ТЭНы и электродные котлы:

давайте сравним

 

http://subscribe.ru/archive/industry.eq.tehsovet/

200904/26090306.html

 

 

Весёлая картинка, не правда ли? Для тех, кого Бог миловал от такого веселья, объясняю, что это не кадр фильма ужасов с изображением жертвы Джека Потрошителя, а реальная жизнь, точнее смерть обычного ТЭНа  (трубчатого электронагревателя) из углеродистой стали, который всего несколько месяцев проработал в нагревателе водопроводной воды. Так в чём же причина такой страшной смерти и можно ли её избежать? Вот об этом, и не только, мы с Вами и поговорим.

 

И начну я, пожалуй, именно с материала, из которого сделан этот ТЭН. Почему в нагревателе, предназначенном для нагрева проточной водопроводной воды, применены ТЭНы из углеродистой стали? Почему не нержавейка, не медь. Я намеренно не буду называть ни марки нагревателя, ни производителя, чью продукцию лично мы больше никогда не будем использовать. Пусть все, кто ради снижения себестоимости своих товаров используют заведомо не предназначенные для этого комплектующие, помучатся и впредь подумают над качеством своих изделий.

 

Ну а теперь разберёмся в других причинах выхода из строя нагревательных приборов. Естественно, в первых рядах идёт жёсткость воды, а именно свойство воды с повышенным содержанием кальция, магния и других ионов металлов, соли которых относятся к разряду малорастворимых и нерастворимых, осаждаться в виде нерастворимой корки на нагретых поверхностях. Тем более, работая на проточной воде, даже минимальная жёсткость за счёт постоянного протока может создать очень серьёзные наросты на ТЭНе. И, кстати, очень большую роль здесь играет режим нагрева. В частности, в используемом нагревателе в качестве датчика используется биметаллический контакт, который включает пускатель. Гистерезис такого датчика, естественно, огромный, а значит ТЭН будет греть до тех пор, пока вода не перегреется чуть выше настроенной температуры, а повторное включение произойдёт при значительном снижении температуры воды, а значит во включенном состоянии ТЭНы значительно перегреются, что уже является фактором риска образования накипи, ну а после того, как напряжение отключится, стальная оболочка, имеющая коэффициент линейного расширения гораздо выше, чем у накипи, остынет и между "шубой" накипи и ТЭНом образуется небольшой промежуток, который тут же заполнится водой. В то же время, длина ТЭНа также резко уменьшится, но слой накипи не позволит оболочке уменьшиться, что практически равносильно разрывной нагрузке на оболочку. При включении нагревателя вода, отделённая от основной массы слоем накипи, моментально закипит, что с одной стороны отслоит слой накипи, но одновременно и внесёт свою лепту в разрушении оболочки ТЭНа. И стоит в этой оболочке появиться даже минимальной поре, смерть нагревателя уже невозможно будет оттянуть. Даже мизерное количество воды под оболочкой при подаче напряжения окончательно разорвёт её, одновременно разрушив спираль и обнажив неприглядную анатомию этого многострадального нагревателя. Ну вот и ещё одна причина, если бы ТЭН работал примерно в одном режиме, без сильных перегревов, резких снижений и, тем более, резких наборов мощности, то не было бы такого обильного осадка накипи, резких деформаций оболочки при остывании, попадания воды внутрь ТЭНа, а значит и его безвременной кончины. Естественно, цена регулятора температуры с плавным изменением мощности не копеечная, но при расчете коммерческой выгоды при установке простой водогрейки вместо затрат на качественный прибор посчитайте также время, потраченное на поиск новых ТЭНов, время их замены и неудобства трудового коллектива, лишённого на это время горячей воды или, не дай Бог, отопления.

 

Альтернативным способом нагрева воды является электродный нагреватель. Электродный способ нагрева применяется очень давно, но до сих пор к нему существует двоякое отношение. Вода в принципе не является проводником, но она имеет свойство превращать химические вещества, растворённые в ней, в ионы. Отличие проводящей способности воды от металлов или полупроводников в том, что её проводимость имеет химическую, а не электронно-дырочную природу. Фактически при пропускании переменного тока через воду происходит её нагрев, причём до определённых значений плотности тока на электродах ионизация и электролиз воды является обратимыми, что означает 100% значение КПД данного способа нагрева. Но при больших значениях плотности тока начинаются и необратимые процессы, в частности разложение воды на водород и кислород, что является очень энергоёмким процессом. Являясь по природе очень лёгким газом, водород просто улетучится, и мы даже не заметим его присутствия, но вот запах озона при бурном закипании воды в электродном котле говорит о многом. Ясно одно - электродный котёл большой мощности не должен быть малогабаритным, т.к. до определённых пределов энергия, затраченная на него, полностью переходит в тепло, но дальнейшее увеличение мощности приводит к потерям. Да только контролировать мощность электродного нагревателя, как оказывается, не так просто. Дело в том, что проводимость воды увеличивается с увеличением температуры в несколько раз, причём при подходе к точке кипения почти лавинообразно. Некоторые производители электродных котлов ставят это свойство в разряд преимуществ своей продукции, называя его плавным выходом котла на проектную мощность, хотя я бы назвал этот эффект неконтролируемым потреблением энергии при перегреве воды. Также, многие производители вместе с котлами рекомендуют применять и свою жидкость вместо простой воды, и часто эта жидкость обходится не дешевле самого котла, но этим они пытаются избавиться сразу от нескольких проблем. Главное, проводимость воды сильно зависит от концентрации в ней солей, а значит гарантировать проектную мощность котла можно только при определённой их концентрации, содержание определённых ионов может привести к сильной коррозии, поэтому химический состав сильно влияет на срок службы котла и попутно добавляются антинакипинные, моющие и антифризные присадки.

 

1      ...2