Proč se topné články v ohřívačích vody a pračkách spalují a jak je vyměnit » Informace pro elektrikáře

Topné těleso je trubkový elektrický ohřívač nebo termoelektrický ohřívač, zařízení pro přeměnu elektřiny na tepelnou energii. Liší se tvarem, účelem (například voda a vzduch), výkonem a rozměry.

Instalují se všude tam, kde je potřeba něco topit: do elektrických kamen, topidel, zásobníků na ohřev vody a průtokových ohřívačů, kotlů pro vytápění prostor, pro technologické potřeby ve výrobě, jako předřadné prvky pro odvádění přebytečné energie a další. Ale každá technologie má svůj vlastní zdroj.

Obsah článku

• Zařízení topného tělesa
• Důvody selhání topných těles
• Jak zkontrolovat topné těleso
• Jak vyměnit topné těleso

Topná tělesa dříve nebo později shoří a mohou buď jednoduše přestat fungovat, nebo se prorazit do pouzdra, čímž vzniká nebezpečí úrazu elektrickým proudem. Podívejme se na důvody jejich selhání, strukturu, rozdíly a způsoby náhrady.

Zařízení topného tělesa

Elektrický ohřívač se skládá z trubkového tělesa, uvnitř kterého je spirála nebo závit z materiálu s vysokým měrným odporem, jako je nichrom, fechrom atd. Spirála je oddělena od těla elektricky izolujícím, ale tepelně vodivým materiálem, jako je periklas. Na koncích topného tělesa může být dle provedení závit pro montáž do tělesa vyhřívané nádrže nebo nástavec, do kterého dosedá montážní deska s těsněním pro eliminaci netěsností.

Další jsou keramické izolátory, ze kterých vyčnívají trny pro připojení silových vodičů nebo svorek.

Tvar topného tělesa může být různý, v závislosti na jeho použití, jak ve tvaru U, tak zakřivený do kruhu, a jakékoli jiné typy, různé tvary můžete vidět na obrázku.

Díky vysokému odporu nichromu, když jím prochází proud, se uvolňuje velké množství energie – to je teplo. V závislosti na konstrukci zařízení je teplo předáváno buď chladicí kapalině ve dvouokruhových systémech nebo přímo vyhřívanému tělesu.

Uvolněný výkon se vypočítá pomocí Ohmova zákona a vzorce výkonu:

Na obrázku výše je pod písmenem „a“ znázorněn detail schematického upevnění topného tělesa, kde 1 je těleso nádrže, 2 je těsnění, 3 je montážní deska nebo příruba topného tělesa, 4 je topné těleso, 5 je vnější montážní deska, 6 jsou svorníky pro upevnění, „ ~“ – svorky pro napájení napětí, 7 – utěsněná část, která funguje jako izolátor a ochrana proti netěsnostem, vyrobená svařováním nebo pájením.

„B“ je konvenční umístění topného tělesa v rychlovarné konvici, „c“ je bojler, „d“, „d“ je zásobníkový a průtokový ohřívač vody.

Důvody selhání

Topná tělesa selhávají dvěma způsoby: buď vyhoří (přetržená spirála), nebo se zničí vnější část ohřívače a následně prorazí až k tělu elektrospotřebiče (např. nádrž). Podívejme se na důvody, proč se tak děje.

1. Tvrdá voda

Zvýšený obsah látek ve vodě vede k tvorbě vodního kamene na topném tělese. Poté se postupně zhroutí. Navíc se zhoršuje přenos tepla a zvyšuje se pravděpodobnost vyhoření cívky.

2. Napěťové rázy v napájecí síti

Vzhledem k tomu, že topné těleso je ve skutečnosti výkonný rezistor, závisí proud procházející jeho cívkou na napětí. Při skoku ve špičce se může zvýšit proud a cívka se může okamžitě spálit a dlouhá, i nevýznamná odchylka napětí od jmenovité hodnoty nahoru vede k uvolnění většího než přípustného výkonu.

