Электрические нагревательные элементы, тэны, виды, конструкции, подключение и проверка.

Казалось бы, чайник - простое устройство, трудностей с выбором которого возникать не должно. Но сегодня в продаже есть множество моделей с разными рабочими характеристиками и функциональностью. Чайники отличаются друг от друга по мощности, материалам корпуса, типу нагревательного элемента и некоторым другим параметрам. На деле получается, что все не так легко - к выбору чайника нужно отнестись серьезно, чтобы стать обладателем надежной модели, подходящей именно Вам по максимальному числу характеристик. В этом материале мы расскажем о том, на что стоит обратить внимание при покупке электрического чайника.

Тип чайников

В нашем интернет-магазине можно приобрести разные чайники. Кроме электрических , о которых пойдет речь далее, в продаже есть классические металлические модели для кипячения воды на плите, а также заварочные чайники.

Объем электрочайника

Выбирая электрочайник домой или в офис, нужно понимать, сколько людей будет им пользоваться. Для семьи из 3–4 человек, скорее всего, хватит чайника объемом 1,5–1,7 л. Для использования на офисной кухне лучше приобрести модель емкостью 2–2,5 л или же обратить внимание на термопот . Также в продаже есть чайники небольшого объема - до 1,5 л. Такие подойдут для небольшой семьи.

Мощность электрочайника

Чем выше мощность, тем быстрее происходит нагрев воды в чайнике. Мощность современных моделей начинается от 600 Вт (чайники небольшого объема) и достигает 2 200–2 500 Вт (объем 2 л и более).

Мощность напрямую связана с объемом, так что и выбирать нужно чайник, где эти характеристики имеют оптимальное соотношение. Например, если Вам нужен чайник емкостью 2 л, лучше, если его мощность будет не ниже 2 000 Вт. Иначе придется дольше ждать закипания воды. Впрочем, большинство современных чайников, в том числе продающихся в нашем интернет-магазине, имеют довольно высокую мощность - не менее 2 000 Вт. Так что долго ждать кипятка не придется.

Электрочайники изготавливают из пластмассы, нержавеющей стали и стекла. Самыми дешевыми электрочайниками являются пластмассовые. Недостатки пластиковых электрочайников: недолговечность и влияние пластмассы на привкус воды (хороший электрочайник почти не создает неприятного привкуса)

Электрочайник из нержавеющий стали. Ему не страшны удары. Но пользоваться им надо аккуратно, т.к. он сильно нагревается. Хороший электрочайник из нержавейки имеет двойные стенки: внутреннюю из пластика, а внешнюю из нержавейки. Благодаря такому решению, корпус прибора не нагревается, а вода остывает медленно.

Самыми экологическими электрочайниками являются стеклянные. Они не выделяют посторонние запахи. Минусами таких электрических чайников являются хрупкость корпуса и существенный нагрев корпуса.У дорогих стеклянных электрочайников корпус выполнении из ударопрочного стекла.

Тип нагревательного элемента: открытая спираль – это простой кипятильник, встроенный в дно чайника. Преимуществом такого электрочайника является низкая цена и низкий уровень шума при нагревании воды. Минусом таких чайников является то, что на открытой спирали образуется больше накипи, а чистить ее очень сложно.

Скрытая спираль. "Кипятильник" упрятан под металлическое дно-диск чайника. Такие модели электрических чайников легко мыть, плюс в них можно кипятить совсем маленькое количество воды, не боясь перегорания нагревательного элемента. Недостатком же является повышенный (по сравнению с открытой спиралью) уровень шума при кипячении воды.

Дисковый нагреватель – это последнее поколение электрических чайников на сегодняшний день, в них вместо спирали в качестве нагревательного элемента используется металлический диск, к которому напрямую подключены электрические контакты. Такие чайники воду греют еще быстрее и уже не так сильно шумят.

Следует обратить внимание на покрытие диска или спирали . С течением времени спираль может облезть и покрыться накипью. В связи с этим рекомендуется выбирать электрические чайники с нагревательным элементом, изготовленным из нержавеющей стали.

Большим достоинством электрочайника считается наличие фильтра для воды. Обычно его делают из мелкой нейлоновой сеточки, но встречаются и металлические позолоченные фильтры. Электрочайник с позолоченным фильтром стоит значительно дороже, хотя никаких особых преимуществ у него нет.

Эти фильтры всего лишь очищают воду от накипи , а не от бактерий! Электрических чайников с полноценными фильтрами на российском рынке очень мало. Они представлены такими фирмами как Binatone, Kenwood. Такая сложная фильтрация позволяет очистить воду от хлора, пестицидов и т.д. Улучшается вкус воды, а также образуется очень мало накипи.

Многие эксперты скептически относятся к так называемым золотым нагревательным элементам (кстати, это не золото, а нитрид титана). На "золотом" нагревательном элементе накипи образуется действительно меньше, но это не панацея. К тому же многое зависит от преобладающих примесей в питьевой воде каждого региона.

При покупке электрического чайника обратите внимание на объем, мощность и скорость закипания. Наиболее распространены модели на 1,5 - 1,7 л. Чем больше объем прибора, тем больше энергии он потребляет, соответственно, его мощность должна быть выше. Обычно мощность электрочайника находится в пределах от 1000 Вт (для 1,0 л) до 2200 Вт (для 2,0 л).

Мощность влияет на скорость закипания воды. Однако не стоит выбирать модели со слишком высокими показателями, так как это не только повысит уровень энергопотребления, но и может вызвать перегрузку сети.

Стоит знать о контактной группе (контроллерах) . Если вы поднимете электрический чайник с подставки и перевернете его кверху дном, то увидите такой «штырек». Это и есть контроллер. При всей видимой простоте этого прибора, он выпускается двумя компаниями – STRIX и OTTER. Это можно прочитать рядом со «штырьком». Если там ничего не написано или указана другая фирма, то этот чайник брать не стоит, потому что «штырь» быстро согнется и не будет контакта.

