Людство давно оволоділо технологією нагрівання води за допомогою електричного струму. Загалом існує два способи - прямий та непрямий. Принцип прямого способу нагрівання води ґрунтується на протіканні електричного струму між електродами через теплоносій (воду), за рахунок опору якого й відбувається нагрі­вання. Цей спосіб використовують тіль­ки в разі застосування синусоїдального (змінного) електричного струму, оскільки за постійного відбуватиметься електроліз, тобто розкладання води на кисень і во­день. Пряме, або електродне, нагрівання поширене в електродних водонагрівачах, водогрійних і парових котлах, а також у процесах пастеризації й стерилізації рід­ких і вологих середовищ, теплової обробки кормів тощо. Прикладом його є самороб­ні кип'ятильники, виконані «народними умільцями» з двох лез для гоління та ізо­льованих дротів. Нагадаймо, що користу­ватися кустарними «витворами» забороня­ють Правила пожежної безпеки в Україні. Стосовно побутових електричних чайників, що працюють за цим принципом, то такі ви­роби теж зустрічаються в торговельних ме­режах. Позитивною якістю їх є те, що вони не потребують встановлення додаткових термовимикачів, бо в разі неконтрольованого википання води електричне коло просто розмикається. До недоліків нале­жить підвищена небезпека ураження ко­ристувача електричним струмом, скажімо, під час контакту з водою оголених частин тіла тощо. Тобто в жодному разі не можна перевіряти температуру води пальцем чи всовувати металеві столові прибори у воду, якщо кип'ятильник підєднаний до електро­мережі. Непрямий спосіб нагрівання води за допомогою електричного струму поширеніший. Його реалізують за допомогою ТЕНів (трубчастих електричних нагрівачів), які перетворюють електричну енергію на теплову. Зазвичай ТЕН складається з тонкостінної (0,8 - 1,2 мм) металевої трубки (оболонки), яка містить спіраль із дроту, що має вели­кий електричний опір. Це може бути сплав нікелю та хрому. Простір між спіраллю та внутрішньою поверхнею металевої трубки заливають спеціальним ізолювальним заповнювачем з високою теплопередачею. Тепло від спіралі через заповнювач пере­дається до металевої трубчастої оболонки, яка, своєю чергою, віддає його теплоносію (у нашому випадку - воді). Такі нагрівачі ши­роко застосовують у різних галузях промисловості для нагрівання рідин, твердих тіл, газів тощо. Найпростішим прикладом труб­частого електричного нагрівача, що можна зустріти в побуті, є звичайний кип'ятильник. Окрім того, їх використовують у автоматичних пральних машинах та електрочайниках. За конструктивним виконанням корпуса (контейнера для води) електрич­ні чайники умовно можна поділити на три види. Зазвичай нагрівальні ТЕНи в електричних чайниках вмонтовують усередину контейнера для води або при­паюють до нижньої (зовнішньої) частини його плоского металевого теплопровідно­го дна. Електричні чайники - зручні та досить безпечні прилади, які допомагають підтри­мувати комфорт у домівках. Їх зручно ви­користовувати для швидкого приготування гарячої води чи окропу. Вони оснащені термо­вимикачами з самоповерненням для авто­матичного переривання електричного кола в разі закипання чи википання води. Але існує й небезпечна складова використанню цих приладів. За статистичними даними, в Україні щороку від електротехнічних виробів виникає приблизно 20 % пожеж, і до 0,4 % їх зумовлюють електричні чайники. За останні п'ять років від цих приладів сталося майже 2500 пожеж, на яких загинули 2253 та травмовано 2208 людей. Причинами виникнення пожежі від електричного чайника можуть бути недо­сконалість чи несправність конструктивних елементів приладу, використання неякісних неметалевих матеріалів із низькою темпера­турою займання, неспрацювання пристроїв захисту, порушення умов експлуатації, не­справність систем електропроводки будівлі, вплив електричного струму, що не відпові­дає вимогам чинних нормативів,тощо. Основні правила безпечного користу-ван­ня електронагрівальними приладами (до яких відносяться і побутові електричні чайники) регламенто­вано в Правилах пожежної безпеки в Україні, а саме:

