Что такое сухой тэн в водонагревателе и в чем его особенности

Водонагреватели бойлерного типа предназначены для нагрева и поддержания температуры больших объемов воды. Существуют различные способы нагревания, но самым эффективным и доступным считается применение электричества.

Среди электрических нагревательных элементов уже больше века применяются ТЭНы (трубчатые электронагреватели). Они удобны и эффективны, поэтому название «ТЭН» стало известным и не требующим дополнительного объяснения – и так понятно, о чем идет речь. Но в последнее время для ТЭНов, применяемых при нагреве воды, потребовалась дополнительное уточнение. Появился новый тип ТЭНов, называемый «сухим». А прежние трубчатые нагреватели, соответственно, стали относить к категории «мокрых». В чем же разница?

Бойлеры с «мокрым» нагревателем

Классический ТЭН представляет собой герметическую трубку из металла, в которую встроена нагревательная спираль, обычно из нихрома. В остальное пространство трубки засыпается теплопроводящий наполнитель.

Устройство обычного трубчатого нагревателя

Трубка встраивается в емкость, в которой должна нагреваться вода. Электрический ток разогревает спираль, а дальше через наполнитель нагрев передается стенкам трубки, а от них – воде в баке. Преимуществом трубчатых нагревателей является то, что трубку можно изогнуть как угодно, придав ей любую форму.

Различные формы «мокрых» водонагревательных элементов

Такие разнообразие форм позволяет встраивать ТЭН в разные места нагреваемого бака – не только в нижнюю часть, но и сбоку и в труднодоступные места. Нагреватель устанавливается прямо в водяную емкость через изолирующие прокладки. В процессе работы он непосредственно контактирует с водой. Это дает свои преимущества в виде быстрого нагрева воды, но и постоянное нахождение в воде отрицательно сказывается на работе ТЭНа.

Несмотря на различные формы, придаваемые нагревательным трубкам, посадочные фланцы большинства нагревателей стандартные. Поэтому зачастую нет необходимости при замене искать точно такой же нагреватель, может подойти и ТЭН другой марки.

Поскольку нагревательный элемент все время находится в воде, он и получил название «мокрый». Но раз есть мокрые нагреватели – значит, должны быть и сухие.

«Сухой» ТЭН – конструкция и особенности

Нагревательным элементом такого ТЭНа также служит нихромовая спираль. Но в трубку она не вставляется и изолируется не наполнителем, а керамическими изоляторами.

Внешний вид сухого нагревателя

По отдельности его элементы выглядят так:

Отдельные элементы «сухого» ТЭНа

Из рисунков ясно, что погружать такое устройство в воду нельзя. Оно и не предназначено для контакта с водой, отсюда и название – «сухой». Нагреватель в сборе устанавливается в специальную колбу, сделанную из металла или теплопроводящей керамики. Поверхность металлических колб покрывается антикоррозийной эмалью.

«Сухой» нагреватель в колбе

А сама колба встраивается в нагреваемую емкость и изолируется прокладками. В отличие от мокрого варианта и колба, и сам нагреватель всегда выполняются прямой формы, без каких-либо изгибов. И «сухой» ТЭН устанавливается в водонагревателе только в нижнюю часть емкости.

Сухая установка нагревателя в бойлер

То, что сам нагревательный элемент не соприкасается с внутренней поверхностью установочной колбы, ограничивает скорость начального разогрева воды. И хотя зазоры между самим ТЭНом и стенкой колбы минимальны, все же какое-то время тратится на прогрев воздушной прослойки. По этой причине нынешние конструкции сухого типа не устанавливаются в водонагревателях проточного типа, и они применяются только в накопительных системах водонагрева.

Сравнение нагревателей «мокрого» и «сухого» типов

Несмотря на то, что «сухие» ТЭНы являются более современным типом нагревательных элементов, бойлеры с «мокрыми» элементами по-прежнему выпускаются производителями и находят своих покупателей. Потому что даже современному элементу присущи свои недостатки, а прежние модели не лишены достоинств.

Преимущества и недостатки «мокрых» нагревателей

Преимущества «мокрых» ТЭНов:

• Начальная скорость разогревания. Тепло от нихромовой спирали быстро передается водяному объему.
• Универсальность моделей. Для замены вышедшего из строя нагревателя иногда можно подобрать ТЭН другой марки.
• Бойлеры с традиционными «мокрыми» нагревателями стоят дешевле.

Недостатки «мокрых» нагревателей:

• Относительно малый срок службы. Основной причиной является образование накипи на внешней трубке ТЭНа. Как показывает практика, большинство мокрых моделей выходят из строя через 5 лет. А при использовании воды с химическим составом, благоприятным для накипи – и того меньше. Накипь разъедает материал трубки, и нагреватель выходит из строя.

