Нагревательный элемент представляет собой устройство, напрямую преобразующее электрическую энергию в тепловую по принципу, известному как джоулев нагрев. Это явление, при котором проводник выделяет тепло из-за протекания электрического тока. Под его воздействием электроны или другие носители заряда сталкиваются с ионами или атомами проводника, создавая трение на уровне атомов, которое преобразуется в тепло.
ТЭНы нагревательные работают по схожему принципу, хотя в значительной мере отличаются друг от друга. Все дело в том, что джоулев нагрев проявляется во всех проводящих материалах с различной интенсивностью, а количество выделяемого тепла зависит от тока, напряжения и сопротивления проводника. Электрические ТЭНы считаются высокоэффективными нагревательными устройствами, поскольку вся подводимая энергия преобразуется в целевую форму. Они используются в различных типах оборудования (приборах для приготовления пищи, обогрева помещений, подачи горячей воды).
Поломка ТЭНа, являющегося основным функциональным элементом устройства, может вывести его из строя. Если такое случилось, не спешите расставаться с электроприбором и искать ему замену. Часто для восстановления работоспособности достаточно покупки нового нагревательного элемента. Такой подход способствует существенной экономии и обычно не вызывает значительных сложностей.
ТЭНы различного назначения имеют сходный принцип работы, но отличаются производительностью и сроком службы. Особенности конкретного устройства зависят от используемых материалов, а ключевыми характеристиками оборудования являются:
- плотность мощности. Определяет количество тепла, отдаваемого нагревательным элементом на единицу площади. Обратите внимание, что при заданных параметрах работы устройства ТЭНы как с высокой, так и с низкой плотностью будут отдавать одинаковое количество тепла, но при разных температурах. Чрезмерное нагревание может привести к преждевременному выходу элемента из строя. При выборе ТЭНа проверьте рекомендуемую производителем плотность мощности для конкретного применения;
- допустимая температура нагрева. Неправильно подобранная деталь может попросту расплавиться при прохождении через нее тока высокой интенсивности;
- напряжение источника питания. Несоблюдение параметров электросети нередко приводит к неработоспособности устройства;
- устойчивость к коррозии. Разрушение нагревательного элемента может быть вызвано технологической жидкостью или внешней средой. Материал термоустойчивой оболочки защищает ТЭН, выводы и изоляторы от химического воздействия. Чаще всего для этой цели используют нержавеющую сталь, латунь, медь и специальные сплавы.
Самостоятельная покупка нагревательного элемента не вызывает сложностей, если подбирать ТЭН к конкретному электроприбору и учитывать условия его эксплуатации. Зная основные характеристики, а также габариты необходимого приспособления, можно легко найти замену.
Нагревательные элементы выходят из рабочего строя довольно часто. Однако в большинстве случаев причиной ограниченного срока службы является далеко не низкое качество или производственный брак. Изделиям может навредить:
- нерегулярное очищение или его отсутствие;
- использование в нехарактерной для данного типа оборудования среде;
- значительный нагрев в зоне герметизации ТЭНа;
- механические повреждения;
- перепады напряжения электросети и многое другое.
Правильный регулярный уход за ТЭНами и оборудованием в целом дает возможность продлить срок службы электроприборов. Многие владельцы дорогостоящих устройств приобретают стабилизаторы напряжения, которые позволяют устранить одну из наиболее распространенных причин поломок. Регулярный профессиональный уход за техникой также поможет избежать частых ремонтов.
Если создание идеальных условий для работы оборудования невозможно, приготовьтесь к необходимости регулярной замены соответствующих элементов.