Wie man ein elektrisches Wasser-Heizung-Element prüft und ersetzt (aktualisiert 2017)

Wie man ein elektrisches Wasser-Heizung-Element prüft und ersetzt. Erfahren Sie die häufigsten Gründe für den Ausfall des Elements und wie Sie ein geerdetes und ein offenes Element auf Fehler untersuchen. Typen und Kaufratgeber.

Das elektrische Wasserheizelement ist ein Heizstabtyp, der Wasser in einem Tankheizkörper erwärmt, wenn er mit Strom versorgt wird. Der elektrische Strom, der durch die Heizelemente fließt, wird durch eine Sicherheitsvorrichtung geregelt, die als Obergrenze bezeichnet wird.

Ein Thermostat ist ein Gerät, das die Temperatur des heißen Wassers steuert. Die gebräuchlichsten elektrischen Heizungen, die Sie finden, wie Rheem, AO Smith, Kenmore, GE, Whirlpool haben in der Regel zwei Thermostate und zwei Heizelemente.

Diese Thermostate werden manuell eingestellt und sind als Aufputzgerät konzipiert, für den Kontakt mit dem äußeren Teil der elektrischen Heizung.

Dank des elektrischen Heizelements, bei dem der Strom als Energiequelle für die Heizung verwendet wird, können Sie das Gerät fast überall installieren, was bei den Gasheizungen nicht der Fall ist, die von der Gasleitung abhängen und eine ordnungsgemäße Entlüftung benötigen.

Hinweis: Der Thermostat, die Heizelemente und die interne Verdrahtung sind werkseitig installiert. Wenden Sie sich an einen lizenzierten Elektriker, wenn Sie elektrische Arbeiten an den Heizgeräten vornehmen möchten. Die Überprüfung der Heizelemente ist Teil Ihrer regelmäßigen Wartung, um das Gerät in einem guten Betriebszustand zu halten.

Typen von Heizelementen

Nicht-simultan vs. simultan

Die meisten elektrischen Heizgeräte für den Hausgebrauch sind nicht-simultan und arbeiten mit 240 V und einer Leistung von 4500 Watt. „Nicht-simultan“ ist ein Begriff, der bedeutet, dass nur ein elektrisches Heizelement, von zwei, zur gleichen Zeit arbeitet.

Simultan bedeutet, dass mehr als ein elektrisches Heizelement in Betrieb ist.

Die nicht-simultanen Elektroerhitzer haben eine langsamere Erholungsrate als simultane, während simultane einen größeren Stromschutz benötigen.

Gut, besser und der beste Typ

Oberes und unteres Heizelement sind identisch, und die Temperatur wird durch den oberen und unteren Thermostat und die obere Begrenzungseinrichtung geregelt.

Elektrische Wassererhitzer-Elemente können unterschiedlich groß sein, die häufigste Größe ist jedoch 12″ (300 mm). Die häufigste Form ist die U-Form, die in einen dafür vorgesehenen Innengewindeanschluss im Tank geschraubt wird.

Einige Elemente sind kürzer, während andere länger sind. Die kürzeren haben einen breiteren Rohrdurchmesser, während die längeren einen engeren Durchmesser haben, wobei beide die gleiche Heizfläche haben.

Die Qualität der Heizelemente geht von gut über besser bis hin zu am besten (Premium).

Die besten Elemente sind in der Regel aus Nickel und Edelstahl gefertigt und werden als Ultra-Low-Watt-Density-Elemente bezeichnet. Sie haben eine geringere Heizleistung pro Quadratzoll als die normalen Elemente und sind in der Regel nach hinten geklappt. Dies ermöglicht eine einfache Installation, eine längere Lebensdauer aufgrund der Beständigkeit gegen Kalkablagerungen und einen Trockenbrandschutz.

Die elektrische Leistung und Wattzahl ist auf der Vorderseite des Heizelements angegeben. Verwenden Sie die gleiche Konfiguration und/oder das gleiche Modell, wenn Sie das alte Heizelement ersetzen.

Die Obergrenze ist ein Sicherheitsmerkmal; der Obergrenzenschalter unterbricht den elektrischen Strom, wenn die Temperatur ein unsicheres Niveau erreicht.

Da die Temperatur manuell eingestellt werden kann, verwenden Sie einfach einen Standardschraubendreher. Die meisten Sicherheitsstandards erlauben es nicht, eine Temperatur über 120 F.

