится наполнение резервуара холодной водой. При этом «горячий» кран необходимо оставить открытым, чтобы выгнать воздух из замкнутого пространства бака. Когда жидкость начнет вытекать, кран можно закрывать. Если промывка стенок не выполнялась, то лучше пропустить некоторое количество воды для чистки.

Отслеживать на этом этапе в первую очередь нужно протечки. На это понадобится около часа. Здесь нужно выждать испарение конденсата, который в любом случае появляется. Если течь отсутствует, можно делать пробный запуск бойлера. Отсутствие сбоев в привычной работе указывает на качественное выполнение ремонта. Водонагревателем можно пользоваться в обычном режиме.

Проверка работоспособности нагревательного элемента

Чтобы водонагреватель работал исправно, необходимо при регулярном его осмотре проверять исправность ТЕНа. Сделать это можно одним из 3-х методов:

Устройство ТЭНа.

1. Первый метод пригоден в том случае, если есть запасной элемент. Если бойлер не работает, то придется разобрать его, слить воду, заменить ТЭН на новый. Если после сборки нагревателя вода подогревается до необходимой температуры, сбоя не наблюдается, то причиной поломки, т. е. отсутствия нагрева воды либо слишком медленной работы, был старый ТЭН. Если бойлер отказывается работать, значит, причина не в нагревательном элементе, тогда придется вызывать мастера.
2. Нагревательный элемент можно проверить, применяя специальную контрольную лампу. Для этого ТЭН и лампа соединяются последовательно, подключаются к электрической цепи, после этого подается ток. Если лампа загорается, то нагреватель исправен, необходимо искать поломку в другом месте.
3. ТЭН в водонагревателе можно проверить и при помощи мультиметра, т. е. «прозвонить» его. Если прибор показывает «бесконечность», значит, есть замыкание.

Проверка

Обвязка накопительного водонагревателя. (Для увеличения нажмите)

У любой опасности есть одно удивительное свойство – возникать как бы из ничего. Вот было всё так прекрасно и вдруг проблема.

Если же она является ожидаемой – значит что-то было сделано не так.

С бойлером сделаем всё правильно:

1. Проверяем наличие заземления. Не помешает и УЗО (устройство защитного отключения) – жизнь дороже;
2. Ставим предохранительный клапан от недопустимого давления во внутреннем баке. Пригодится и для слива воды;
3. Устанавливаем защитный редуктор от колебаний давления холодной воды;
4. Контролируем наличие обратного клапана на холодной стороне. Поможет сохранить ТЭНы в случае прекращения подачи воды, не дав воде слиться обратно из бака.

При покупке водонагревательной техники накопительного типа следует проверять наличия вышеперечисленных приборов. Не все они имеют полную комплектацию. В модели Ariston AM 50 SH2.0 Ei3 FE учтены все советы статьи, вплоть до защиты от детей.

Выполнение этих, совершенно несложных, правил и советов продлит, и без того безупречную, работу оборудования Аристон на многие годы.

Смотрите подробную видеоинструкцию по чистке или замене ТЭНа в накопительном водонагревателе Аристон: