Oprava ohřívače vody: jak sami vyměnit spálené topné těleso a další díly

Co mají společného ohřívač vody, pračka a varná konvice? Přestože se tato zařízení od sebe liší, mají podobný princip ohřevu vody. Za to může speciální topné těleso – topné těleso. U kotlů je zařízením dutá kovová trubka namontovaná na speciální kovové desce (přírubě), uvnitř které je žhavící spirála. Jako výplň pro trubkové topné těleso se používá vnitřní tepelně vodivý izolátor, např. křemičitý písek. Jak funguje topné těleso? Vše je celkem jednoduché, pokud si pamatujete základy fyziky – při průchodu elektrického proudu vodičem dochází ke dvěma vedlejším účinkům. První je, že se kolem vodiče vytvoří magnetické pole (a tento efekt se používá téměř u každého elektromotoru), a druhý je, že se vodič začne zahřívat (tento efekt se používá v jakýchkoli topných zařízeních, stejně jako v elektrické žárovky). V podstatě přeměňuje elektrickou energii na tepelnou energii: proud prochází vodivou spirálou, v důsledku čehož se zahřívá a trubkové těleso se zahřívá přes vrstvu elektrického izolantu (křemenný písek). No a voda v bojleru se ohřívá od kovového tělesa topného tělesa.

Podívejme se na konstrukci topného tělesa podrobněji:

1. Vnější kovová trubka – utěsněné pouzdro, které je vyrobeno z mědi nebo nerezové oceli;

2. Vláknová cívka – skládá se z termoelektrické slitiny (fechral nebo nichrom), která má vysoký elektrický odpor. Při přivedení proudu se velmi silně zahřívá (až na 800 o C) a zahřívá elektrický izolátor a pouzdro;

3. Dielektrické plnivo – křemičitý písek, vyplňující vnitřní dutinu trubky. Nejen, že vede teplo z cívky, ale také ji izoluje od kontaktu s tělem trubky;

4. Svorky pro připojení napájení – přes ně je přiváděn elektrický proud do cívky;

5. Přítlačná deska nebo příruba – základ pro upevnění topného tělesa, vyrobený z kovu;

6. Upevňovací těsnění – pryžové těsnění, které kopíruje tvar přítlačné desky. Zajišťuje těsnost spoje a nepřítomnost netěsností.

Spolu s trubkovým topným tělesem je součástí konstrukce kotle i anoda – jedná se o výměnnou hořčíkovou tyč, která se našroubuje do k tomu určeného otvoru na přítlačné desce topného tělesa. Jeho funkcí je zvýšení životnosti topného tělesa i samotného kotle. Vzhledem k tomu, že voda používaná k plnění ohřívače obsahuje vápenaté a hořečnaté soli a teplota topného tělesa je vysoká, tvoří se na jeho povrchu vodní kámen. Voda při varu zanechává vápenaté usazeniny, které se usazují jak na samotném topném tělese, tak na termostatu a vnitřních stěnách nádrže. Hořčíková anoda k sobě tyto pevné částice vodního kamene přitahuje, aby se nelepily na pracovní součásti kotle. Jako spotřební materiál vyžaduje anoda pravidelnou výměnu, jejíž frekvence závisí na tvrdosti vody – obvykle jednou za 1-2 roky.

Příznaky poruchy topného článku

Když ohřívač vody selže, hlavní příčinou poruchy je často topné těleso, protože to je hlavní součást zodpovědná za ohřev vody. Majitel kotle si problém všimne okamžitě – zařízení buď přestane ohřívat vodu při normálním provozu, nebo se odmítne vůbec zapnout (indikátory nefungují).

Porucha může také ovlivnit termostat, jinak snímač teploty. Pokud selže, je porucha topného tělesa otázkou času. Bez něj bude topné těleso pokračovat v zahřívání, dokud nedosáhne kritické teploty a nepřehřeje se.

Hlavní příčiny poruchy topného článku jsou:

1. Velký objem vodního kamene – kotel při svém provozu ohřívá a odpařuje vodu, v důsledku čehož se jím obsažené vápenaté a hořečnaté soli postupně usazují na topném tělese. V průběhu času usazeniny pokrývají topné těleso a vytvářejí jakousi skořápku vodního kamene. Takto izolovaný topný článek má stále menší kontakt s vodou a začíná se ohřívat a dosahuje kritické teploty;

2. Zkrat – v důsledku zkratu v důsledku použití prodlužovacího kabelu (nepřímé připojení ohřívače vody) nebo poruchy na tělese kotle (nedostatečná izolace nebo nesprávné uzemnění) může dojít k přepálení napájecího vodiče a selhat. Pokud existuje proudový chránič, napájení se automaticky vypne, když je detekován únik proudu;

3. Spirála je spálená nebo poškozená – elektricky vodivý závit se může roztavit vlivem přepětí, nebo časem vyhořet vlivem vodního kamene;

4. Spirála se dostane do kontaktu se stěnami trubky – pokud není topné těleso dostatečně naplněno teplovodivou výplní, spirála se začne dotýkat kovové trubky topného tělesa. V důsledku toho se v místě kontaktu tvoří poruchy, které narušují těsnost topného tělesa a jeho normální provoz.