• електронагрівальні прилади повинні вми-кати в електромережу тільки за допо­могою справних штепсельних з'єднань та електророзеток заводського виготовлен­ня;
• у разі застосування згідно з умовами ви­робництва в пожежонебезпечних зонах будь-якого класу електронагрівальних приладів нагрівальні робочі частини останніх мають бути захищені від зіткнен­ня з горючими матеріалами, а самі прила­ди встановлені на поверхні з негорючого матеріалу.
• заборонено застосування електронагрі­вальних приладів у пожежонебезпечних зонах складських приміщень, у будівлях архівів, музеїв, картинних галерей, біблі­отек (крім спеціально призначених і об­ладнаних для цього приміщень), а також у будівлях (приміщеннях) іншого призна­чення, в яких можливість використання таких приладів обмежують цими Прави­лами (розділ 7) або іншими нормативни­ми документами;
• заборонено використання побутових електронагрівальних приладів (прасок, чайників, кип'ятильників тощо) без не­горючих теплоізоляційних підставок та в місцях (приміщеннях), де їх застосування не передбачено технологічним процесом або заборонено цими Правилами та інши­ми нормативними документами;
• заборонено користуватися безпосеред­ньо в номерах готелів, житлових кімнатах гуртожитків, кемпінгів, туристичних баз, спальних приміщеннях закладів соціаль­ного призначення, санаторіїв, будинків відпочинку, дитячих таборів відпочинку та інших таких об'єктів різноманітними електронагрівальними приладами: електрочайниками, кип'ятильниками, електро­ плитами, прасками тощо. Для цієї мети адміністрація повинна обладнати спеціальні місця;
• у будівлях дитячих закладів не дозво­лено використовувати електроплитки, кип'ятильники, електрочайники, праски, за винятком спеціально обладнаних при­міщень.

Основним нормативним докумен-том, що встановлює вимоги (в тому числі й щодо безпеки) до низьковольтного електрично­го обладнання та його введення в обіг або експлуатацію, на ринку України є Технічний регламент низьковольтного електричного облад-нання (далі - Техрегламент), згід­но з яким уведення в обіг низьковольтного електричного обладнання можливе тільки тоді, коли воно не загрожує безпеці людей, свійських тварин або майна за умови належного встановлення, обслуговування та використання за призначенням. Відповід­ність вимогам техрегламенту підтверджують стандарти на певні види продукції. В Україні для перевірки відповідності електричних побутових приладів вимогам Техрегламенту щодо безпеки (в тому числі пожежної) застосовують ДСТУ ІЕС 60335-1:2004. Для електричних чайників обов'язково додатково використовують ДСТУ ІЕС 60335-2-15, положення якого доповнюють чи скасовують певні вимоги вказаного вище стандарту. У цих до­кументах встановлено вимоги щодо маркування та інструкцій, конструктивного виконання, електричних і механічних ха­рактеристик, а також встановлено методи випробувань, спрямовані на оцінювання безпечності приладів. Це стосується елек­тричних характеристик, механічної міцності, нормального чи анормального режиму ро­боти, перевірки на тепло- і вогнетривкість тощо. Свого часу в науково-випробувальному центрі УкрНДІЦЗ провели серію випробу­вань побутових електричних чайників на пожежну небезпеку за методами, встанов­леними в вищезгаданих стандартах. Зокрема, під час випробувань у анормальних режимах роботи за підвищеної напруги (перевірка роботи чайника у разі вимкненого «паро­вого» термовимикача з самоповерненням, а потім з відключеними почергово термо­вимикачами, що реагують на перегрівання нагрівальних елементів, у разі неконтрольованого википання води) відбулося за­ймання всередині корпусів двох електрочайників. Слід зазначити, що в останньому випробуванні, згідно з нормативами, для якісного оцінювання електрочайники «насухо» проходять по 100 циклів перевірки на працездатність термовимикачів (що за­хищають чайник у разі неконтрольованого википання води). Помічено, що найбільше пожежо-небезпечні чайники з пластмасовим корпусом, тобто з горючих матеріалів. Це пояснюється більшою масою горючого навантаження порівняно з чайниками, що мають металеві чи скляні контейнери для води. Крім того, у процесі дослідження виявлено, що динамі­ка розвитку полум'я була інтенсивнішою у пластмасових чайників з внутрішньоконтейнерним ТЕНом. Водночас у виробів із зовнішньоконтейнерними ТЕНами розжарю-валося тільки металеве нагрівальне дно з подальшим пе­регоранням нагрівального елемента. При цьому неметалеві елементи електрочайників не встигали займатися. Окрім згаданих випробувань у анор­мальних режимах роботи, згідно з встановленими вимо­гами, неметалеві елементи електрочайників (корпусів, такі, що підтримують струмоведучі частини, підставок тощо) піддавали випробуванням на горючість розжареним дротом за температури 650 та 750°С, а також голчастим полум'ям відповідно. Також, виходячи за рамки названих стандартів, під час досліджень було перевірено шнури живлення тепловентиляторів на стійкість до поширення полум'я під впливом стандартизованого випробуваль­ного полум'я 1 кВт згідно з вимогою ДСТУІЕС 60227-5:2004. Загалом під час досліджень п'ятнадцяти зразків електричних чайників різних вироб­ників виявлено, що:

