ТЭН воздушный, водяной, масляный

ТЭН водяной, масляной

ТЭН водяной, масляный - разновидность трубчатых электрических нагревателей, предназначенных для работы в различных, не агрессивных, жидкостях, маслах, жирах и др. Так называемый ”мокрый ТЭН”, как говорят в народе.

Строение ТЭН

Давно изобретенная конструкция ТЭН практически не менялась. Состоит из нескольких не сложных элементов:

• Металлическая оболочка
• Проволока из резистивного сплава, как источник непосредственного нагрева
• Уплотнительный слой как изолятор (периклаз)
• Металлические стержни, как токоподвод
• Керамический изолятор, как диэлектрик между контактами и оболочкой
• Штуцер, если он требуется

Такое простое строение ТЭН объясняет невысокую стоимость и популярность во всех сферах жизнедеятельности человека.

Мощность водяных и масляных ТЭН

Эти простые и дешевые трубчатые элементы нагрева самый оптимальный способ нагрева и кипячения воды, поскольку имеют прямой контакт с водой и могут иметь удельную мощность до 15 вт/см2 и достаточно компактный размер.

ТЭН для нагрева масла имеет некоторые электротехнические отличия от водяных ТЭНов, в связи с разной теплопередачей и вязкостью этих веществ. Масла и жиры могут разогреваться до температур выше 100С и достаточно плохо проводят тепло. При высокой мощности масляного ТЭНа масло на границе контакта начинает обгорать и нагреватель покрывается нагаром, что еще больше препятствует снятием температуры с ТЭНа. В итоге такой электронагреватель выходит из строя. Дабы избежать таких последствий удельная мощность масляных ТЭНов ограничена до 3 вт/см2. В таком случае разогрев происходит максимально быстро, насколько это возможно, без угрозы порчи материалов и самого элемента нагрева. Для повышения мощности масляных нагревателей потребуется увеличение его развернутой длины и/или диаметра трубки оболочки. В таком случае масляной ТЭН 2 кВт будет гораздо длиннее, чем ТЭН 1 кВт, не говоря уже о ТЭН 4 кВт или ТЭН 5 кВт.

Формы жидкостных ТЭН

Нагреватели для воды могут иметь различную форму, как стандартную, так и уникальную, созданную по технической задаче. Различают 10 видов стандартных форм трубчатых нагревательных элементов. Для удобства каждому виду присвоен свой определенный номер, что отражается в маркировке ТЭНа, например ТЭН 54 А12/1,5 j 220 R20 ф10 шМ18*1,5, - ТЭН водяной формы ”ф10”.

• • форма 1 - простой прямой
• • форма 2 - U-образный
• • форма 3 - U-образный согнут в Г-образный в другой плоскости
• • форма 4 - М-образный
• • форма 5 - в виде лопатки
• • форма 6 - в форме бабочки
• • форма 7 - в виде скрепки
• • форма 8 - в виде кольца
• • форма 9 - в форме спирали
• • форма 10 - U-образный согнут в U-образный в другой плоскости

Форма НЭН помогает вместить нагреватель с относительно большой длиной развертки поместить в емкость с относительно небольшими размерами.

Напряжение ТЭН

При производстве трубчатых электронагревателей можно заложить абсолютно любое напряжение, начиная от 12 в или 24 в, но при таких величинах напряжения мощность будет невысокой. Но популярнее, конечно, стандартные напряжения сети: 110, 220, 230, 380, 400 вольт. Верхний предел закладываемого напряжения 600 в. Допускается подключение нагревателей с пониженным напряжением от заложенного при изготовлении, но нужно понимать что мощность будет снижена. К примеру ТЭН 2 кВт, с расчетным напряжением 220 в, при включении в сеть на 110 в станет ТЭН 0,5 кВт.

Материал оболочки трубчатых нагревателей

При производстве водяных ТЭНов, и масляные ТЭНов, в качестве оболочки могут использоваться трубы из некоторых металлов, иногда с дополнительным покрытием. Основой для подбора требуемого металла конечно является ГОСТ 13268-88. В нем прописаны некоторые используемые металлы оболочки для работы ТЭНов в определенных условиях. Самые распространенные для воды - медь, латунь и нержавейка. Для масел и жиров ТЭН чаще изготавливается из углеродистой, или просто ”чёрной” стали, поскольку не имеет высокой удельной нагрузки, а масляная среда защищает от коррозии.