Накипь на трубках «мокрого» ТЭНа

• Второй недостаток частично связан с первым. Если «мокрый» нагреватель перестал работать, то заменить его не просто. Перед заменой обязательно нужно слить воду из бойлера. Для бойлеров с нестандартным расположением нагревателей нужно снять бак с креплений. Для герметизации при установке нового устройства понадобится и новая прокладка, так как старая наверняка будет повреждена при демонтаже.
• Накипь не только разрушает корпус нагревателя, но и затрудняет теплообмен между ним и водой. Поэтому со временем ухудшается скорость нагрева всего объема воды, и весь бойлер потребляет больше электроэнергии.
• Безопасность. Если вовремя не заменить разъеденный накипью нагревательный элемент, то возникает опасность поражения электрическим током.

Преимущества ТЭНов «сухого» типа

Основное отличие «сухих» моделей от «мокрых» – отсутствие контакта нагревательного элемента с водой. Это приводит к тому, что современные «сухие» нагреватели служат в три раза дольше, чем традиционные «мокрые»:

• Поскольку нагревательный элемент расположен в изолированной от воды колбе, то никакая накипь на нем не образуется. Он работает в обычной воздушной среде, что положительно сказывается на общей длительности его работы. Ухудшения теплообмена из-за обрастания накипью также не происходит. Расход электроэнергии не меняется со временем.

Если все же «сухой» нагреватель вышел из строя, то его замена не требует особой квалификации и не сопряжена какими-либо проблемами. Для замены не требуется сливать воду из бойлера, и тем более не понадобится снимать с крепления сам бак. Нужно только открутить винты крепления ТЭНа к изолирующей колбе и вынуть неисправный элемент. При последующей установке нового элемента не понадобятся изолирующие прокладки или герметики.

«Сухой» нагреватель, демонтированный из колбы

• Повышенная электробезопасность. Раз исключен контакт токопроводящих деталей с водой, то опасность поражения электротоком минимальна.
• Бойлеры с «сухими» элементами начали выпускать не так давно. Поэтому все эти модели, как более современные, комплектуются специальными защитными устройствами: защита от включения при отсутствии воды; защита от перегрева; выключение при электрическом пробое элемента.

Недостатки нагревателей «сухого» типа

Даже продвинутые технологии не бывают совершенными. Оригинальность и удобство конструкции сопровождаются и отрицательными качествами:

• Длительный начальный нагрев, обусловленный прохождением тепла от нагревательного элемента к стенкам колбы. Но для водонагревателей накопительного типа это не критично.
• Практически не выпускаются бойлеры объемом до 50 литров с «сухими» элементами. Длинные прямые элементы не годятся для маломерных емкостей.
• Мощность одного «сухого» нагревателя не превышает 1200 Вт. Но обычно бойлеры выпускаются с двумя элементами, которые могут работать как отдельно, так и в паре.
• Отсутствие универсализации. Каждый «сухой» элемент соответствует конкретной модели бойлера. Поэтому при замене надо найти точно такой же.
• Водонагреватели с сухими элементами стоят немного дороже

Популярные марки бойлеров с «сухими» нагревателями

Достоинства систем «сухого» нагрева послужили сигналом для ведущих производителей накопительных водонагревателей. Выпуск таких моделей уже не ограничивается единичными марками, а приобретает массовый характер.

Широкую линейку выбора предоставляют такие фирмы: шведская Electrolux, французская Atlantic, словенская Gorenje.

Вот некоторые модели накопительных бойлеров с «сухим» нагревом от этих производителей:

Бойлер Atlantic Cube Steatite 150 S4CM

Бойлер Electrolux EWH 80 Formax DL

Бойлер Gorenje GBFU 150 B6

Подводя итоги, можно сказать, что в ближайшее время бойлеры с «мокрыми» и «сухими» нагревательными элементами будут развиваться и совершенствоваться, дополняя и перенимая качества друг друга. Но «сухой» тип выглядит более перспективным. Прорыв может наступить, когда «сухие» нагреватели смогут работать в проточных системах.

Опубликовано 30.05.2018 Обновлено 25.04.2021 Пользователем digrand

Автор статьи

Сергей Зайцев

Мастер по ремонту стиральных, посудомоечных машин, холодильников, кулеров, кондиционеров, варочных панелей, духовых шкафов и прочей бытовой техники. Опыт работы более 7 лет. Имеет профильное техническое образование.

Задать вопрос