Как проверить ТЭН на водонагревателе: правила и особенности

ТЭН – важный и в то же время наиболее чувствительный элемент в водонагревателе. Нагревательный элемент выполняет самую тяжелую работу в бойлере. О его поломке можно узнать, если сработало устройство защиты от тока или вода перестала нагреваться. Причину неисправности иногда можно определить самостоятельно, поэтому нужно знать, как проверить ТЭН на водонагревателе.

Трубчатый электронагреватель – неотъемлемая часть бытовых приборов, нагревающих воду: чайника, стиральной машины, бойлера и др. Именно ТЭН при подключении к электропитанию греет жидкость.

Нагревательный элемент представляет собою трубку из стали, меди или железа, в разных моделях электронагревателей она может отличаться по форме и диаметру. Внутри этой трубки находится спираль из нихромовой проволоки, имеющая высокое удельное электрическое сопротивление. Пружина с двух концов подключена к контактным стержням. Во время прохождения по спирали электрического тока она нагревается.

Внутри ТЭНа, между спиралью и корпусом трубки, находится электроизоляционный наполнитель, имеющий высокую теплопроводность. Он отдает тепло, благодаря которому нагревается вода в емкости.

Если электрические приборы прекращают нагревать воду, проблема в большинстве случаев связана с поломкой нагревательного элемента. Проверка ТЭНа водонагревателя поможет устранить эти неисправности.

Нагревательный прибор можно вынуть из бойлера, сняв защитную крышку. Крышка закреплена крепежными болтами, которые необходимо выкрутить. Термодатчик и ТЭН установлены под крышкой. Сам нагреватель крепится гайкой, а в более современных моделях для устойчивости элемента используют прижимную планку.

Трубчатый нагреватель не может работать вечно, приходит время – и его нужно менять. Но случаются поломки, при устранении которых не требуется замена прибора, нужно всего лишь провести его очистку.

Нагревательный элемент в бойлере считается наиболее уязвимым. Он постоянно пребывает в агрессивной для него среде и может сломаться. Наиболее частые неисправности:

1. На трубке образовался толстый слой накипи и отложений, из-за чего процесс теплоотдачи стал плохим, а ТЭН перегрелся.
2. Перегорела нить накаливания, которая находится внутри трубки детали.
3. В результате замыкания перегорел провод, соединяющий устройство с бойлером. Он может давать пробой тока на внешнюю поверхность водонагревателя. Если установлено УЗО, тогда блок постоянно будет отключаться.
4. Спираль внутри трубки прикасается к ее стенкам. Это случается, если наполнитель не полностью заполняет пространство внутри детали.
5. Расплавилась спираль. Такая поломка происходит, когда деталь укорачивается при скачке мощности. ТЭН подлежит замене.

Как проверить ТЭН водонагревателя на исправность? В первую очередь его следует визуально обследовать на наличие возможных дефектов — трещин и механических повреждений.

Если установленная деталь имеет низкое качество, может произойти разрыв оболочки. При обнаружении шероховатостей, трещин, повреждений, элемент требуется заменить на новый. Если при осмотре видимых дефектов не наблюдается, с помощью мультиметра нужно сделать прозвон.

Почему же случаются поломки трубчатого электронагревателя? Причинами могут быть:

• Жесткая вода. Улучшить качество подаваемой в бойлер воды можно с помощью фильтра грубой очистки, который не пропустит внутрь бака мелкие частицы различных примесей.
• Скачки напряжения в электросети. Если случаются проблемы с подачей электричества, спираль ТЭНа может раскалиться, перегореть или оборваться. Решить проблему можно, подключив водонагреватель к стабилизатору.
• Сломался термостат. Вышедший из строя термостат не регулирует работоспособность спирали. В результате – она перегревается или расплавляется. Поэтому следует систематически диагностировать функционирование термостата.

• Магниевый анод износился. Стержень из магния подвергается коррозии и другим химическим реакциям, происходящим внутри бака при нагревании воды. Если он сильно покрыт накипью или отложениями, то не может защищать ТЭН. Периодически требуется менять магниевый стержень, что продлит жизнь нагревательному элементу. 