В настоящее время все электрические чайники являются беспроводными. В сеть они включаются с помощью постановки их на специальную подставку с контактом. Подобные подставки могут быть 2 видов: с центральным включением (поворотом на 360 градусов) и обычные.
Подставки с центральным включением гораздо удобнее, поскольку не нуждаются в совмещении подставки и контактов электрочайника. Это как бы вы ставите на плиту обычный чайник.

Следует обратить внимание на крышку. Чтобы чайник можно было удобно мыть и полоскать, крышка не должна быть слишком маленькой. К тому же крышка должна быть такой, чтобы ее было удобно закрывать. Крышка в хороших электрочайниках открывается при помощи нажатия клавиши.

Также важно, чтобы носик электрочайника хотя бы слегка выступал над корпусом и не был чересчур маленьким. Если воды в чайнике останется совсем мало, наливать ее будет не очень удобно. Электрочайники серии Delfina марки TEFAL удобны в этом плане. Благодаря их носику можно с легкостью наливать воду даже в бутылку.

Ручку нужно выбирать"ухватистую". Есть два различных конструктивных вида ручек: находящиеся сверху над крышкой или сбоку чайника. Здесь есть свои достоинства и недостатки. Верхняя ручка даёт возможность легко носить чайник, но не даёт открывать крышку, так же с ней хуже получается аккуратно разлить кипяток, больше шансов обжечься. Ручка сбоку делает более простым разлив кипятка, но держать полный чайник с ее помощью трудно.

Необходимая составляющая чайника - шкала, указывающая уровень жидкости. Если такой шкалы нет, то в случае перелива воды выше максимального уровня можно облиться кипятком. Кроме того, вода должна закрывать тэн полностью, иначе произойдет аварийное отключение или поломка.

Важно, что в каждом современном чайнике имеется система автоматического выключения после того, как вода закипит. Если вода выкипела, чайник сам выключается или чайник попросту не включается, если вы забыли налить воду. Звуковым сигналом оснащаются дорогостоящие модели. Когда электрочайник закипает, он выдает красивый звук или мелодичный звонок. Удобно, когда электрочайник оснащен лампочкой (индикатором включения в сеть).

Есть еще несколько моментов, на которые Вы просто обязаны обратить свое внимание: легко ли чайник ставится на подставку для него, достаточно ли длинный провод (зачастую он сматывается внутри подставки). Так же необходимо обратить внимание, не мешает ли расположение шнура брать чайник с подставки.

Промывать электрочайники от накипи можно уксусом (налить три чашки 3%-ного уксуса и добавить воды до отметки max (максимум). Оставляют чайник с этим составом на ночь и ни в коем случае не кипятят, а утром выливают, удалив осадок на фильтре мягкой тряпочкой.
Затем чайник заполняют чистой водой, дважды кипятят и протирают внутреннюю поверхность чистой влажной тряпочкой. Для увеличения срока службы желательно, по окончании чаепития, выливать из чайника остатки воды и просушивать его, откинув крышку.

Обычно мы предпочитаем обращать внимание на необычные модели электрочайников от более известных в мире производителей, таких как: чайники BORK, BOSCH, KRUPS, ROWENTA, немецкой SIEMENS, английской KENWOOD, голландской PHILIPS, японской PANASONIC, испанской UFESA, французских MOULINEX, TEFAL.

Электрические нагревательные элементы применяются в бытовой и промышленной технике. Применение различных нагревателей известно всем. Это электрические плиты, жарочные шкафы и духовки, электрокофеварки, электрические чайники и отопительные приборы всевозможных конструкций.

Электрические водонагреватели, чаще именуемые , тоже содержат нагревательные элементы. Основой многих нагревательных элементов служит проволока с высоким электрическим сопротивлением. И чаще всего эта проволока изготовлена из нихрома.

Открытая нихромовая спираль

Самым старым нагревательным элементом является, пожалуй, обычная нихромовая спираль. Когда-то давно, в ходу были самодельные электрические плитки, кипятильники для воды и обогреватели типа «козёл». Имея под рукой нихромовый провод, которым можно было «разжиться» на производстве, изготовить спираль требуемой мощности не представляло никаких проблем.

Конец провода нужной длины вставляется в пропил воротка, сам провод пропускается между двумя деревянными брусками. Тиски нужно зажать так, чтобы вся конструкция держалась, как показано на рисунке. Усилие зажима должно быть таким, чтобы провод проходил сквозь бруски с некоторым усилием. Если усилие зажима будет велико, то провод попросту оборвется.

Рисунок 1. Навивка нихромовой спирали

Вращением воротка проволока протаскивается сквозь деревянные бруски, и аккуратно, виток к витку, укладывается на металлический стержень. В арсенале электриков был целый набор воротков различного диаметра от 1,5 до 10 мм, что позволяло навивать спирали на все случаи жизни.

Известно было, какого диаметра провод и какая длина требуется для намотки спирали нужной мощности. Эти магические числа до сих пор можно найти в сети интернет. На рисунке 2 показана таблица, где приведены данные о спиралях различной мощности при напряжении питания 220В.

Рисунок 2. Расчет электрической спирали нагревательного элемента (для увеличения нажмите на рисунок)

Здесь все просто и понятно. Задавшись требуемой мощностью и диаметром нихромового провода, имеющимся под рукой, остается только отрезать кусок нужной длины и навить его на оправку соответствующего диаметра. При этом в таблице указана длина получившейся спирали. А что делать, если имеется провод с диаметром не указанным в таблице? В этом случае спираль придется просто рассчитать.

При необходимости рассчитать спираль достаточно просто. В качестве примера приведен расчет спирали из нихромовой проволоки диаметром 0,45мм (такого диаметра в таблице нет) мощностью 600Вт на напряжение 220В. Все расчеты выполняются по закону Ома .