Pokud jsou zjištěny jakékoli abnormality v provozu kotle, je důležité okamžitě zahájit jeho diagnostiku a servis. Topné těleso ohřívače vody zkontrolujete z hlediska provozuschopnosti poměrně rychle a bez nutnosti jeho demontáže ze zdi. Pokud je příčinou problému vodní kámen a samotné zařízení není poškozeno, problém pomůže vyřešit čištění a namáčení topného tělesa v roztoku kyseliny citrónové. Pokud po vyčištění není topné těleso důvěryhodné, lze jeho výkon zkontrolovat pomocí multimetru. Pokud má topné těleso znatelné poškození (praskliny, propíchnutí, bobtnání a deformace), je nutné jej vyměnit za nové.

Vliv tvrdé vody na provoz topných těles

Tvrdá voda, charakterizovaná vysokým obsahem minerálů, je běžným problémem v mnoha regionech. Má neblahý vliv na stav zařízení, jejichž provoz je založen na interakci s vodou – mohou to být nejen ohřívače vody, ale i pračky, které k ohřevu vody využívají i topná tělesa.

Kotel při svém provozu ohřívá velké objemy vody. Při vystavení vysokým teplotám se kapalina odpařuje a zanechává za sebou pevné nerozpustné částice. Patří mezi ně uhličitany, hydrogenuhličitany a sírany vápenaté a hořečnaté. Základem usazenin jsou vápenaté a hořečnaté soli, které tvoří vodní kámen. Liší se tím, že má extrémně nízkou tepelnou vodivost.

Vodní kámen na povrchu topného tělesa snižuje účinnost ohřívače vody následovně:

· Tepelná izolace – usazeniny fungují jako izolant a znesnadňují přenos tepla z topného tělesa do vody. Silná vrstva vodního kamene vytváří dodatečnou bariéru vůči teplu, která zpomaluje proces ohřevu vody a trvá déle, než se dosáhne požadované teploty;

· Zmenšení kontaktní plochy – vodní kámen na topném tělese zmenšuje kontaktní plochu mezi topným tělesem a vodou. To má za následek sníženou účinnost přenosu tepla, protože menší kontaktní plocha znamená, že do tekutiny může být za určitou dobu přeneseno méně tepla.

Moderní ohřívače vody jsou vybaveny hořčíkovými anodami. Jejich účelem je přilákat většinu vodního kamene. Pokud je však voda použitá k naplnění kotle poměrně tvrdá, pak hořčíková tyč nebude schopna tento problém plně vyřešit. Je nutné organizovat filtraci pomocí hrubých filtrů, stejně jako polyfosfátových filtrů.

Kontrola a výměna topného tělesa

Vzhledem k tomu, že poruchy v provozu kotle přímo souvisejí s topným tělesem, majitel musí okamžitě zkontrolovat topné těleso na ohřívači vody – postup nevyžaduje zvláštní znalosti, takže jej lze provést ručně. K tomu potřebujeme nástroj, který odpovídá typu upevnění příruby topného tělesa. Často se jedná o nástrčkovou hlavu (často 13 nebo 17 mm), pomocí které jsou matice na šroubech odšroubovány v počtu 5-6 kusů, v závislosti na modelu zařízení. Kromě toho musíte mít po ruce křížový šroubovák, abyste odstranili upevňovací prvky z ochranného krytu – to jsou všechny základní nástroje, které potřebujeme ke kontrole nebo výměně topného tělesa.

Kromě toho se ujistěte, že máte umyvadlo nebo jakoukoli jinou nádobu, která bude použita k zachycení zbývající vody v nádrži. K čištění topného tělesa od vodního kamene budete potřebovat kyselinu citronovou. Pokud máte multimetr, můžete zkontrolovat funkčnost topného tělesa ohřívače vody a diagnostikovat poruchu nebo zkrat.

Pokyny k ověření krok za krokem

Chcete-li zkontrolovat nebo vyměnit topné těleso v ohřívači vody, budete jej muset částečně rozebrat. Samotný kotel přitom není třeba ani vyjímat z držáku – má smysl to udělat v případě, kdy se uvnitř nádrže nahromadilo velké množství vodního kamene a potřebujete se ho zbavit více pohodlný způsob.

