Зачем предназначен термостат в водонагревателе и как он работает? Что такое терморегуляторы для водонагревателя, их функции и схемы.

Проблемы в области ЖКХ в нашей стране, к сожалению, далеко не редкость. Но некоторые из них, например, отсутствие горячей воды, можно решить своими силами. Для этого нужно приобрести и установить водонагреватель. Наслаждаться душем комфортной температуры, даже когда у других нет горячей воды, позволит наливной водонагреватель с терморегулятором.

Рассмотрим, из чего состоит водонагреватель.

Основные элементы водонагревателя

• Внешний корпус. Может быть пластиковым, металлическим или его конструкция может сочетать элементы обоих видов.
• Внутренний бак. Обычно сделан из нержавеющей стали.
• Терморегулятор (термостат)
• Термоэлектронагреватель (тэн)

На двух следующих элементах водонагревателя остановимся более подробно.

Терморегулятор

Итак, что это за зверь такой, терморегулятор для водонагревателя, и для чего он нужен? Все просто: терморегулятор предназначен для поддержания определенной температуры воды с помощью включения и отключения нагревательного элемента (тэна). А еще, если в нагревательном элементе возникнет неисправность, терморегулятор (или термостат) отключит его в аварийном порядке (термозащита).

Существует 3 вида терморегуляторов.

Виды терморегуляторов

• Стержневой терморегулятор для водонагревателя. Он вставляется в специальную трубку, расположенную на корпусе водонагревателя длиной 25-45 см. Наиболее часто применяются стержневые терморегуляторы для водонагревателей термекс.
• Капиллярный терморегулятор для водонагревателя. Он имеет вид трубки, в которой содержится жидкость. Она изменяет свой объем в зависимости от температуры в емкости нагревателя. При определенной температуре нагрева жидкость оказывает давление на мембрану, связанную с электрическими контактами.
• Электронный терморегулятор для водонагревателя. Термосопротивление, которое входит в его состав, реагирует, когда изменяется температура жидкости. Обычно в водонагреватель устанавливается два таких прибора. Один из них выполняет функцию регулировки температуры, а другой — функцию защиты (отключение в аварийном порядке).

Подобрать терморегулятор для определенной модели водонагревателя можно, основываясь на геометрических размерах тэна, величины его мощности, а также объеме бака водонагревателя.

Терморегуляторы для водонагревателя аристон бывают электромеханические и электронные. Принцип работы первых основан на свойстве биметаллов, функционирование вторых осуществляется с помощью входящего в их состав датчика высокой точности.

В зависимости от возможностей, их можно разделить на простые, программируемые и двухзонные. По способу установки модели делятся на накладные и врезные.

Если терморегулятор неисправен

Как правило, ремонт терморегулятора водонагревателя заключается в его замене на новый. А как обнаружить неисправность терморегулятора? Она может иметь место, если при подаче напряжения тэн не включается, а также если срабатывает контрольный терморегулятор. Чтобы проверить работоспособность терморегулятора, его необходимо снять с водонагревателя, затем поставить на измерение сопротивления (Ом). Регулировочную рукоятку выставим на максимальное положение и измерим сопротивление на контактах терморегулятора (ввод/вывод). Если тестер не проявляет никакой реакции, это говорит о неисправности элемента. Он не подлежит ремонту, и нужно будет для замены купить терморегулятор для водонагревателя термекс, аристон или другой марки, той же, что и водонагреватель.

В случае срабатывания контрольного терморегулятора определяем неисправность следующим образом: нужно поставить снятый терморегулятор в минимальное положение и установить измерительные щупы прибора на контактах. Затем с помощью зажигалки нагреть стержень или колбу терморегулятора. Если он работает исправно, то вы будете наблюдать следующую картину: термореле сработает и разомкнет цепь, сопротивление на контактах будет стремиться к бесконечности то есть как при разведении щупов прибора в стороны. Если этого не произошло, значит термореле неисправно и необходимо заменить терморегулятор. Для этого нужно правильно подобрать данный элемент водонагревателя.