О том, как перевести амперы в ватты и, наоборот, ватты в амперы:

I = P/U = 600/220 = 2,72 A

Для этого достаточно заданную мощность поделить на напряжение и получить величину тока, проходящего через спираль. Мощность в ваттах, напряжение в вольтах, результат в амперах. Все согласно системе СИ.

Формула для подсчета сопротивления проводника R=ρ*L/S,

где ρ - удельное сопротивление проводника (для нихрома 1.0÷1.2 Ом.мм2/м), L - длина проводника в метрах, S - сечение проводника в квадратных миллиметрах. Для проводника диаметром 0,45 мм сечение составит 0,159 мм2.

Отсюда L = S * R / ρ = 0.159 * 81 / 1.1 = 1170 мм, или 11,7 м.

В общем, получается не столь уж сложный расчет. Да собственно и изготовление спирали не так уж и сложно, что, несомненно, является достоинством обычных нихромовых спиралей. Но это достоинство перекрывается множеством недостатков, присущих открытым спиралям.

Прежде всего, это достаточно высокая температура нагрева - 700…800˚C. Нагретая спираль имеет слабое красное свечение, случайное прикосновение к ней может причинить ожог. Кроме того возможно поражение электрическим током. Раскаленная спираль выжигает кислород воздуха, привлекает к себе пылинки, которые выгорая, дают весьма неприятный аромат.

Но главным недостатком открытых спиралей следует считать их высокую пожароопасность. Поэтому пожарная охрана попросту запрещает применение обогревателей с открытой спиралью. К таким обогревателям, прежде всего, относится, так называемый «козел», конструкция которого показана на рисунке 3.

Рисунок 3. Самодельный обогреватель «козел»

Вот такой вот получился дикий «козел»: сделан он нарочито небрежно, просто, даже очень плохо. Пожара с таким обогревателем ждать придется недолго. Более совершенная конструкция подобного отопительного прибора показана на рисунке 4.

Рисунок 4. «Козел» домашний

Нетрудно видеть, что спираль закрыта металлическим кожухом, именно это предотвращает прикосновение к разогретым токоведущим частям. Пожароопасность такого устройства намного меньше, чем показанного на предыдущем рисунке.

Когда-то давно в СССР выпускались обогреватели-рефлекторы. В центре никелированного отражателя имелся керамический патрон, в который наподобие лампочки с цоколем E27, вворачивался нагреватель мощностью 500Вт. Пожароопасность такого рефлектора тоже очень высока. Ну, вот как-то не задумывались в те времена, к чему может привести использование таких обогревателей.

Рисунок 5. Обогреватель рефлекторного типа

Совершенно очевидно, что различные обогреватели с открытой спиралью можно, вопреки требованиям пожарной инспекции, использовать лишь под неусыпным присмотром: ушел из помещения - выключи обогреватель! Еще лучше просто отказаться от использования обогревателей подобного типа.

Нагревательные элементы с закрытой спиралью

Чтобы избавиться от открытой спирали, были изобретены Трубчатые Электрические Нагреватели - ТЭНы. Конструкция ТЭНа показана на рисунке 6.

Рисунок 6. Конструкция ТЭНа

Нихромовая спираль 1 спрятана внутри тонкостенной металлической трубки 2. Спираль изолирована от трубки наполнителем 3 с высокой теплопроводностью и высоким электрическим сопротивлением. В качестве наполнителя чаще всего применяется периклаз (кристаллическая смесь окиси магния MgO, иногда с примесями других окислов).

После заполнения изолирующим составом трубку опрессовывают, и под большим давлением периклаз превращается в монолит. После такой операции спираль жестко фиксируется, поэтому электрический контакт с корпусом - трубкой исключен полностью. Конструкция получается настолько прочной, что любой ТЭН можно изгибать, если того требует конструкция отопительного прибора. Некоторые ТЭНы имеют весьма причудливую форму.

Спираль соединяется с металлическими выводами 4, которые выходят наружу через изоляторы 5. Подводящие провода присоединяются к резьбовым концам выводов 4 с помощью гаек и шайб 7. Крепление ТЭНов в корпусе устройства осуществляется при помощи гаек и шайб 6, обеспечивающих, при необходимости, герметичность соединения.

При соблюдении условий эксплуатации подобная конструкция достаточно надежна и долговечна. Именно это и привело к весьма широкому применению ТЭНов в устройствах различного назначения и конструкции.

По условиям эксплуатации ТЭНы делятся на две большие группы: воздушные и водяные. Но это просто такое название. На самом деле воздушные ТЭНы предназначены для работы в различных газовых средах. Даже обычный атмосферный воздух является смесью нескольких газов: кислорода, азота, углекислого газа, имеются даже примеси аргона, неона, криптона и т.д.

Воздушная среда бывает самой разнообразной. Это может быть спокойный атмосферный воздух или поток воздуха, движущийся со скоростью до нескольких метров в секунду, как в тепловентиляторах или тепловых пушках.

Разогрев оболочки ТЭНа может достигать 450 ˚C и даже более. Поэтому для изготовления внешней трубчатой оболочки применяются различные материалы. Это может быть обычная углеродистая сталь, нержавеющая сталь или жаропрочная, жаростойкая сталь. Все зависит от окружающей среды.

Для улучшения теплоотдачи некоторые ТЭНы снабжаются ребрами на трубках в виде навитой металлической ленты. Такие нагреватели называются оребренными. Применение таких элементов наиболее целесообразно в движущейся воздушной среде, например, в тепловентиляторах и тепловых пушках.

Водяные ТЭНы также применяются не обязательно в воде, это общее название различных жидкостных сред. Это может быть масло, мазут и даже различные агрессивные жидкости. Жидкостные ТЭНы , дистилляторах, электрических опреснителях морской воды и просто в титанах для кипячения питьевой воды.

Теплопроводность и теплоемкость воды намного выше, нежели у воздуха и других газовых сред, что обеспечивает, по сравнению с воздушной средой, лучший, более быстрый, отвод тепла от ТЭНа. Поэтому при одинаковой электрической мощности водяной нагреватель имеет меньшие геометрические размеры.