Большинство современных водонагревателей имеют встроенный анод, выступающий в роли защитного элемента. Он установлен вблизи ТЭНа, и основную часть результатов химических реакций, происходящих во время нагревания воды внутри бака, анод берет на себя. Таким образом магниевый стержень уберегает ТЭН от большого слоя накипи и отложений, хотя полностью обеспечить защиту нагревательному элементу анод не может.

Как проверить ТЭН водонагревателя, не разбирая прибор? Без разборки обследовать деталь или провести ее замену невозможно. Для проведения проверки ТЭНа на исправность необходимо:

• обесточить водонагреватель, отключив его от электропитания;
• отсоединить шнуры;
• слить всю жидкость;
• провести разборку корпуса бойлера и вытянуть ТЭН;
• провести диагностику нагревательного элемента (если нужно – очистить), при обнаружении поломки требуется заменить на новый;
• установить элемент обратно и проверить, как он работает.

Сам процесс проверки ТЭНа водонагревателя не сложен. Но окончательный результат ее будет точнее, если соблюдать некоторые правила:

• измерительное устройство, которым производится проверка, должно исправно работать;
• провода, соединяющие ТЭН с другими деталями бойлера, обязательно должны быть отключены;
• в тех участках, где измерительный прибор своими щупами будет прикасаться с клеммами ТЭНа, не должно быть никаких отложений, накипи, ржавчины – если такое наблюдается, тщательно очистите эти места;
• провести осмотр предохранительного клапана.

Соблюдение этих правил позволит получить более точные результаты диагностики нагревательного прибора.

Прежде всего для начала проверки трубчатого электронагревателя следует сделать расчет сопротивления ТЭНа водонагревателя. Это проводится следующим образом:

1. На корпусе водонагревателя или в техническом паспорте находим значение мощности устройства (мощность обозначается буквой P, измеряется в ваттах).
2. Рассчитать ток, который проходит через ТЭН. Это показатель отношения мощности P к имеющемуся напряжению сети (обычно его значение 220U). Применяем формулу I=P/ U, получаем значение в амперах (I в этой формуле – обозначение силы тока).
3. Вычисляем значение сопротивления (R – сопротивление). Это отношение напряжения к силе тока: R= U /I. Сопротивление измеряется в Омах.

Второй способ вычислить сопротивление более простой: требуется произвести расчет по формуле R=U²/P.

К примеру, если ваш водонагреватель оснащен ТЭНом мощностью 2 кВт, тогда результат вычислений будет таким: R=220²/2000=24,2 Ом.

Проверить нагревательный элемент бойлера на наличие поломок можно мультиметром. Отключите водонагреватель от электропитания, отсоедините шнуры от разъемов трубчатого электронагревателя. ТЭН предварительно очистьте от наслоений накипи (это можно сделать раствором лимонной кислоты).

Далее проводите измерения. При этом нужно следовать определенному порядку действий:

• отрегулировать мультиметр, установив значение сопротивления в диапазоне 200 Ом;
• щупальцами прибора дотронуться клемм ТЭНа;
• если нагревательный узел рабочий, показатель сопротивления будет близок к проведенному расчету;
• ноль на шкале обозначает, что внутри устройства произошло замыкание, и он подлежит замене;
• единица свидетельствует о том, что нагревательная нить оборвана.

Затем требуется проверить, есть ли пробой ТЭНа, идущий на корпус водонагревателя. Для этого выполните алгоритм:

• переключите тестер на функционирование в звуковом режиме;
• одним проводом тестера коснитесь корпуса бойлера (можно прикоснуться к клемме, соединяющей провода ТЭНа и заземления), а вторым – нагревательного элемента;
• если появился звуковой сигнал, значит, в нагревательном приборе имеется пробой, то есть, необходима замена прибора.

Проверить работоспособность трубчатого электронагревателя можно, не используя тестер или мультиметр. Для этого необходимо применить лампочку контроля:

• подключите один контакт нагревательного прибора к электропитанию;
• второй контакт подсоедините к лампочке электрика;
• если лампочка светится, значит, обрыва нагревательной нити нет.