Как правильно выбрать терморегулятор

Желательно купить терморегулятор для водонагревателя на замену той же модели, что был установлен изначально. Но если вы не нашли в продаже точно такую же модель, то при выборе необходимо учитывать следующее:

• тип терморегулятора, установочные размеры и способ крепления;
• величину тока, на который рассчитан терморегулятор;
• функции, которые он выполняет (регулировка температуры, защитная функция или обе одновременно).

Термоэлектронагреватель (тэн)

Термоэлектронагреватель (тэн) — это нагревательный элемент, его мощность определяет, насколько быстро будет нагреваться вода в баке.

Тэны бывают двух видов.

Виды нагревательных элементов

Трубочный нагревательный элемент. Этот вид тэнов является наиболее распространенным, сюда входят и тэны для водонагревателя с терморегулятором. Такой тэн имеет вид металлической трубки (она может иметь любую форму), внутри которой находится проводник с высоким электрическим сопротивлением (за счет него осуществляется нагрев трубки, которая в свою очередь передает тепло воде). Изоляция обеспечивается с помощью диэлектрического песка, которым заполнено пространство между стенкой металлической трубки и проводником. Основной проблемой при эксплуатации таких тэнов является накипь, из-за которой значительно уменьшается теплопередача.

Достоинствами такой конструкции являются меньшее количество потерь тепла из-за накипи и большая электробезопасность.

Сухой нагревательный элемент. Он отличается от описанного выше тем, что помещен в специальную колбу для защиты. Пространство в колбе заполняет либо кварцевый песок, либо специальное масло. Таким образом, получается, что конструкция представляет собой тэн из керамики.

Как выбрать термоэлектронагреватель (тэн)

Тен для водонагревателя с терморегулятором очень удобен для использования в быту, например, дома или на даче, для подогрева воды в различных емкостях. Терморегулятор позволит контролировать температуру, до которой нагревается вода.

При покупке тэна нужно обратить внимание на следующие моменты:

• Для чего именно предназначен водонагреватель;
• Питающее напряжение;
• Потребляемая мощность;
• Какая температура воды требуется;
• Условия теплообмена;
• Характер нагрева;
• Вид терморегулятора (обычный или с термозащитой).

В один из недавних вечеров в коридоре появился запах горелой проводки. Поскольку из мощных потребителей был включен только бойлер (электрический водонагреватель), то сразу начал поиск с него.

Предположение подтвердилось — сильный специфический запах горелой проводки шел именно от него. Ревизия в квартирный электрощит выявила, что УЗО отключилось. Начал разбираться, в чем причина. Обесточил линию питания бойлера, снял защитный кожух – провод соединяющий терморегулятор с ТЭНом оказался оплавленным возле клеммы подключения к ТЭНу.

Бойлер ARISTON TI SHAPE мощность 2 кВт, имеет отдельный регулятор температуры, вынесенный на переднюю панель. Поэтому терморегулятор и термостат (термореле) выполнены отдельно.

Также в этой статье вы найдете подробные варианты схем подключения бойлера к питающей электрической сети.

Поиск неисправности.

Сначала проверим исправность цепи от электрощитка до вводных клемм термостата. Для этого отсоединяем от вводных клемм питающий кабель (ноль, фазу), от корпуса бака отключаем провод заземления. В щите включаем сработавшее УЗО, и проверяем контрольной лампой (лампа и патрон с двумя подключенными проводами), прикасаясь к нулевому и фазному проводу. Лампа горит, цепь исправна. Снова обесточиваем, провод изолируем и отводим в сторону, чтобы не мешал. Далее проверяем сам бойлер. Маркируем спиртовым маркером или фотографируем какой провод куда подключен и отключаем провода от ТЭНа, термостата и терморегулятора.

Проверяем ТЭН . Его мощность указана на табличке (в паспорте) – 2000Вт. Зная напряжение (U) 220В и мощность (P) 2000Вт, определяем протекающий ток I=P/U. Далее по закону Ома определяем сопротивление ТЭНа R=U/I, или сразу по формуле R=U 2 /P. После выполнения расчетов получаем 24.2 Ома. Для проверки используем мультиметр. Переводим его в режим измерения сопротивления и измеряем сопротивление между выводами ТЭНа. При исправном ТЭНе значение должно быть близким к расчетному. Если показывает ноль – замыкание внутри ТЭНа, если бесконечность – обрыв. Далее проверяем пробой ТЭНа на корпус бака, прибор переводим в режим «зуммера», подсоединяем щупы прибора к выводу ТЭНа и корпусу бака – если нет пробоя прибор пищать не должен. У меня при прозвонке ТЭНа прибор показал обрыв. Значит его надо менять.