Тут можно привести простой пример: при выкипании воды в обычном электрическом чайнике ТЭН может разогреться докрасна, после чего прогореть до дыр. Такую же картину можно наблюдать и с обычными кипятильниками, предназначенными для кипячения воды в стакане или в ведре.

Приведенный пример наглядно говорит о том, что водяные ТЭНы ни в коем случае нельзя применять для работы в воздушной среде. Воздушные ТЭНы для нагрева воды использовать можно, вот только придется долго ждать, пока вода закипит.

Не на пользу водяным ТЭНам пойдет и слой накипи, образующийся в процессе работы. Накипь, как правило, имеет пористую структуру, и ее теплопроводность невелика. Поэтому тепло, выделяемое спиралью, в жидкость уходит плохо, зато сама спираль внутри нагревателя разогревается до весьма высокой температуры, что рано или поздно приведет к ее перегоранию.

Чтобы такого не произошло, желательно периодически очищать ТЭНы с помощью различных химических средств. Например, в телевизионной рекламе для защиты нагревателей стиральных машин рекомендуется средство «Calgon». Хотя по поводу этого средства существует множество самых различных мнений.

Как избавиться от накипи

Кроме химических средств для защиты от накипи используются различные устройства. Прежде всего, это магнитные преобразователи воды. В мощном магнитном поле кристаллы «жестких» солей меняют свою структуру, превращаются в хлопья, становятся мельче. Из таких хлопьев накипь образуется менее активно, большая часть хлопьев просто вымывается потоком воды. Этим и достигается защита нагревателей и трубопроводов от накипи. Магнитные фильтры-преобразователи выпускаются многими зарубежными фирмами, такие фирмы существуют и в России. Подобные фильтры выпускаются как врезного, так и накладного типа.

Электронные умягчители воды

В последнее время все более популярными становятся электронные умягчители воды. Внешне все выглядит очень просто. На трубу устанавливается небольшая коробочка, из которой выходят провода-антенны. Провода накручиваются вокруг трубы, при этом даже не надо счищать краску. Установить прибор можно в любом доступном месте, как показано на рисунке 7.

Рисунок 7. Электронный умягчитель воды

Единственное, что потребуется для подключения прибора, это розетка на 220В. Прибор рассчитан на долговременное включение, его не надо периодически отключать, поскольку выключение приведет к тому, что вода снова станет жесткой, опять будет образовываться накипь.

Принцип работы прибора сводится к излучению колебаний в диапазоне ультразвуковых частот, которые могут достигать до 50КГц. Частота колебаний регулируется с помощью пульта управления прибора. Излучения производятся пакетами по нескольку раз в секунду, что достигается использованием встроенного микроконтроллера. Мощность колебаний невелика, поэтому никакой угрозы для здоровья человека подобные приборы не представляют.

Целесообразность установки подобных приборов определить достаточно легко. Все сводится к тому, чтобы определить, насколько жесткая вода течет из водопроводной трубы. Тут даже не надо никаких «заумных» приборов: если после мытья ваша кожа становится сухой, от брызг воды на кафельной плитке появляются белые разводы, в чайнике появляется накипь, стиральная машина стирает медленнее, чем в начале эксплуатации - однозначно из крана течет жесткая вода. Все это может привести к выходу из строя нагревательных элементов, и, следовательно, самих чайников или стиральных машин.

Жесткая вода плохо растворяет различные моющие средства - от обычного мыла до супермодных стиральных порошков. В результате порошков приходится класть больше, но это помогает мало, так как кристаллы солей жесткости задерживаются в тканях, качество стирки оставляет желать лучшего. Все перечисленные признаки жесткости воды красноречиво говорят о том, что необходимо устанавливать умягчители воды.

Подключение и проверка ТЭНов

При подключении ТЭНа должен использоваться провод подходящего сечения. Здесь все зависит от тока, протекающего через ТЭН. Чаще всего известны два параметра. Это мощность самого нагревателя и напряжение питания. Для того, чтобы определить ток, достаточно разделить мощность на напряжение питания.

Простой пример. Пусть имеется ТЭН мощностью 1КВт (1000Вт) на напряжение питания 220В. Для такого нагревателя получается, что ток составит

I = P/U = 1000/220 = 4,545A.

Согласно таблицам, размещенным в ПУЭ, такой ток может обеспечить провод сечением 0,5мм2 (11А), но с целью обеспечения механической прочности лучше применить провод сечением не менее 2,5мм2. Как раз таким проводом чаще всего выполняется подвод электричества к розеткам.

Но перед тем, как производить подключение, следует убедиться в исправности даже нового, только что купленного ТЭНа. Прежде всего, надо измерить его сопротивление и проверить целостность изоляции. Сопротивление ТЭНа достаточно просто рассчитать. Для этого надо напряжение питания возвести в квадрат, и поделить на мощность. Например, для нагревателя мощностью 1000Вт этот расчет выглядит так:

220*220/1000=48,4Ом.

Такое сопротивление должен показать мультиметр при подключении его к выводам ТЭНа. Если же спираль оборвана, то, естественно, мультиметр покажет обрыв. Если взять ТЭН иной мощности, то сопротивление, естественно, будет другим.

Для проверки целостности изоляции следует измерить сопротивление между любым из выводов и металлическим корпусом ТЭНа. Сопротивление наполнителя-изолятора таково, что на любом пределе измерений мультиметр должен показать обрыв. Если окажется, что сопротивление равно нулю, то спираль имеет контакт с металлическим корпусом нагревателя. Такое может случиться даже с новым, только купленным ТЭНом.

Вообще для проверки изоляции применяется , но не всегда и не у всех он есть под рукой. Так что вполне подойдет и проверка обычным мультиметром. Хотя бы такую проверку надо сделать обязательно.