Wie das elektrische Heizelement funktioniert

Beide, das obere und das untere elektrische Heizelement, sind in das Wasser des Wassertanks eingetaucht, während sich der Thermostat und der obere Grenzschalter an der Oberfläche befinden.

Wenn der untere Thermostat feststellt, dass die Wassertemperatur am Boden des Tanks niedriger als gewünscht oder angefordert ist, erhält das untere Heizelement die Energie und der Prozess der Erwärmung beginnt.

Wenn der untere Thermostat feststellt, dass das heiße Wasser die eingestellte Temperatur erreicht hat, stoppt der elektrische Stromfluss.

Wird mehr Wasser verbraucht, als das untere Heizelement erwärmen kann, spürt der obere Thermostat, dass die Temperatur im oberen Teil des Tanks niedriger ist als gewünscht, der elektrische Strom versorgt das obere Heizelement und der Heizzyklus beginnt.

Wenn Sie einen elektrischen Warmwasserbereiter benötigen, der das Wasser schneller erwärmt als der, den Sie bereits haben, sollten Sie ein Heizelement mit einer höheren Wattzahl in Betracht ziehen.

Gebräuchliche Probleme mit elektrischen Wassererhitzern

Trockenlaufende Elemente

Wenn der Tankwassererhitzer nicht vollständig mit Wasser gefüllt ist und die Heizelemente der Luft ausgesetzt sind, sogar Lufteinschlüsse, kommt es innerhalb weniger Sekunden zum Trockenbrand der Elemente. Der Teil des Elements, der der Luft ausgesetzt war, wird sehr heiß, was zu Schäden an der Kupferummantelung führt – Schäden, die nicht mehr zu reparieren sind. Ein solches Element wird verformt, kann leicht verbogen werden, während die Kunststoffhülsen schmelzen.

Um ein solches Problem zu vermeiden, kaufen und installieren Sie entweder ein trockenbefeuertes Heizelement und stellen Sie sicher, dass der Tank immer voll ist (so dass das Element vollständig eingetaucht ist), bevor Sie das Heizgerät in Betrieb nehmen.

Kalkablagerungen

Die Kalkablagerungen auf den Heizelementen sind das Ergebnis der kombinierten Arbeit von heißem Wasser und mineralischen Ablagerungen (insbesondere in Regionen mit hartem Wasser). Sobald sich der Kalk auf den Heizelementen gebildet hat, wirkt er als Isolator und vermindert deren Effektivität – so wird weniger Wärme an das Wasser übertragen, während die Elemente einer höheren Temperatur ausgesetzt sind, was zu deren Ausfall führt. Regelmäßige Wartung, wie Reinigen und Entleeren, ist der Schlüssel zu langer Lebensdauer und hoher Leistung.

Spannungsspitzen

Das Heizelement, wenn es Spannungsspitzen durch Blitzschlag oder Überspannung ausgesetzt ist, führt ebenfalls zum Ausfall. Schwarzer Ruß am Elementkopf, geschmolzener Kunststoff, aufgequollene oder gespaltene Ummantelung deuten in der Regel auf eine Spannungsspitze hin.

Nasses Heizelement

Durch austretendes Wasser kann Wasser in die Ummantelung des Heizelements eindringen und diese spalten.

Offener Stromkreis

Das Heizelement zeigt keine Anzeichen einer Verformung, aber der innere Heizfaden ist gebrochen. Die einzige Möglichkeit, dies zu überprüfen, ist, das Element auf Durchgang zu testen – wenn kein Durchgang vorhanden ist, muss das Element ausgetauscht werden.

Andere Gründe für das Versagen des Elements oder die nicht ordnungsgemäße Funktion können mechanische Belastung durch Vibration, Hoch- und Niederspannungsversorgung sein. Zum Beispiel kann eine hohe Spannung dazu führen, dass ein Element durchbrennt, während eine niedrige Spannung eine geringe Wärmeabgabe zur Folge hat.

Testen von elektrischen Wassererhitzerelementen

Wenn das Warmwasser nicht heiß genug ist, bedeutet das nicht, dass Sie den ganzen Wassererhitzer ersetzen müssen. Die gute Nachricht ist, dass Sie vielleicht ein defektes Heizelement haben, das einfach zu ersetzen ist und nicht teuer ist. Da es zwei elektrische Heizelemente gibt, sollten Sie beide prüfen, um sicher zu sein, welches defekt ist. Das Testen des Elements sollte der erste Schritt bei der Fehlersuche am elektrischen Gerät sein, das kein heißes Wasser produziert.