Для полноты картины я проверил термостат . Прибор в режиме «зуммера», проверяем цепь между вводной и выводной клеммой сначала фазного провода, затем нулевого. Если термостат исправен, зуммер должен пищать. У меня так и получилось.

Проверяем терморегулятор. Прибор в режиме «зуммера», ручку терморегулятора выкручиваем в положение максимального нагрева. Подключаем щупы к выводам терморегулятора (зуммер) и крутим ручку на минимальную температуру, в момент щелчка – зуммер должен запищать, т.е. цепь должна замкнутся.

На рисунке обозначено:

1. Запорный вентиль подачи холодной воды.

2. Обратный клапан.

3. Сливной вентиль.

4. Вентиль подачи воздуха при сливе воды.

5. Запорный вентиль горячей воды.

Для замены ТЭНа необходимо слить из бака воду . Для этого перекрываем кран подачи холодной воды к бойлеру 1, на сливной вентиль 3 одеваем шланг и опускаем его в ведро или другую заранее приготовленную емкость. На смесителе открываем кран горячей воды в максимально открытое положение, открываем сливной вентиль 3 и вода сначала очень тонкой струйкой потечет по сливному шлангу в ведро. Когда сольется литра 2 воды, можно открывать вентиль 4 подачи воздуха на выпускной трубе бойлера.

Теперь вода будет вытекать очень быстро и весь процесс не займет много времени. Главное следить за наполнением ведра, когда оно полное перекрываем сливной кран, выливаем из ведра воду, опять вставляем шланг в ведро, открываем сливной кран и повторяем, пока не перестанет вытекать вода из шланга. Затем перекрываем все вентили, закрываем кран горячей воды на смесителе.

P.S. Если выполнить разводку водопроводных труб по рассмотренной схеме, вода сливается очень быстро. Это бывает удобно, когда в доме отключают воду. В этом случае отключаем автоматический выключатель в электрощитке, я дополнительно заклеиваю его изолентой, чтобы случайно не включить, когда бак пустой. Сливаю сколько нужно воды, ведь в баке у нас запас (у меня 80 литров). Нет необходимости метаться в поисках воды, делать запасы в бочках и ведрах.

Когда вода появится, заполняем бойлер водой , для этого открываем горячий кран смесителя, чтобы воздух выходил из бойлера, открываем запорные вентили 1 и 5 (вентили 3 и 4 остаются закрытыми, они нужны только при сливе воды). Бак начинает наполняться, из крана смесителя слышен звук выходящего воздуха. Когда из крана потечет вода — значит бак наполнился, закрываем кран горячей воды на смесителе, включаем питание бойлера в электрическом щитке. Вода нагревается и системой можно пользоваться.

Терморегулятор для водонагревателя работает по принципу термометра - измеряет температуру. Зачем это нужно и чем грозит поломка элемента, читайте в нашей публикации.

Как функционирует прибор? На панели управления вы устанавливаете показатели нагрева. Как только вода достигает заданных параметров, срабатывает термодатчик, посылая сигнал управляющему модулю. Последний дает команду на отключение ТЭНа.

В накопительных бойлерах вода постоянно теплая благодаря регулятору температуры. Как только показатели снижаются, ТЭН снова запускается и продолжает нагрев. Поэтому вы можете получить горячую воду в любое время, без длительного ожидания.

В современных моделях термореле оснащается кнопкой выключения - термозащитой. Когда ТЭН перегревается либо нагревает содержимое выше указанной нормы, срабатывает защита - и работа прекращается. В противном случае ТЭН сгорает.

Схема устройства:

Существует несколько разновидностей термостата:

• Стержневой - устаревший тип, уже не применяется. В основе лежит трубка, которая расширяется при нагреве воды. От расширения срабатывает клавиша отключения ТЭНа.
  От такой конструкции отказались по причине ее неточности. Деталь располагалась близко к забору холодного потока, поэтому не успевала вовремя реагировать на повышение температуры.