Как уже было сказано, ТЭНы можно изгибать даже после наполнения изолятором. Существуют нагреватели самой разнообразной формы: в виде прямой трубки, U-образные, свернутые в кольцо, змейку или спираль. Все зависит от устройства нагревательного прибора, в который предполагается установить ТЭН. Например, в проточном водонагревателе стиральной машины применяются ТЭНы свитые в спираль.

Некоторые ТЭНы имеют элементы защиты. Самая простая защита это термопредохранитель. Уж если он сгорел, то приходится менять весь ТЭН, но до пожара дело не дойдет. Есть и более сложная система защиты, позволяющая использовать ТЭН после ее срабатывания.

Одной из таких защит является защита на основе биметаллической пластины: тепло от перегретого ТЭНа изгибает биметаллическую пластину, которая размыкает контакт и обесточивает нагревательный элемент. После того, как температура снизится до допустимого значения, биметаллическая пластина разгибается, контакт замыкается и ТЭН снова готов к работе.

ТЭНы с терморегулятором

При отсутствии горячего водоснабжения приходится пользоваться бойлерами. Конструкция бойлеров достаточно проста. Это металлическая емкость, спрятанная в «шубу» из теплоизолятора, поверх которого находится декоративный металлический корпус. В корпус же врезан термометр, показывающий температуру воды. Конструкция бойлера показана на рисунке 8.

Рисунок 8. Бойлер накопительного типа

Некоторые бойлеры содержат магниевый анод. Его назначение защита от коррозии нагревателя и внутреннего бака бойлера. Магниевый анод является расходным материалом, его приходится периодически менять при обслуживании бойлера. Но в некоторых бойлерах, видимо, дешевой ценовой категории, такая защита не предусмотрена.

В качестве нагревательного элемента в бойлерах применяется ТЭН с терморегулятором, конструкция одного из них показана на рисунке 9.

Рисунок 9. ТЭН с терморегулятором

В пластмассовой коробке расположен микровыключатель, который срабатывает от жидкостного термодатчика (прямая трубка рядом с ТЭНом). Форма собственно ТЭНа может быть самой разнообразной, на рисунке показана самая простая. Все зависит от мощности и конструкции бойлера. Степень нагрева регулируется за счет положения механического контакта, управляемого белой круглой рукояткой, расположенной внизу коробки. Здесь же находятся клеммы для подвода электрического тока. Крепление нагревателя производится при помощи резьбы.

Мокрые и сухие ТЭНы

Подобный нагреватель находится в непосредственном контакте с водой, поэтому такой ТЭН называют «мокрым». Срок службы «мокрого» ТЭНа находится в пределах 2…5 лет, после чего его приходится менять. В общем-то, срок службы невелик.

Для увеличения срока службы нагревательного элемента и всего бойлера в целом французской компанией Atlantic в 90-х годах прошлого века была разработана конструкция «сухого» ТЭНа. Если сказать проще, то нагреватель был спрятан в металлическую защитную колбу, исключающую прямой контакт с водой: нагревательный элемент греется внутри колбы, которая передает тепло воде.

Естественно, что температура колбы намного ниже, чем собственно ТЭНа, поэтому образование накипи при той же жесткости воды происходит не столь интенсивно, в воду передается большее количество тепла. Срок службы таких нагревателей достигает 10…15 лет. Сказанное справедливо для хороших условий эксплуатации, прежде всего стабильности напряжения питания. Но даже и в хороших условиях «сухие» ТЭНы тоже вырабатывают свой ресурс, и их приходится менять.

Вот здесь обнаруживается еще одно достоинство технологии «сухого» ТЭНа: при замене нагревателя нет никакой необходимости сливать воду из бойлера, для чего следует отключать его от трубопровода. Достаточно просто вывернуть нагреватель и заменить его на новый.

Компания Atlantic, конечно же, запатентовала свое изобретение, после чего стала продавать лицензию другим фирмам. В настоящее время бойлеры с «сухим» нагревательным элементом выпускают и другие фирмы, например, Electrolux и Gorenje. Конструкция бойлера с «сухим» ТЭНом показана на рисунке 10.

Рисунок 10. Бойлер с «сухим» нагревателем

Кстати, на рисунке показан бойлер с керамическим стеатитовым нагревателем. Устройство такого нагревателя показано на рисунке 11.

Рисунок 11. Керамический нагреватель

На керамическом основании закреплена обычная открытая спираль из проволоки с высоким сопротивлением. Температура нагрева спирали достигает 800 градусов и передается в окружающую среду (воздух под защитной оболочкой) конвекцией и теплоизлучением. Естественно, что такой нагреватель применительно к бойлерам может работать только в защитной оболочке, в воздушной среде, прямой контакт с водой попросту исключен.

Спираль может быть намотана в несколько секций, о чем говорит наличие нескольких клемм для подключения. Это позволяет менять мощность нагревателя. Максимальная удельная мощность подобных нагревателей не превышает 9Вт/см 2 .

Условием нормальной работы такого нагревателя является отсутствие механических нагрузок, изгибов и вибраций. На поверхности не должно быть загрязнений в виде ржавчины и масляных пятен. И, конечно же, чем более стабильным будет напряжение питания, без выбросов и скачков, тем более долговечна работа нагревателя.

Но электротехника не стоит на месте. Технологии развиваются, усовершенствуются, поэтому кроме ТЭНов в настоящее время разработаны и успешно применяются самые разнообразные нагревательные элементы. Это керамические нагревательные элементы, карбоновые нагревательные элементы, инфракрасные нагревательные элементы, но это будет темой для другой статьи.

Выбор электрочайника – задача ответственная и довольно сложная. Изобилие моделей на полках магазинов бытовой техники способно удовлетворить самый взыскательный вкус. Как правильно выбрать чайник, на какие параметры и функции обратить внимание, самые покупаемые электрочайники этого года – все это вы узнаете из нашей статьи.