Das Prüfen von Wasserheizelementen ist einfach; testen Sie den Arbeitszustand, indem Sie die Multimeterklemme an einen der Drähte (Schraube) legen, die mit dem getesteten Element verbunden sind, und den anderen an ein beliebiges Metallteil des Warmwasserbereiters. Sie können auch einen berührungslosen Spannungstester verwenden. Der Messwert sollte den Angaben entsprechen.

Drehen Sie die Temperatur am getesteten Heizelement hoch und am anderen herunter. Nun soll das getestete Heizelement aktiviert werden.

Öffnen Sie den Warmwasserhahn, damit die Heizung in Betrieb gehen kann. Gleichzeitig gelangt kaltes Wasser in das Gerät, und der Thermostat erkennt die Temperaturänderung, und es klickt, wenn er aktiviert wird.

Ihr Amperemeter zeigt an, ob ein Stromfluss vorhanden ist. Wenn kein Strom fließt, haben Sie ein defektes elektrisches Heizelement, das ausgetauscht werden muss. Überprüfen Sie auch das andere Heizelement.

Sicherheit geht vor

Eine sicherere Methode ist es, das Heizelement zu testen, wenn das Gerät ausgeschaltet ist und kein Strom im Erhitzer vorhanden ist. Es ist wichtig, den Unterbrecher in der elektrischen Schalttafel auszuschalten.

Nachdem Sie sich vergewissert haben, dass kein Strom vorhanden ist, lösen Sie die Schrauben am Element und entfernen die Drähte.

Element öffnen

Stellen Sie eine Skala am Multimeter auf Ohm, berühren Sie eine der Schrauben des Elements mit einer Sonde und die andere an der anderen Schraube. Bei dem 4.500-Watt-Heizelement sollte ein Widerstand von 12-13 Ohm angezeigt werden. Wenn es keinen Widerstand anzeigt, wird dieser Zustand als offenes Element bezeichnet – das Element ist kaputt und muss ersetzt werden.

Gemahlenes Heizelement

Wenn eine Sonde an der Elementschraube und die andere am Metallteil des Heizelements anliegt und das Multimeter einige Werte anzeigt, ist das Element geerdet oder schlecht und sollte ersetzt werden.

Wie man ein elektrisches Wasserheizelement ersetzt

Bevor Sie ein defektes Element ersetzen, stellen Sie sicher, dass Sie den gleichen Flansch, die gleiche Dichtung und die gleichen Spezifikationen (Wattleistung und Spannung) wie auf dem alten Element verwenden.

• Schalten Sie den Strom zum Wassererhitzer am Schutzschalter aus.
• Schalten Sie die Kaltwasserzufuhr zum Wassererhitzer ab. Öffnen Sie das TPR-Ventil und den nahe gelegenen Heißwasserhahn, um den Druck aus dem Tank abzulassen. Befolgen Sie diese Prozedur, um den Tank zu entleeren, so dass sich das Wasser unter dem Element befindet, das Sie austauschen möchten.
• Entfernen Sie die Abdeckplatte, die Isolierung und die Kunststoffabdeckung, um das Heizelement und den Thermostat zu erreichen.
• Stellen Sie sicher, dass wieder kein Strom anliegt. An den Schrauben des Elements sollte keine Spannung anliegen.
• Lösen Sie die Schrauben und lösen Sie die Drähte.
• Entfernen Sie die Heizung mit dem richtigen Werkzeug (je nach Elementtyp).
• Installieren Sie die neue Dichtung (oder reinigen Sie die alte) und setzen Sie das Heizelement ein.
• Setzen Sie die Drähte wieder ein und stellen Sie sicher, dass sie fest sitzen.
• Öffnen Sie das Hauptwasserventil, um den Wassertank zu füllen.
• Montieren Sie die Isolierung und die Abdeckung wieder.
• Schalten Sie den Strom wieder ein und lassen Sie das Gerät laufen.

Nach dem Tank ist das elektrische Heizelement die nächste wichtige Komponente in elektrischen Warmwasserbereitern, denn ein defektes Heizelement bedeutet kein warmes Wasser. Es ist wichtig, beim Austausch ein Heizelement zu kaufen, das langlebig und zuverlässig ist, resistent gegen Kalkablagerungen und Trockenbrand.

Wie oben gesehen, ist es nicht schwer, das Element zu überprüfen oder zu ersetzen, aber ein professioneller Service wird empfohlen.

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