Принцип работы водонагревателя, трубчатые электронагреватели, ТЭН.

Технические характеристики
Водонагреватель электрический бытовой «Американ» предназначен для горячего водоснабжения.
Водонагреватель работает от сети переменного тока напряжением 220±10% В.
Полный установочный срок службы аппарата – 20 лет.
Водонагреватель отличается эффективным использованием электроэнергии за счет теплоизоляции корпуса.
Основные показатели аппарата:
– максимальное давление воды, МПа 0,85
– коэффициент полезного действия, % 98,9
– диапазон настройки температуры воды, 0С 43-65
– настройка предохранительного клапана:
– максимальное давление, МПа 0,85
– максимальная температура, 0С 98
– присоединительные размеры водяных труб, дюйм ¾
Нагреватели выпускаются предприятием изготовителем с терморегуляторами, настроенными на температуру 490С и ниже.
В случае необходимости повышения температуры нагреваемой воды и настройки терморегулятора на температуру выше 490С в трубопроводах, подающих горячую воду к ванне, душу или раковине, следует установить термоклапан, ограничивающий температуру воды в этих трубопроводах на уровне 490С.
Надолго покидая помещение, где установлен данный нагреватель, следует установить терморегулятор в нижнее положение по температуре. Нагреватель будет поддерживать относительно низкую температуру с минимальными потерями энергии и предотвратит замерзание воды в баке из-за охлаждения.

Принцип работы


Рисунок 1 – Типовая конструкция трубчатого нагревателя: 1 — вывод; 2 — изолятор; 3 — герметик; 4 — наполнитель (периклаз); 5 — контактный стержень; 6 — нихромовая нагревательная спираль; 7 — металлическая оболочка устройств.

Трубчатые электронагреватели (ТЭН) по исполнению являются
герметическими, по рабочей температуре — низко- и среднетемпературными.
Устройство типового ТЭНа приведено на рисунке 1. Он состоит из тонкостенной (0,8...1,2 мм) металлической трубки 7, в которой размещена спираль 6, концы спирали соединяют с контактным стержнем 5, наружные концы 1 которого служат для подключения нагревателя к питающей сети. Материалом трубки может быть нержавеющая сталь 12х18Н10Т, медь, латунь или углеродистая сталь марок Ст20 и Ст10. Спираль изолируется от трубки наполнителем 4, в качестве которого применяется периклаз (кристаллическая окись магния), кварцевый песок или электрокорунд. Контактные стержни 5 изолируют от трубки изолятором 2, торцы герметизируют влагозащищающим кремнийорганическим лаком 3.
Достоинством ТЭНов является их универсальность, надежность и безопасность обслуживания. Их используют при нагреве как твердых, так и газообразных и жидких сред при давлении до 9,8х105 Па. Рабочая температура поверхности ТЭНов может достигать 800 °С, что позволяет использовать их не только в установках конвективного и кондуктивного нагрева, но и в качестве излучателей. Срок службы ТЭНов достигает 10 тыс. часов.
ТЭНы изготовляют в соответствии с ГОСТ 13268-88 единичной мощностью в пределах от 100 до 25000 Вт, развернутой длиной от 250 до 6300 мм, наружным диаметром трубки 6,5; 8,0; 8,5; 9,5; 10,0; 13; 16 мм, номинальным напряжением 12; 24; 36; 42; 48; 60; 127; 220 и 380 В, климатического исполнения УХЛ4 или УХЛЗ по ГОСТ 15150-69. Структура условного обозначения ТЭНа: ТЭН — 1 2 3/ 4 5 6 7, где 1 — развернутая длина ТЭНа по оболочке, (рисунок 1); 2 — обозначение длины контактного стержня в заделке (А = 40, В = 65, С = 100, D = 125, Е= 460, F = 250, G = 400, Н - 630 мм); 3 — номинальный диаметр трубки, мм; 4 — номинальная мощность, кВт; 5 — обозначение нагреваемой среды и материала трубки (Р — вода, S, Т, О, R, N, К — воздух, газы и смеси газов); 6 — номинальное напряжение, В; 7 — вид климатического исполнения по ГОСТ 15150-69.
К недостаткам ТЭНов следует отнести высокую стоимость и металлоемкость, невысокий срок службы, при перегорании спирали невозможен ремонт.