Chcete-li snížit účinek tvrdé vody, můžete nainstalovat filtry a pravidelně je čistit, abyste odstranili vodní kámen. To platí jak pro pračky, tak pro nádrže na ohřev vody a další zařízení.

Jedním z příznaků problémů s topným tělesem je aktivace RCD nebo když je voda z nádrže na ohřev vody elektrifikována. To indikuje únik proudu, zatímco topné těleso může nadále plně fungovat. Je lepší jej vyměnit co nejdříve, abyste zabránili dalšímu rozvoji problému a způsobili úraz elektrickým proudem.

Chcete-li snížit pravděpodobnost problémů vyplývajících z nekvalitního napájení, musíte použít stabilizátor napětí. Lze jej použít pouze pro nádrž či pračku, nebo jej lze instalovat na přívod elektřiny, ochráníte pak všechny elektrospotřebiče ve vaší domácnosti. Pro pračku stačí modely s výkonem do 2 kW.

V nádržích na ohřev vody je instalována hořčíková anoda, která je potřebná k ochraně nádrže a topného tělesa před zničením. Stojí za to sledovat jeho stav a provádět preventivní výměnu, když je na hranici opotřebení. Na obrázku výše vidíte opotřebovanou anodu a novou.

Jak zkontrolovat topné těleso

Topné těleso lze zkontrolovat testerem průchodnosti, ohmmetrem nebo multimetrem. Nejlepší způsob, jak diagnostikovat jakékoli zařízení, je externí vyšetření. Zvláštní pozornost je třeba věnovat celistvosti pouzdra, přítomnosti mikrotrhlin a nepřirozených reliéfů, které ve struktuře připomínají poškození korozí.

Zvažme metodu kontroly pomocí multimetru. Je nutné změřit odpor topného tělesa, záleží na výkonu. Čím větší výkon, tím menší odpor. Lze to vypočítat z výkonu, protože

Výsledky výpočtu ukážou odpor v horkém stavu, je třeba si uvědomit, že čím vyšší je teplota vodiče, tím větší je odpor. Za studena bude o něco nižší.

Pokud na obrazovce vidíte něco takového:

Potom topné těleso stále funguje, pokud se číslo blíží nule (zkrat) nebo nekonečnu (přerušení) – vyhořelo.

Dalším krokem je kontrola odporu mezi napájecí svorkou a pouzdrem, měl by být co nejvyšší, pokud je jeho hodnota menší než 500 kOhm, dojde k poruše pouzdra. Tuto kontrolu je lepší provést meggerem s vysokým měřicím napětím (alespoň 500V). Ale pokud v těle dojde ke specifickému zhroucení, pak to ukáže test kontinuity.

Kontrola je také popsána v tomto videu:

Jak vyměnit topné těleso

Univerzální rada pro výměnu topidla neexistuje, ale proces lze popsat obecně. Nejprve je potřeba rozebrat tělo zařízení, řekněme pračku. Dále musíte najít topné těleso, obvykle se nachází v nádrži. Uvidíte podobný obrázek.

Odpojte napájecí kabel ze zásuvky. Dále odpojte dva nebo tři vodiče od napájecích svorek. Poté odšroubujte matici (1) montážního čepu (2). V závislosti na provedení jich může být několik.

Pomocí prstů proti čepu nebo tělesu nádrže vyjměte ohřívač. Pod přírubou (3) je těsnění, pokud ho náhradní topné těleso nemá, tak dejte pozor, abyste neroztrhli nebo neztratili to, které bylo na starém topném tělese. Při zpětné montáži dejte pozor, abyste nezařezali přírubu do těsnění.

Proces výměny je jasně znázorněn na videu:

U kotlů je postup výměny obdobný jako v předchozím příkladu, pouze vzhled ohřívače se může lišit. Před výměnou je třeba vypustit vodu, jinak vám vše vyteče na podlahu, když začnete vyjímat topné těleso. Je instalován na dně nádrže a může být zakryt dekorativními kryty nebo panely, plastovými nebo kovovými. Příklad můžete vidět na fotografii níže.