• Капиллярный . Конструкция та же, но в данном случае трубка содержит жидкость, которая расширяется и приводит в действие реле ТЭНа. Погрешность составляет 3-4 градуса.

• Электронный . Самый точный из всех датчиков. Оснащается защитой от включения без воды.

Для электроводонагревателя разработаны регуляторы:

• Механические и электронные (накладные и встроенные соответственно). Механические срабатывают при расширении биметаллических пластин, электронные при сигнале датчика.
• Программируемые и механические. На первых требуется установка необходимых показателей, вторые срабатывают на кипячении или когда достигнута максимальная, установленная вручную, температура.

Бойлер перестал греть или, наоборот, перегревает воду? Термостат проверяется в первую очередь.

Как выполнить ремонт своими руками

По возможности элемент можно починить или установить новый.

Как снять терморегулятор:

• Отключите технику от сети.
• Перекройте подачу воды.
• Слейте содержимое бака. Для этого можно использовать специальный клапан. , читайте в отдельной статье.
• Демонтируйте ТЭН. Для этого открутите гайки и болты фланца, достаньте его из корпуса.
• Термостат обычно располагается в основании нагревателя или рядом.

• Отсоедините проводку и извлеките датчик из основания.

В случае с механической моделью можно зачистить биметаллические пластины от окисления . Для этого смочите кусок ткани в спирте, протрите пластины. Если окисление сильно распространилось, тогда выполните зачистку мелкой наждачкой.

Нужно делать это аккуратно, чтобы не задеть контакты датчика.

Из-за скачков напряжения размыкающий контакт мог залипнуть. Чтобы отрегулировать, осторожно отсоедините его от корпуса, зачистите проблемное место. В норме контакт должен стать в гнездо автоматически.

Как отремонтировать контакт, если он не срабатывает:

• Достаньте деталь из корпуса полностью.
• Зачистите ее поверхность, а также посадочное место.
• Если после чистки контакт не включается, подложите снизу изоляционную ленту.
• Установите на место шток.
• Соберите корпус.

Когда регулятору требуется замена

Нет смысла выполнять ремонт, если:

• Медная трубка пришла в негодность.
• Электроника вышла из строя.
• Элемент сгорел при скачке напряжения.

Но как на практике убедиться, что термореле неисправно? Это можно проверить мультиметром.

• Установите мультиметр в режим измерения сопротивления, как показано на картинке:

• Приложите щупы к контактам детали.
• Посмотрите на табло. При бесконечном сопротивлении термостат не подлежит восстановлению, нужна замена.
• Показывает сопротивление? Поступите так: установите мультиметр на минимальное значение. Зажигалкой прогрейте трубку термостата. Если он исправен, сопротивление увеличится и сработает защитное реле.

Если вы убедились в неисправности, для замены важно подобрать подходящее изделие. Как это сделать? Лучше всего взять старый регулятор и пойти с ним в магазин, чтобы приобрести аналог. Либо записать серийный номер, который есть на каждом изделии.

На что обратить внимание:

• Метод крепления.
• Размер.
• Напряжение.
• Дополнительные функции.

Параметры должны совпадать с указанными в паспорте для бойлера.

Если вы не сильны в ремонте, тогда можно вызвать мастера для замены.

Помните о технике безопасности и смотрите видео

Термостат для водонагревателя играет такую же важную роль, как и предохранитель в любой электрической сети. Пользователь задает необходимую температуру воды в водонагревателе, а термостат ее поддерживает. То есть позволяет нагревательному элементу работать до тех пор, пока температура воды не достигнет заданной величины.

Потом нагревательный элемент прекращает свою работу. Температура воды понижается (принудительно или естественным путем) и термостат вновь дает сигнал нагревательному элементу приступить к своим прямым обязанностям.

Отдельные, специально разработанные, виды термостатов имеют дополнительную функцию – отключать подачу электропитания к отопительному элементу в случае поломки последнего. Это позволяет избежать возможности поражения электричеством, что часто бывает при незаземленных бойлерах.