• чотири зразки не пройшли випро-бування в анормальному режимі роботи (займали­ся неметалеві елементи чайника внаслі­док відмови термо-вимикача);
• чотири зразки виробів (сюди входять також вироби, що не пройшли вказане випробування) визнано небезпечними внаслідок негативних результатів випро­бувань розжареним дротом їхніх немета­левих елементів (самостійне горіння пе­ревищувало нормоване 30 с чи наявність відокремлюваних палаючих часток);
• дві марки шнура (з виробів, що не про­йшли вказані випробування) живлення електрочайників класифіковано як не­стійкі до поширення полум'я згідно з ДСТУ 4809:2007 (самостійне горіння пере­вищувало нормоване 30 с).

Окрім цього, під час візуального огля­ду виробів та аналізу інструкції з екс­плуатації помічено певні порушення, що стосуються викладу тексту інструкції не­державною мовою, браку на виробі чи пакуванні національного знаку відповід­ності (обов'язково наносить виробник чи відповідальний постачальник як доказ відповідності електрообладнання вимо­гам Техрегламенту тощо. Отже, майже 30 % відсотків зразків елек­трочайників, що перевірялись, можуть загро­жувати виникненням та сприянням розви­тку пожежі. Під час купівлі електричного чайника «потенційно» небезпечний прилад можна визначити на підставі перевірки та­ких даних:

• сертифікат відповідності чи протокол ви­пробувань;
• позначення номінальної напруги у воль­тах (наносять на прилад згідно з п. 7.1 ДСТУ ІЕС 60335-1:2004;
• умовне позначення роду струму, якщо не зазначено номінальну частоту (наносять на прилад згідно з п. 7.1 ДСТУ ІЕС 60335-1:2004);
• позначення номінальної споживаної по­тужності у ватах чи номінальної сили стру­ му в амперах (наносять на прилад згідно з п. 7.1 ДСТУ ІЕС 60335-1:2004);
• назва, торгова марка чи товарний знак виробника або відповідального поста­чальника (наносять на прилад згідно з п. 7.1 п. 7.1 ДСТУ ІЕС 60335-1:2004). Ці дані також повинні нанести на підставку до приладу;
• назва моделі або тип (наносять на прилад згідно з п. 7.1 п. 7.1 ДСТУ ІЕС 60335-1:2004). Ці дані також повинні бути нанесені на підставку до приладу;
• національний знак відповідності (нано­сять на прилад, пакування чи інструкцію з експлуатації згідно з п. 7.10 Техрегаменту;
• покажчики мінімального та макси­мального рівнів води;
• текст інструкції повинен бути викладений державною мовою;
• маркування на шнурі живлення повинне містити дані про тип шнура, площу попе­речного перерізу провідників, а також про виробника.

Загалом електричні чайники, що мають сертифікат відповідності, досить надійні та безпечні прилади (стосовно електро- та пожежної безпеки) за умов дотримання вимог Правил пожежної безопасності й інструкцій з експлуата­ції. Так, в інструкції з експлуатації можуть бути відображені і такі дані:

• перед використанням переконайтеся, що вказана на пристрої споживана напруга електричного струму відповідає напрузі електромережі вашого будинку;
• використовуйте прилад тільки з підставкою, що входить до комплекту до нього;
• нагрівайте воду тільки при закритій криш­ці електрочайника для недопущення по­вного википання води.

Дотримання цих вимог зменшить ризик виникнення пожежі в оселі та підвищить безпеку.  За інформацією навчально-методичного центру ЦЗ та БЖД  Вінницької області