что бы ТЭН не просто грел воду, а поддерживал определенную температуру, должно быть устройство периодически включая/выключая ТЭН в зависимости от температуры воды, у Вас оно есть? Кто крутит ручку на частотнике, чтоб анологично поддержать определенный расход?
А ПИД-регуляторы не для этого?