Принцип электрического чайника

Чтобы годами наслаждаться изысканным вкусом чая, необходимо знать, как устроен электрический чайник. Принцип работы прибора предельно прост. Гаджет наполняется водой и подключается к электропитанию. Нижняя часть прибора начинает нагревать воду. Прогретая вода начинает подниматься наверх. Когда она доходит до температуры закипания, она начинает выделять пар, который оказывает воздействие на биметаллические пластины. Работа электроприбора завершается с его автоматическим отключением.

Виды электрочайников. Их преимущества и недостатки

Электрические чайники подразделяются на несколько видов:

с открытым нагревательным элементом;
с закрытым нагревательным элементом;
термопоты.

В приборах с открытым ТЭНом оный выглядит в виде спирали и находится в корпусе чайника. Нагревательный элемент сделан из нержавеющей стали и покрыт хромированным или «позолоченным» покрытием. Кстати, «позолоченное» покрытие, по словам производителей, якобы позволяет избежать образования накипи в процессе кипячения, однако это не более чем рекламный ход. Корпус таких электрочайников чаще всего пластиковый, подставка для чайника имеет разъем для шнура электропитания.

Преимущество таких приборов заключается в их бюджетной цене.

Недостатки: спираль крайне сложно очистить от накипи, также в таком чайнике невозможно вскипятить малое количество воды, так как спираль обязательно должна полностью находиться в воде.

Открытый нагревательный элемент в чайнике

Чайник с закрытым ТЭНом. Нагревательный элемент имеет форму спирали, однако он спрятан в дне корпуса прибора, под листом из нержавейки. Также к этому виду относят электрочайники с дисковым нагревателем, в которых в качестве ТЭНа выступает диск из нержавейки, к которому подцеплены электроконтакты.

Достоинства: такие приборы служат дольше предыдущих, за ними гораздо проще ухаживать, возможность вращать прибор на подставке так, как удобно пользователю.

Из минусов – такие чайники дороже приборов с открытой спиралью.

Если есть возможность, лучше выбрать тот электрический чайник, у которого дисковый либо закрытый нагреватель.

Закрытый нагревательный элемент в чайнике

Термопот или чайник-термос. Это – удачный гибрид чайника и термоса в одном лице. В большинстве своем термопоты – приборы с закрытым нагревательным элементом либо дисковые. Огромное преимущество этого прибора в том, что он не только вскипятит воду, но еще и сохранит ее температуру в течение нескольких часов.

Плюсы: возможность установить заданную температуру воды, всегда в наличие горячая вода, автоматизированная система подачи кипятка не позволит обжечься даже ребенку.

Минусы: мощность термопотов ниже, чем у чайников, поэтому кипятка придется ждать дольше, а вот цена – наоборот, выше.

Термопот – удачное сочетание чайника и термоса

Функции и возможности электрочайника

Решая вопрос, какой электрический чайник лучше выбрать, обратите внимание на функционал прибора.

Все современные электрочайники оборудованы фильтром, который стоит в носике электроприбора. Фильтр предотвращает попадание в чашку кусочков накипи.
Все чайники, исключая самые дешевые модели, имеют защиту от включения прибора без воды. Дешевый прибор без этой функции – сомнительная экономия.
Даже самый дешевый электрочайник умеет автоматически отключаться при закипании воды.
Фиксирующие защелки предотвращают неконтролируемое выливание кипятка.
Индикатор на ручке прибора, оповещающий, что прибор включен.

Дополнительные возможности сделают жизнь комфортнее и приятнее, но отразятся на цене гаджета.

Шкала контроля заливаемой воды, безусловно, нужна. Она измеряется в миллилитрах либо в количестве чашек.
Звуковой сигнал по завершению кипячения воды.
Терморегулятор. Базовый режим – подогрев, горячая вода, кипячение. В более продвинутых моделях температуру можно регулировать по желанию.
Автоподогрев позволит прибору долго держать температуру за счет особенностей конструкции либо дополнительного подогревания.
Подсветка, безусловно, радует глаз, а заодно послужит источником света в темное время суток.
Функция дистанционного управления, которая осуществляется посредством смартфона. На рынке лишь недавно стали появляться такие модели.

Конечно, стильные функциональные модели отлично смотрятся на кухне, но если нужен обычный чайник-кипятильник, не стоит переплачивать за ряд ненужных характеристик.

Кстати, маркетологи утверждают, что срок службы мелкой бытовой техники (в том числе чайников) составляет 3 года, потом гаджет морально устаревает.

Чайник с дистанционным управлением Redmond SkyKettle RK-G201S

Какой чайник лучше выбрать и почему? Важные критерии при выборе чайника

Чтобы не жалеть о неудачной покупке, при выборе электрочайника обратите внимание на такие нюансы:

Из какого материала сделан корпус гаджета. Это может быть нержавеющая сталь, пластик, стекло или керамика:

пластиковые чайники – самые продаваемые, они долговечны, приемлемы по цене, легкие, разнообразные по дизайну. Но при нагревании такие приборы могут выделять запах пластмассы, корпус со временем теряет привлекательный вид;
чайники из нержавеющей стали – стойкие к повреждениям, живучие приборы, отлично смотрятся в кухне хай-тек. Но и у них есть минусы – корпус в процессе работы сильно нагревается, они сильно шумят, глянцевые поверхности, в отличие от матовых, собирают на себя все отпечатки пальцев;
стеклянные электрочайники в процессе работы – завораживающее зрелище для эстета, да и сточки зрения экологов, стекло гораздо безопаснее пластика, но они хрупки и требуют предельной осторожности, имеют тенденцию покрываться слоем накипи, теряя свою привлекательность, а также шумны;
керамические электрические чайники – новинка на рынке бытовой техники. Они очень красивы – легко могут стать подарком для близкого человека, к тому же часто такие чайники продаются в комплекте с чайными чашками. При аккуратном обращении они долговечны и экологичны, легки в поддержании чистоты, долгое время держат температуру, корпус не нагревается, они относительно бесшумны. Но и у них есть свои минусы – хрупкость, высокая цена, вода закипает дольше, чем в других чайниках, объем чаще всего не превышает 1,2 литра.