Основные позиции, прописанные в ГОСТ имеют свое обозначение и указываются в маркировке ТЭНа:

• X - медь или латунь, вода и кислотные растворы (рН от 5 до 9) с температурой до 100С, до 9 вт/см2
• J - нержавеющая сталь, вода и кислотные растворы (рН от 5 до 7) с температурой до 100С, до 15 вт/см2
• P - углеродистая сталь, вода и кислотные растворы (рН от 7 до 9) с температурой до 100С, до 15 вт/см2
• Z - углеродистая сталь, масла и жиры, до 3 вт/см2

Пример маркировки ТЭН с указанием среды нагрева: ТЭН 90 А10/1,3 Р 230 ф7, где P среда нагрева.

Существуют и другие металлы, различные аналоги нержавеющих сталей, aisi 304, aisi 316 к примеру. Для пищевой и медицинской промышленности обязательно к использованию так называемые ТЭНы из ”пищевая нержавейка” марки 12х18н10т или ближайшие аналоги. Для температур свыше 450С на оболочке используют жаропрочные стали типа Inconel, Incoloy и др. Возможны нанесения цинкового покрытия для дополнительной защиты. В особых случаях оболочка может быть изготовлена из титана, или даже из фторопласта, для работы в агрессивных средах, например соляной кислоте.

Мощность ТЭН

Мощность ТЭН рассчитывается основываясь на среде нагрева и оболочки ТЭН, согласно ГОСТ 13268-88. Границы мощностей ТЭН от 100 вт до 5 кВт в зависимости от среды нагрева. Маломощные нагреватели делаются с шагом 50 Вт, т.е. 150, 200, 250, 300, 350 Вт и т.д. При более высоких мощностях, например 0,5 кВт шаг берется уже 0,1 кВт.

На практике чаще всего используются ТЭНы 0,5 кВт, 1 кВт, 1,2 кВт, 1,5 кВт, 1,7 кВт, 2 кВт, 2,5 кВт, 3 кВт, 4 кВт, 5 кВт. Этот список наиболее полно обеспечивает нынешний рынок потребностей.

Установка и подключение водяных и масляных ТЭН

Для удобства фиксации и герметизации установочных отверстий под нагреватель ТЭН может быть изготовлен с резьбовым штуцером. Размер штуцера и его резьба зависят от диаметра оболочки ТЭН. Самые распространенные размеры штуцеров имеют метрическую или дюймовую (трубную) резьбу: g 1/2", М24, М26, М28, М22х1,5 , М18х1,5 , М16х1,5 , М14х1,5.

Для подведения питания к ТЭН предусмотрены резьбовые шпильки, диаметр которых также может быть ограничен диаметром оболочки ТЭН. За основу берутся шпильки с резьбой М4, М5, М6, М8. Для удобства подключения на все стержни с резьбой не менее М5 можно дополнительно установить, к примеру, ”автомобильные клеммы”. Аналогично предусмотрено наращивание проводов питания, например ТЭНы для оттайки в холодильных камерах. Место сварки провода со стержнем, в этом случае, обязательно герметизируется.

Использование ТЭН

Применение водяного и масляного ТЭН вошло практически во все сферы деятельности, как бытовых, так и промышленных областей. Удобно использовать ТЭН для нагрева и кипячения воды в бочках, баках, ваннах и других емкостях. Как источник нагрева берутся ТЭНы для бойлеров, водонагревателей, стиральных машин, кофеварок, кофемашин, чайников и других бытовых устройств. В промышленных масштабах ТЭНы берутся для цистерн и резервуаров. Собственно список применения бесконечен.

Маркировка ТЭН по ГОСТ 13268-88

ТЭН 81 А 13/1,0 Z 220 ф 2 Ш 1/2 - Трубчатый электронагреватель с длиной развертки 810 мм, длиной заделки шпильки 40 мм, диаметром оболочки 13 мм, мощностью 1 кВт, предназначенный для работы в масле, с номинальным напряжением 220 в, U-образной формы, и со штуцером G1/2.

Купить водяной или масляной ТЭН

Чтобы заказать нагреватель для воды, масла или других жидкостей заполните форму заказа ТЭН и отправьте на электронную почту. Для консультации необходимо обратиться к сотрудникам любым удобным способом, указанным на сайте.

Обсудить детально схему заказа и изготовления единственного экземпляра, мелкой или крупной оптовой партии можно по телефону или через сайт. Задавайте вопросы – мы готовы решить вашу проблему.

Более подробно почитать об водяных ТЭНов с разными мощьностиями можно по следующим ссылкам - 1кВт, 2кВт, 3кВт, 4кВт, 5кВт, заказать по своим размерам и свойствам

Так же вы можете почитать информацию об воздушных ТЭНах разных мощьностей: 1кВт, 1.5кВт, 3кВт, 3кВт, 5кВт, заказать ТЭН водяной