Zde jsou podrobné pokyny, jak demontovat ohřívač vody a zkontrolovat funkčnost topného tělesa:

1) Vypněte ohřívač vody a vypněte vodu – odpojte kotel od sítě vytažením napájecího kabelu ze zásuvky. Vypneme stoupačky teplé a studené vody;

2) Vypusťte vodu – otevřete přetlakový ventil/pojistný ventil ohřívače vody a nasměrujte drenážní trubici do vany, toalety nebo velké nádoby. Otevřeme kohoutek teplé vody na blízkém směšovači, aby jím proudil vzduch. Počkáme, až vyteče veškerá voda z nádrže. V závislosti na objemu kotle tento proces trvá od půl hodiny do hodiny a půl;

3) Odstraňte kryt – na spodní straně ohřívače vody je ochranný kryt, který za ním skrývá termostat a topné těleso. Obvykle se drží dvěma šrouby. Odšroubujte je křížovým šroubovákem;

4) Vyjmeme termostat – první, co po sejmutí krytu uvidíme, je hlavice termostatu a z ní vycházející vodiče. Není potřeba odpojovat vodiče kromě zemního vodiče, protože je připevněn k tělesu kotle. Jeho upevnění odšroubujeme šroubovákem (šroub s maticí nebo šroub). Nyní můžete vytáhnout termostat, který je připevněn pouze ke svorkám topného tělesa. Uchopíme její základnu a uvolňovacími pohyby ji přitáhneme k sobě. Vyjmeme termostat spolu s ochranným krytem;

5) Odšroubujte upevnění – před námi je kruhová přítlačná deska topného tělesa, upevněná na 5-6 šroubů s maticemi. Před jejich odšroubováním umístěte pod bojler umyvadlo nebo jinou nádobu na zachycení zbývající vody. Pomocí nástrčného pouzdra povolte a vyjměte matice ze šroubů;

6) Topné těleso vyjmeme – vodní kámen nahromaděný uvnitř může zkomplikovat vyjmutí topného tělesa, proto to dělejte pomalu. Po odstranění upevňovacích prvků opatrně vypáčte přírubu topného článku pomocí šroubováku a pohybujte se v kruhu. Talíř vezmeme a opatrně uvolníme. Během tohoto procesu začnou z otvoru vypadávat usazeniny a vytékat zbytková voda. Pokud topné těleso nevysune, pravděpodobně na něm ulpěly velké kusy vodního kamene nebo se zdeformovalo. V prvním případě pokračujeme v uvolňování topného tělesa a čištění uchycovacího bodu od usazenin. V druhém případě se snažíme ohnout topné těleso zpět a najít vhodnou polohu pro jeho vyjmutí z kotle.

Poté, co jsme vyjmuli topné těleso z ohřívače vody, přišlo na řadu posouzení jeho stavu. Pokud je topné těleso v provozu déle než 1-2 roky, je s největší pravděpodobností zcela zaneseno usazeninami. Povrchovou vrstvu vodního kamene ručně očistíme a přístroj zkontrolujeme, zda není poškozen. Obvykle jsou viditelné pouhým okem – mohou to být praskliny nebo poruchy, což naznačuje, že vnitřní spirála topného tělesa vyhořela. Nebo může být samotná kovová trubka zkroucená nebo ohnutá. V takových případech nelze trubkové topné těleso obnovit a musí být vyměněno za nové.

Pokud na první pohled není topné těleso poškozeno, je nutné jej pro podrobnější kontrolu očistit od vodního kamene. Zařízení opláchneme pod tekoucí vodou, usazeniny odstraníme hadříkem nebo houbičkou. Nejúčinnějším způsobem odstranění vodního kamene je připravený roztok kyseliny citronové pro napuštění topného tělesa. Vhodnou nádobu vybíráme podle délky topného tělesa. Postačí skleněná dóza nebo 1,5 litrová plastová láhev na vodu (je třeba odříznout hrdlo láhve a umístit do něj topné těleso). Pro roztok kyseliny citronové budete potřebovat 50-100 g látky na 1-2 litry vody. Pro urychlení reakce použijte horkou nebo teplou vodu. Nechte topné těleso několik hodin namočené a pravidelně kontrolujte stupeň jeho čištění.