Керамический электрочайник – отличный подарок для близкого человека

Нагревательный элемент – он может быть дисковым или спиралевидным. Дисковый будет служить дольше, за ним легче ухаживать, он быстрее нагревается; спиралевидный проще починить своими руками.
Объем – самый популярный объем электрического чайника – 1,7 литра. Чем больше чайник, тем дольше он закипает. Для большой семьи имеет смысл приобрести прибор с объемом не менее 3-х литров.
Мощность – если позволяет электрическая проводка в доме, можно выбрать модель помощнее, 2400-2500 Ватт, такой прибор быстрее справится со своей задачей.

Существует также ряд мелочей, на которые лучше обратить внимание в магазине, нежели дома:

открывание крышки может быть автоматическим и механическим. Автоматическое иногда заедает и выходит из строя;
удобное горлышко чайника с широко распахнутой крышкой позволит с комфортом залить воду в прибор;
шкала наполнения чайника и прозрачное смотровое окошко сделают работу с ним удобной;
длина шнура питания по ГОСТу должна быть не менее полутора метров;
наличие фильтра в носике прибора не позволит хлопьям накипи попасть в чашку;
форма носика чайника должна доставлять кипяток строго в чашку, а не на руки и ноги пользователя, поэтому лучше выбирать прибор с заостренной формой носика.

Зная эти тонкости, гораздо проще решить, какой чайник лучше подойдет именно для вашей кухни, и, придя домой, не разочароваться в своей покупке.

ТОП-10 моделей электрических чайников

Посмотрели множество чайников, но так и не решили, какой лучше? Рейтинг самых покупаемых и популярных моделей поможет определиться с выбором.

REDMOND SkyKettle RK- G2000 S – одна из самых топовых моделей за последнее время. Гаджет из закаленного стекла объемом 2л и мощностью 2200 Ватт обладает пятиступенчатым терморегулятором от 40 до 100 градусов.

После закипания прибор переходит в режим поддержания тепла до 12 часов. В чайнике есть уникальная функция Smart Boil, позволяющая регулировать интенсивность кипения воды.

Управление прибором осуществляется при помощи двух кнопок на ручке гаджета либо со смартфона с ОС не ниже Android 4.3 или iOS 7. Изюминка устройства, помимо удаленного управления, заключается в настраиваемой разноцветной подсветке.

Электросхема подсветки позволит радовать хозяина всеми цветами радуги. Также есть режим ночник, который можно включать и выключать по желанию. В режиме «Диско-чай» цвета меняются в такт музыки либо голоса.

оригинальный дизайн;
устойчивый корпус;
быстрое кипячение воды;
пять температурных режимов;
управление при помощи кнопок либо со смартфона;
функция будильника;
в комплекте идет книга рецептов для чая.

Управление происходит посредством Bluetooth, то есть в пределах 10-и метров.

REDMOND SkyKettle RK-G2000S

Bosch TWK 7803/7804/7808/7809 – электроприбор с закрытой спиралью объемом 1,7л имеет мощность 2200 Ватт. Металлический корпус благородных оттенков отлично впишется в дизайн любой кухни. Прибор имеет шкалу уровня воды и кнопку включения со световым индикатором.

демократичная цена;
блокировка включения без воды;
надежная и качественная сборка;
простота в эксплуатации;
функция блокировки крышки;
наличие отсека для шнура.

неудобно чистить носик прибора от накипи.

Bosch TWK 7804/7805/7808/7809

KitchenAid 5KEK1522 – несмотря на внушительную цену, этот чайник очень популярен среди россиян. Этот качественный и надежный прибор объемом полтора литра имеет мощность 2400 Ватт. Он заключен в двойные металлические стенки, что гарантирует безопасность владельцу. Терморегулятор имеет 7 ступеней нагрева воды.

безопасный корпус;
наличие фильтра от накипи и терморегулятора;
тихая работа;
долго держит тепло;
оригинальное исполнение;
звуковой сигнал при включении и выключении.

высокая цена.

KitchenAid 5KEK1522

Braun WK 300 – прибор в пластиковом корпусе объемом 1,7л и мощностью 2200 Ватт. С обеих сторон чайника расположена шкала уровня воды. Автоматическое открывание крышки происходит посредством кнопки, если нажать на нее во время , он отключится.

качественное исполнение;
безопасный и надежный прибор;
небольшой уровень шума;
блокировка включения без воды;
индикатор включения;
отсек под шнур.

короткий шнур – 0,7м.

Moulinex BY 540D Subito – корпус этого прибора сочетает в себе и металл, и пластик. Вместимость девайса полтора литра, мощность 2000 Ватт. Под ручкой электроприбора расположена кнопка включения со световым индикатором.

съемный фильтр от накипи легко мыть;
блокировка включения без воды;
наличие мерного окна для уровня воды;
есть отсек для шнура.

шумная работа.

Moulinex BY 540D Subito

VES 1004 – несмотря на бюджетную цену, девайс снискал популярность среди пользователей. Это простой пластиковый электрочайник мощностью всего 900 Ватт и объемом 0,9л.

блокировка включения без воды;
закрытая спираль;
блокировка крышки;
шкала уровня воды;
отсек под шнур.

долго кипятит воду;
первые несколько раз при кипячении пахнет пластиком.

SUPRA KES-2001 – девайс в корпусе из стали и стекла емкостью 1,7л и мощностью 2200 Ватт – один из самых популярных «стеклянных» чайников.

Достоинства:

блокировка работы без воды;
шкала уровня воды;
наличие фильтра;
индикатор работы;
вес всего 1,09 кг.

Недостатки:

стенки внутри быстро покрываются накипью;
стекло требует осторожности и аккуратности.

VITEK 1161 – этот девственно белый прибор с лаконичным дизайном покорил эстетов. Керамический корпус вмещает в себя 1,7л воды. Мощность прибора 2200 Ватт. Пятиступенчатый температурный режим можно выбрать на сенсорной панели из стекла.