Dále je třeba odstranit těsnící prvky, odpojit napájecí vodiče, odšroubovat upevňovací šrouby a vyjmout prvek.

V závislosti na výkonu kotle může být několik topných těles. Ověřovací algoritmus je popsán výše a poté vše sestavíte v opačném pořadí.

Výměna topného tělesa je jednoduchá záležitost, ale vyžaduje jednoduché nástroje, jako jsou klíče, šroubováky, kleště, multimetr nebo tester Tseshki. Minimální zámečnické dovednosti a péče, aby se zabránilo únikům a dalším problémům.

Neměli byste instalovat ohřívače vyššího výkonu místo spálených. Mohou fungovat, ale samotné zařízení není zaručeno, že odolá zvýšenému vývinu tepla. S elektřinou byste neměli experimentovat, zvláště pokud nemáte žádné zkušenosti.

• Mikrovlnka neohřívá jídlo – příčiny poruchy mechanicky ovládaných mikrovln
• Jak řešit a opravit elektrickou vrtačku
• Jak opravit rychlovarnou konvici

Doufám, že vám byl tento článek užitečný. Podívejte se také na další články v kategorii Opravy domácích spotřebičů

Přihlaste se k odběru našeho kanálu na Telegram: World of Electricity

Zde můžete zanechat komentář, položit otázku a jen chatovat:
Chat na elektrická témata

Sdílejte tento článek se svými přáteli:

Všechno to začalo tím, že se mi přestal zapínat ohřívač vody (při nastavování teploty ohřevu něco cvaklo, ale ohřev se nezapnul). Po otevření modrého krytu (odšroubovat 3 šrouby, na fotce jsou vidět pouze 2, třetí je pod bílým rohem, poté otočit modrý kryt proti směru hodinových ručiček a ten se sundává) a stisknutí černého tlačítka na pojistce se problém vyřešil, ale ne na dlouho (((

Pak se odněkud objevil zápach kabeláže, ale nechápal jsem, odkud se bere… Teprve teď se sled událostí seřadil a všechno se vyjasnilo))
Asi po 2-3 měsících topení přestalo znovu zapínat topení, černé tlačítko už nevyčnívalo z pojistky a problém nebyl tak zjevný.

Protože jsem anodu měnil už dávno (i když by se to mělo dělat jednou ročně), myslel jsem si, že stará anoda se už opotřebovala a těleso topení se začalo přehřívat kvůli vodnímu kameni, a protože jsou tam 2 teplotní senzory, tak pravděpodobně tentokrát fungoval ten druhý, který nemá žádné tlačítko…
Nejdříve jsem odpojil ohřívač vody od elektřiny a začal jsem odšroubovávat všechny senzory, dráty atd.
Abych nezapomněl, jak všechno zašroubovat zpět, pořídil jsem spoustu fotek v různých fázích demontáže ohřívače vody.

Funkčnost všech senzorů jsem zkontroloval multimetrem.
Dále je potřeba vypustit vodu z ohřívače vody. Kromě všech problémů jsem zjistil, že se kulové kohouty pro vstup a výstup vody do ohřívače nezavírají. Musel jsem tento problém zároveň vyřešit, ale to je na jiný příběh.

Podle mého schématu zapojení (viz foto) jsou kroky následující:

Přívod studené vody uzavřeme kulovým ventilem (trubka s modrým kruhem v ohřívači vody), poté uvolníme tlak otevřením běžného kohoutku s teplou vodou, jakmile voda přestane téct, uzavřeme kohoutek s teplou vodou a odšroubujeme hadici z přívodu do ohřívače vody (trubka s modrým kruhem v ohřívači vody), přitom poteče trochu vody. Odšroubovanou hadici nasměrujeme do odpadu (kbelík, dřez atd.) a znovu otevřeme běžný kohoutek s teplou vodou nebo uzavřeme kulový ventil na výstupu z ohřívače vody (trubka s červeným kruhem v ohřívači vody) a odšroubujeme hadici z výstupu z ohřívače vody, voda z přívodní hadice bude postupně odtékat z ohřívače vody.
Rád bych podotkl, že jsem se také pokusil vypustit vodu přes pojistný ventil, ale nebylo to účinné.