Виды термостатов

На сегодняшний день разработано множество видов термостатов, но если говорить о приборах именно для бойлеров, то наиболее успешными являются три:

1. Стержневой. Такой термостат представлен трубкой небольшого диаметра (обычно до 10 мм) и небольшой длины (не больше 35 см). Принцип работы построен на элементарных законах физики: нагреваясь, трубка расширяется линейно, что позволяет надавить на выключатель. Такие термостаты долгое время были самыми распространенными в бойлерах. Однако их точность оставляла желать лучшего – при выходе из водонагревателя горячей воды , поступающая холодная вода мгновенно охлаждала термостат из-за близкого расположения последнего к подводу холодной воды. Таким образом, бойлера могли работать сверх положенного времени, а это существенно сказывалось на финансовых затратах.
2. Капиллярный. Более прогрессивный вид термостатов, также работающий по законам физики. Трубка, в которой находится термочувствительный баллон с жидкостью, обычно выполнена из материала, не поддающемуся окислению в течении длительного времени. Внутри баллона находится жидкость, имеющая отличающуюся плотность от воды. При нагревании плотность жидкости меняется, соответственно меняется объем, и жидкость давит на специальную мембрану, которая отключает питание. Такие термостаты более точные, если сравнивать их со стержневыми. Отклонение в температуре составляет примерно 3°С.
3. Электронный. Более современный тип и, соответственно, более точный. Обычно работает в тандеме с защитным реле – если бойлер будет пуст при поступлении напряжения к нагревательному элементу, то сработает защита, которая отключит питание.

По иной классификации все термостаты можно поделить на:

1. Электромеханические и электронные. Первый тип работает из-за биметаллических элементов, второй – благодаря электронным специальным датчикам.
2. Простые и программируемые. При первом типе температура задается вручную механическим путем. Второй тип более точен в своей работе.
3. Накладные и врезные. Для бойлеров чаще всего применяют накладной тип, если управление электронное, и врезные, если управление механическое.

Еще один интересный вариант – термостаты, которые предназначенные для бойлеров косвенного нагрева. Такие бойлеры позволяют нагревать воду используя только питание для отопительного прибора, а значит налицо существенная экономия. Но циркулирующая в отопительной системе жидкость не может нагреваться выше заданной отметки, тогда как для бойлера потребителю может понадобиться иная температура (а чаще всего так и бывает). В таком случае следует купить специально для этого разработанный термостат.

Внимательно изучив статьи по самостоятельному изготовлению, можно попробовать выполнить термостат своими силами.

Неисправности и их способы устранения

Термостат для водонагревателя может выйти из строя. К сожалению, такие явления не редкость, но и ничего смертельного здесь нет. Во-первых, ремонт, как правило, отсутствует – термостат, отработавший верой и правдой, выбрасывают и покупают новый. Купить такой же или с другим сопротивлением – выбор за потребителем. Во-вторых, при правильной эксплуатации водонагревателя поломки термостата можно избежать или, на крайний случай, существенно продлить ему жизнь.

Как потребитель замечает поломку термостата? Как правило, это самый распространенный способ – вода не нагревается в бойлере. В таком случае может иметь место либо неисправность нагревательного элемента, либо неисправность самого термостата, либо (что реже) неисправность обеих элементов. Для проверки последнего следует измерять его сопротивление.

Если при проверки картина на дисплее тестового прибора не поменялась – нужно купить новый термостат. Это не такие большие деньги, так что горевать незачем. Возможен еще один вариант испытания термостата: измерение сопротивления при нагреве самого термостата. Если и тогда тестовый прибор не покажет изменений – все, теперь точно в магазин.

Как выбрать

Обычно неисправный термостат можно заменить на аналогичный по форме и принципу срабатывания. Однако, если есть возможность купить и установить другой термостат и в этом есть острая нужда, то почему бы и нет. Главное, уметь правильно выбрать нужный прибор и установить его. Хотя и здесь потребителю смогут помочь интернет или консультант в точке продажи.

Но следует не забывать: любые самостоятельные действия без наличия определенных знаний и четкого соблюдения правил по технике безопасности могут привести к очень неприятному исходу.

Казалось бы, что в бойлере важным должен быть ТЭН или объем, но, как оказалось, термостатом и его ролью нельзя пренебрегать. Задавая нужную температуру и защищая бойлер от перегрева, термостат крайне важен в работе нагревательного прибора.