Topné těleso zbavené vodního kamene má hladký kovový povrch, na kterém bude jakékoli případné poškození okamžitě patrné. Pokud nedochází k žádným poruchám, deformacím nebo prasklinám, je topné těleso s největší pravděpodobností funkční. Pokud se vlivem vodního kamene vytvoří malé nerovnosti nebo oděrky, můžete takové topné těleso použít na vlastní nebezpečí a riziko. V takové situaci je nejlepší to zkontrolovat multimetrem.

Jak zkontrolovat topné těleso pomocí multimetru

Když máte k dispozici multimetr, kontrola stavu topného tělesa ohřívače vody poskytuje zaručenou odpověď na otázku, zda jej lze nadále používat nebo zda je nutné jej vyměnit za nový. Před testováním je topné těleso očištěno od vodního kamene tak, aby se kleště přístroje dotýkaly pouze kovového povrchu (čisté a suché koncovky).

Jaká data potřebujeme k výpočtu odporu:

· Napětí dodávané do topného článku (U) – 220 voltů;

· Výkon topného tělesa (P) – uveden v návodu, na obalu nebo na přírubě topného tělesa.

Odpor vypočítáme pomocí vzorce R= U²/P. Budeme se řídit výslednou hodnotou. Nyní zapněte multimetr a nastavte posuvník do režimu měření odporu (200 Ohmů). Vodiče testeru kontaktujeme se svorkami topného tělesa.

Výsledkem jsou tři možné výsledky:

· Funkční topné těleso – multimetr ukazuje hodnotu blízkou vypočtenému odporu;

· Spirála je zlomená – zařízení ukazuje jednu;

· Došlo ke zkratu – zobrazí se číslo 0.

Pokud je vše v pořádku, musíte také zkontrolovat poruchu topného tělesa na tělese ohřívače vody. Chcete-li to provést, přepněte tester do zvukového režimu. Jedním vodičem se dotkneme vývodu topného tělesa a druhým vodičem tělesa kotle nebo zemnícího bodu. Pokud zařízení začne vydávat zvuky, znamená to, že došlo k poruše.

Pokyny krok za krokem pro výměnu topného tělesa

Bez ohledu na to, zda kontrolujete nebo vyměňujete topné těleso, demontáž ohřívače vody se v obou případech provádí stejným způsobem. Protože podrobné pokyny pro demontáž kotle již byly uvedeny o několik odstavců výše, podrobně analyzujeme další kroky:

1. Demontujeme staré topné těleso – sundáme z něj přítlačnou desku/přírubu a pryžové těsnění. Očistíme je od nečistot a připevníme na nové topné těleso (pokud je nové těsnění, vyměňte ho za staré). Odšroubujeme nebo odlomíme starou hořčíkovou anodu a na její místo připevníme novou;

2. Nainstalujte nové topné těleso – topné těleso vložte do otvoru kotle tak, aby těsnění těsně dosedlo a dobře těsnilo připojení. Držte topné těleso, utáhněte matice rukou a poté je utáhněte nástrojem;

3. Vložte termostat – nasaďte termostat na svorky topného tělesa. Zemnící vodič přišroubujeme na místo k tomu určené;

4. Nasadíme ochranný kryt a připojíme ohřívač vody k napájení – před tím je doporučeno otevřít vodu a napustit bojler, abychom zkontrolovali těsnost připojení.

Péče o topné těleso ohřívače vody

Zvláštností provozu zařízení na ohřev vody je, že jejich hlavní pracovní jednotka – trubkové topné těleso – je neustále v kontaktu s vodou, která obsahuje soli tvrdosti. Z tohoto důvodu je nutné topné těleso kontrolovat minimálně jednou za 1-2 roky, a pokud má voda vysokou tvrdost, tak jednou za půl roku. Při kontrole musí majitel kotle vyčistit nádrž i samotné topné těleso od vodního kamene a také vyměnit hořčíkovou anodu, která přitahuje usazeniny. Při údržbě se doporučuje topné těleso namočit do roztoku kyseliny citrónové, aby byl jeho povrch hladký a zajistil účinný ohřev vody. Pokud má váš region tvrdou vodu, má smysl instalovat hrubé filtry a také polyfosfátové filtry, které zabraňují vniknutí solí tvrdosti do domácích spotřebičů.

Závěr

Aby nedošlo k poškození ohřívače vody, je nutné pravidelně kontrolovat provozuschopnost topného tělesa. Můžete to udělat sami a bez pomoci specialistů – nemusíte ani vyjímat kotel z montáže. Pamatujte, že topná tělesa, jako jsou hořčíkové anody, jsou spotřební materiál. Zároveň lze výrazně prodloužit jejich životnost a ušetřit peníze, pokud na zařízení alespoň jednou za 1-2 roky provedete servis, vyjmete topné těleso a očistíte od vodního kamene.