Zde je několik užitečných videí o vypouštění vody:

Nesundal jsem nádrž ze zdi, protože to fyzicky nedokážu; je na mě moc těžká.
S vyjmutou nádrží by bylo všechno mnohem jednodušší.

Dále můžete odstranit přírubu s topným tělesem a anodou; to se ukázalo jako velmi obtížný úkol.
Odšrouboval jsem matice z 5 šroubů a musel jsem otočit topným tělesem ve směru hodinových ručiček, mělo se uvolnit, ale šrouby byly zaseknuty a topné těleso se vůbec nepohnulo žádným směrem.
Snažil jsem se to několik dní odstranit, ale bezvýsledně.
Našel jsem video, kde zaklepali na šrouby, ty se propadly a topné těleso se otočilo a odlepilo, přikládám video, požadovaný fragment je ve 13. minutě.

Nefungovalo mi to tak jako ve videu… když jsem poklepal na šrouby, nic se nestalo.
Sdílel jsem svůj problém v práci a kolegové se mi dobrovolně nabídli pomoci, za což jsem byl moc rád. Strávili asi hodinu snahou vyjmout topné těleso, ale šrouby nepovolily a nezapadly se.
Nesledoval jsem neustále postup, protože jsem se bál, že mi zničí celou toaletu a bylo prostě děsivé sledovat, co se děje, ale najednou jsem uslyšel křik, zvuk lijící se vody a běhu po chodbě, dokázali ji odstranit, ale zároveň se veškerá špína se zbytky vody sypala dolů a tato červená tekutina s kousky vodního kamene byla absolutně na všech površích toalety, pohled ne pro slabé povahy, ale bylo velmi radostné, že cíle bylo dosaženo!

Vytáhl jsem všechny součástky topení z této kapaliny, aby se neztratily.

Pro renovaci jsem koupil následující náhradní díly:
1) Anoda, závit M8, délka a průměr nehrají roli – zakoupeno na Ozonu.
2) Těsnění topného tělesa, č. výrobku 0040300276 – zakoupeno na Ozonu.

3) Plastové průchodky pro 5 šroubů topného tělesa jsem hned nenašel, našel jsem je podle čísla artiklu za cca 500 rublů/kus, pak mě napadlo hledat něco podobného ve slevě, na Aliexpressu jsem našel dielektrické průchodky M8 za 7 rublů/kus + 100 rublů poštovné ke všem průchodkám Ali, trochu neseděly co do vnějšího průměru, ale po úpravách kancelářským nožem perfektně zapadly do otvorů v přírubě.

V jednom z videí o topení, které jsem viděl, strávil jeden chlapík dlouhou dobu rozebíráním topení a pak se ukázalo, že mu shořela elektrická zástrčka. Vzpomněl jsem si na zápach z kabeláže popsané na začátku příběhu a rozhodl jsem se podívat na svou zástrčku.
Zástrčka byla roztavená a vypadala velmi špatně a napájecí kabel měl uvnitř tři dráty s různými svorkami pro připojení k ohřívači vody, opletení na těchto svorkách bylo také roztavené, rozhodl jsem se vyměnit celý kabel i se zástrčkou, prodávají se přímo s výstupními svorkami.

Další seznam náhradních dílů:
1) Speciální kabel pro 16ampérový ohřívač vody s proudovým chráničem – zakoupeno na Ozonu.
2) Zásuvka 16 A – zakoupena u Vseinstrumenti.

S výměnou objímky a složením všeho zpět mi pomohl i kolega z práce, za což jsem mu nesmírně vděčný.