ТЭН 3 кВт 220 В с термостатом: как подобрать и заказать
Для накопительного водонагревателя на 80-100 л почти всегда ставят ТЭН именно 3 кВт - расчёт по теплоёмкости воды даёт около 2,9 кВт, запас компенсирует потери через стенки бака. Узел состоит из трёх вещей, а не одной: трубчатый нагреватель с резьбовым креплением, рабочий термостат с регулировкой температуры и отдельный аварийный термоограничитель на случай сухого хода. Ниже - расчёт мощности, разница между двумя термостатами и на что смотреть при заказе.
Почему именно 3 кВт для бойлера 80-100 л
Мощность считается по теплоёмкости воды: P = 0,00116 × V × ΔT / t, где V - объём в литрах, ΔT - на сколько градусов надо поднять температуру, t - время нагрева в часах.
Для бака 100 л, нагрев с 15 до 65 °C (ΔT = 50) за 2 часа:
P = 0,00116 × 100 × 50 / 2 = 2,9 кВт
На бумаге хватило бы 2,9 кВт, но на практике бак теряет тепло через стенки, особенно если изоляция тонкая или бойлер стоит в холодном помещении. Поэтому заводы ставят следующую стандартную ступень - 3 кВт. Если нужно греть быстрее (за час) или бак больше 100 л, считайте заново: для 80 л и нагрева за 1,5 часа та же формула даёт уже 2,09 кВт, для 150 л за 2 часа - 4,35 кВт.
Таблица подбора ТЭНа по симптому
| Признак | Причина | Что менять |
|---|---|---|
| Вода чуть тёплая, но не горячая | Рабочий термостат отключает раньше уставки или залипла пружина контактной группы | Заменить рабочий термостат, термоограничитель трогать не нужно |
| Не греет совсем, щелчка термостата не слышно | Сработал и не сбросился аварийный термоограничитель, либо оборвана нить ТЭНа | Нажать кнопку сброса на термоограничителе; если не помогло - прозвонить ТЭН |
| УЗО выбивает при включении бойлера | Пробита изоляция между спиралью и корпусом ТЭНа, чаще у старых нагревателей | Менять ТЭН целиком, термостаты тут ни при чём |
| Бойлер периодически перегревает воду выше уставки | Залипли контакты рабочего термостата в замкнутом положении | Заменить рабочий термостат, проверить аварийный - не должен был допустить такого |
| Резьба на старом ТЭНе разбита или потекла прокладка | Коррозия резьбового соединения, выработка уплотнения за годы эксплуатации | Заказать новый ТЭН с той же резьбой по фото штуцера |
Рабочий термостат и аварийный термоограничитель - это разные приборы
Путаница в заявках встречается почти в каждой второй: клиент говорит «термостат сгорел», а по факту на ТЭНе их должно быть два, и они решают разные задачи.
Рабочий термостат - это регулятор с ручкой или шкалой 30-75 °C. Его работа - щёлкать туда-обратно тысячи раз за сезон: нагрел воду до уставки, разомкнул цепь, вода остыла на пару градусов, снова замкнул. Это нормальный износ, не поломка. Если термостат залип в разомкнутом состоянии - вода не греется вообще, если залип в замкнутом - бойлер кипятит воду без остановки, и тогда в дело вступает второй прибор.
Аварийный термоограничитель - страховка на случай, когда рабочий термостат не справился или вода в баке закончилась (сухой ход). У него нет шкалы регулировки, одна фиксированная уставка в районе 90-95 °C, и главное отличие - после срабатывания он не включится сам. Нужно вручную нажать кнопку возврата на корпусе, обычно под защитным колпачком. Если прибор отключил ТЭН и через минуту включил заново без вмешательства человека, значит защиты от сухого хода на самом деле нет: перед вами второй рабочий термостат под видом термоограничителя.
Ваттная нагрузка - почему трубку сворачивают в несколько ходов
ТЭН 3 кВт для бака с водой не делают короткой прямой трубкой - перегорит за месяц. По ГОСТ 13268-88 для стоячей воды в баке допустимая ваттная нагрузка q = 3-5 Вт/см². Для трубки диаметром 13 мм и развёрнутой активной длины 160 см (трубка согнута в два-три хода, чтобы поместиться в компактный корпус на резьбовом штуцере):
S = π × 1,3 × 160 = 653 см²; q = 3000 / 653 = 4,6 Вт/см²
4,6 Вт/см² укладывается в коридор 3-5 для воды в баке. Если взять трубку короче - скажем, 40 см активной части на том же диаметре - нагрузка подскочит до 18 Вт/см², оболочка перегреется, периклаз внутри растрескается, и ТЭН выйдет из строя за недели, а не за годы. Поэтому «короткий и толстый» ТЭН 3 кВт для бойлера - либо подделка, либо расчёт не на воду в баке.
Резьба или фланец
Для бытовых накопительных водонагревателей чаще ставят резьбовое крепление, а не фланец на болтах - это дешевле в производстве и совпадает с посадочным местом большинства тонкостенных баков. Самые частые резьбы на замену - G 1 1/4 и аналоги под конкретные модели. Фланец на несколько болтов обычно идёт на промышленных баках, котлах и крупных ёмкостях, где нужна прочная герметичная посадка под давлением - про такой случай подробно писали в статье про фланцевый блок-ТЭН на 4 кВт (ссылка в конце).
Если старый ТЭН всё ещё стоит в баке - не выкручивайте его до заказа нового. Сфотографируйте резьбу штуцера, направление захода и диаметр - этого обычно достаточно для подбора замены без разборки.
Что прислать для расчёта
- Объём бака в литрах (есть на шильдике водонагревателя)
- Фото резьбы или фланца на старом ТЭНе, либо посадочного места в баке
- Нужная температура нагрева и желаемое время (если принципиально быстрее стандартных 2 часов)
- Материал оболочки: углеродистая сталь для обычной воды или нержавейка AISI 304 - для жёсткой воды и долгого ресурса
- Нужен ли термостат с термоограничителем в комплекте или только сам нагреватель
Нужен ТЭН 3 кВт с термостатом под конкретный бойлер?
Сделаем по вашей резьбе или фланцу, подберём термостат и термоограничитель в комплект. От 1 шт., срок 7-14 дней.
Оформить заказЧастые вопросы
Похожие темы: фланцевый ТЭН 4000 Вт с термостатом для промышленного бака, таблица сопротивлений ТЭН по мощности для проверки мультиметром.
← Назад в блог