Другой доступный способ проверки ТЭНа на водонагревателе на исправность – использование индикаторной отвертки. При этом доставать нагревательный элемент из бойлера не обязательно:

• отсоедините посторонние провода;
• прикоснитесь пальцем к одному контакту элемента, отверткой дотроньтесь другого;
• пальцем второй руки одновременно прикоснитесь к металлической точке на ручке отвертки;
• если индикатор горит, можно быть уверенным, что обрыва нет.

С течением периода эксплуатации водонагревателя изоляционный материал внутри ТЭНа приходит в негодность. Это приводит к тому, что ток в некоторой мере поступает на корпус (при прикосновении к корпусу бойлера чувствуется, как бьет током). Сопротивление изоляционного материала нагревательного элемента в этой ситуации можно измерить при помощи мегаомметра: на приборе установить диапазон до 500 В; одним щупом коснуться контакта ТЭНа, другим – корпуса водонагревателя.

Возможен вариант, когда в одной цепи с ТЭНом установлено устройство защиты отключения (УЗО). Если состояние изоляции внутри трубчатого электронагревателя плохое, уровень утечки тока может быть такого значения, при котором УЗО срабатывает. Мультиметр при проверке такой неисправности не покажет, так как короткого замыкания нет на корпус.

Процесс диагностики нельзя начинать, если бойлер подключен к сети. Выньте вилку из розетки, отключите автомат, и лишь потом приступайте к работе.

1. Сбросьте клеммы питания и массы.
2. Отсоедините провода разных цветов: синего, коричневого, желтого.
3. Прозвоните каждый провод, чтобы узнать, есть ли в них пробой или замыкание. Если значение сопротивления соответствует норме, проверьте наличие замыкания спирали на массу. Когда показатели сопротивления не такие, как указаны в технических характеристиках устройства, значит, в трубке есть замыкание.

Тестер не покажет правильное значение, если клеммы будут не чистыми. Поэтому перед тестированием следует очистить клеммы от налета, ржавчины, особенно в местах, где будут крепиться щупы мультиметра. При сильном загрязнении может понадобиться наждачная бумага. Зачистить поверхности требуется до блеска.

Высокое давление в бойлере приводит к неисправности многих деталей устройства, уберечь водонагреватель от них помогает установленный предохранительный клапан. Клапан во время работы открывается, избыточная вода вытекает, что позволяет давлению прийти в норму. Это происходит благодаря встроенному в клапан пружинному механизму.

Диагностика данного узла состоит в определении особенностей вытекания лишней жидкости. О нормальном состоянии прибора свидетельствует капание жидкости в момент нагревания. Если же вода вовсе не вытекает или течет струей, значит, трубчатый электронагреватель сломан.

Избавиться неисправности поможет кран-тройник, благодаря которому возможно слить ресурс из емкости.

При длительной эксплуатации водонагревателя необходимо обследовать все узлы устройства, в том числе и ТЭНа, даже если никаких признаков неполадок нет. Профилактические действия следует проводить периодически:

• промывать бака;
• менять магниевый анод;
• очищать ТЭН с использованием специальных жидкостей для очистки от накипи или раствора лимонной кислоты.

Жесткая вода значительно увеличивает возможность образования накипи и других отложений на внутренних деталях бойлера, и в первую очередь на трубке ТЭНа. Если не проводить обслуживания водонагревателя, следует ожидать проблем:

• плохое срабатывание УЗО;
• выключение блока управления бойлера;
• перебои в работе предохранительного клапана.

Если эти проблемы возникли, скорее всего, придется менять нагревательный элемент.

ТЭН – важная часть водонагревательных приборов, обнаружить неисправность которых можно даже в домашних условиях. Для этого достаточно ознакомиться с устройством ТЭНа, признаками основных поломок и правилами осмотра ТЭНа.

Также стоит обратить внимание на особенности способов проверки ТЭНа на водонагревателе. Иногда достаточно индикаторной отвертки, в других случаях может понадобится мультиметр для прозвона проводов.

Своевременное применение мер профилактики поможет продлить срок эксплуатации водонагревателя.