Достоинства:

наличие фильтра;
индикатор воды;
поддержание температуры;
блокировка включения без воды;
блокировка крышки;
отсек для шнура.

Philips HD4646 – небольшой, но мощный электроприбор объемом 1,5л и мощностью 2400 Ватт вскипятит воду быстрее других собратьев. В пластиковом корпусе электроприбора есть два прозрачных окна, в которых можно увидеть уровень воды. В носике чайника есть капроновый фильтр, задерживающий накипь.

Достоинства:

бюджетная цена;
качественная сборка;
блокировка при отсутствии воды;
тихая работа.

CENTEK CT-1068 – закрывает обзор электрочайников супербюджетная модель вместимостью 2,0л с мощностью 2000 Ватт. Корпус прибора выполнен из металла, внутри имеет отметки уровня воды.

низкая цена;
блокировка включения без воды;
простота в эксплуатации.

Какой бы фирмы чайник вы не выбирали, следует внимательно осмотреть прибор на предмет трещин, сколов, вмятин, ведь иногда даже именитый бренд не гарантирует идеального качества.

Если раньше воду подогревали только в чайнике на газовой плите и усердно ждали долгожданный горячий напиток, то сегодня электрический чайник, позволяющий нагревать воду за несколько минут, вполне обычный прибор на кухне. Вот только как выбрать качественный аппарат, который не повлияет на вкусовые качества воды, не каждый знает.

Различают несколько видов чайников:

обычный – когда нагревательный элемент открыт;
экспресс – когда нагревательный элемент закрыт;
термопот – чайник с функцией термоса.

Самые дешевые электрочайники оснащены открытым нагревательным элементом, а разъем питания находится сбоку. Нагревательная спираль в основном изготавливается из нержавеющей стали либо является хромированной.

Экспресс-чайники же подпитываются из центра специальной подставки. Спираль либо нагревательный диск делается из нержавеющей стали и прячется под пластиной. Так, можно избежать их контакта с водой, что положительно влияет на срок службы бытового прибора.

К тому же закрытые модели не так подвергаются накоплению накипи, как открытые, да и мыть их намного легче. Недостатком экспресс-чайников является сравнительно громкий шум во время закипания воды.

Термопоты всегда включены в сеть, чтобы поддерживать в себе необходимую температуру воды, например, от 60 до 95 градусов. Но чтобы закипятить в них воду, потребуется времени больше обычного.

Это объясняется небольшой мощностью аппарата. Наполнять их водой можно вручную, а также автоматическим насосом. Удобно для тех семей, где чай пьют часто, а также где есть дети и пожилые люди.

Электрочайник может быть оснащен открытой или закрытой спиралью либо дисковым нагревателем.

Открытая спираль находится в самых простых моделях чайников. Она имеет вид обычного кипятильника, расположенного у стенки чайника. Потребление электроэнергии незначительное, но вот с накипью постоянно возникают трудности.

Ее достаточно нелегко отмыть, поэтому такие чайники недолговечные. При кипячении вода обязательно должна покрывать высоту спирали, поэтому ее объем не должен быть менее 300–500 мл.

Закрытая спираль прячется на дне чайника под металлическим диском. За такими моделями чайников легко ухаживать, поэтому они считаются более долговечными. Наливать воду можно в любом количестве, но бывает наличие функции, когда чайник не включится, если в нем, вообще, нет воды.

Чайник с закрытой спиралью потребляет больше электроэнергии для нагрева воды, ведь ему необходимо нагреть диск из металла.

Самым распространенным современным вариантом является дисковый нагреватель, который позаимствовал все положительные качества открытой и закрытой спирали. На него не требуется больших затрат энергии, работа более долговременна, мало шума от нагревания воды.

Для домашних условий лучше всего приобретать чайники с дисковым нагревателем или с закрытой спиралью.

На выбор чайника большое влияние имеет материал, из которого он изготовлен. На рынке приборы могут быть представлены из следующих материалов:

пластик – полипропилен либо поликарбонат. Используется в производстве простых и дешевых моделей чайников. Они очень легкие и служат не больше двух лет;
металл – алюминий либо нержавеющая сталь. Конструкция чайника довольно надежная и служит достаточно долго, пока на стенках не образуются царапины, из которых начинают выделяться оксиды;
стекло – экологически безопасный материал, но очень тяжелый и в то же время хрупкий. Конечно, весь чайник не может быть изготовлен из стекла, отдельные его элементы обязательно сделаны из металла или пластика;
керамика – самый новый материал, используемый для производства электрочайников. Он не выделяет никаких вредных веществ при нагревании воды, а срок службы может составить 10 лет.

Исходя из этого, лучшим выбором станет стеклянный или керамический чайник, в котором не будет портиться вода для напитка. Немного худшим является металл, а самым небезопасным – пластик.

Фильтр для воды в основном представлен из нейлоновой сетки. Более долговечной является металлическая сетка, а некоторые модели могут иметь позолоченные элементы, на которых, как утверждают производители, остается меньше накипи.

Мощность работы электрочайника

Естественно, чем чайник мощнее, тем быстрее нагреется вода. Оптимальной мощностью является показатель в 2,2 кВт. Термопоты используют меньше электроэнергии за счет поддержания определенной температуры воды.

Также мощность зависит от объема чаши. Если он слишком большой, то мощность может составить около 3 кВт, что не следует применять при неисправной проводке и частых скачках напряжения в сети.

Дополнительные возможности

Некоторые модели могут кипятить воду около 5 минут, что хорошо для выведения хлора из воды. Наличие таймера позволяет подогревать воду к определенному времени.

Полезно присутствие терморегулятора, который позволит нагреть воду до нужной температуры – например, для детского питания либо пищи быстрого приготовления. Приветствуется оснащение звуковым сигналом о закипании воды, а также защита чайника от работы без воды.

Выбирайте прибор по своему усмотрению и довольствуйтесь полученным результатом!