Двухконцевые ТЭНы
Трубчатые электронагреватели (ТЭН) предназначены для преобразования электрической энергии в тепловую и применяются в качестве комплектующих изделий в промышленных установках и бытовых нагревательных приборах
ТЭН двухконцевые имеют следующее устройство:
Конструкция двухконцевого трубчатого электронагревателя круглого сечения представляет собой расположенный внутри металлической оболочки нагревательный элемент (спираль или несколько спиралей из сплава с высоким сопротивлением) с контактными стержнями. От оболочки нагревательный элемент изолирован спрессованным электроизоляционным наполнителем. Для предохранения от попадания влаги из окружающей среды торцы ТЭН герметизируют. Контактные стержни изолируются от оболочки диэлектрическими изоляторами.
1- оболочка; 2- элемент нагревательный (спираль из проволоки высокого омического сопротивления); 3- электроизоляционный наполнитель; 4- герметик; 5- электроизолятор; 6- контактное устройство ( L- развёрнутая длина ТЭНа, Lк - длина контактного стержня в заделке).
Пример условного обозначения ТЭН по ГОСТ-13268-88;
·Развернутая длина:
от 20 до 350 см (выбирается из ряда Ra по ГОСТ 6636-69).
Предельные отклонения развернутых длин ТЭН, мм:
·до 100 см - +2%; –2% (но не более 12мм);
·св. 100 см - +1%; –1%.
·Номинальная длина контактных стержней в заделке
| Обозначение контактных стержней | A | B | C | D | E | F | G | H |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Номинальная длина контактных стержней в заделке, мм | 40 | 65 | 100 | 125 | 165 | 250 | 400 | 630 |
· Предельные отклонения диаметра ТЭН, мм:
ф 13 мм + 0,4 ; – 0,2.
Номинальные потребляемые мощности, кВт, выбираются из ряда:
0,10; 0,12; 0,16; 0,20; 0,25; 0,32; 0,40; 0,50; 0,63; 0,80; 1,00; 1,25; 1,50; 1,60; 2,0; 2,50; 3,00; 3,15; 3,50; 4,00; 5,00; 6,30; 8,0
-
Предельные отклонения потребляемой мощности ТЭН при номинальном напряжении:
-
для ТЭН с активным сопротивлением свыше 10 Ом - +5%; –10%;
-
для ТЭН с активным сопротивлением менее 10 Ом - +10%; –10%.
·Конструкция и материалы.
| диаметр ТЭНа | ст. 08-ю | 12х18н10т | м1,м2 | max длина ТЭНа |
|---|---|---|---|---|
| 8,0 | + | + | - | 3200 |
| 10,0 | + | + | + | 3400 |
| 13,0 | + | + | + | 3500 |
| Условное обозначение нагреваемой среды | Нагреваемая среда | Характер нагрева | Удельная мощность, Вт/см.кв. не более | Материал оболочки ТЭН |
|---|---|---|---|---|
| Х | вода, слабый раствор щелочей и кислот (рН от 5 до 9) | Нагревание, кипячение с максимальной температурой на оболочке 100°С. | 9,0 | Медь, латунь (с покрытиями) |
| J | вода, слабый раствор кислот (рН от 5 до 7) | Нагревание, кипячение с максимальной температурой на оболочке 100°С. | 15,0 | Нержавеющая сталь |
| Р | вода, слабый раствор щелочей (рН от 7 до 9) | Нагревание, кипячение с максимальной температурой на оболочке 100°С. | 15,0 | Углеродистая сталь |
| S | Воздух и прочие газы и смеси газов | Нагрев в спокойной, газовой среде до температуры на оболочке ТЭНа 450°С. | 2,0 | Углеродистая сталь |
| T | Воздух и прочие газы и смеси газов | Нагрев в спокойной, газовой среде с температурой на оболочке ТЭН свыше 450°С. | 5,0 | Нержавеющая жаропрочная сталь |
| O | Воздух и прочие газы и смеси газов | Нагрев в среде с движущимся со скоростью н е менее 6 м/с воздухом, до рабочей температурой на оболочке ТЭН 450°С. | 5,5 | Углеродистая сталь |
| K | Воздух и прочие газы и смеси газов | Нагрев в среде с движущимся со скоростью не менее 6 м/с воздухом, с рабочей температурой на оболочке ТЭН свыше 450°С. | 6,5 | Нержавеющая жаропрочная сталь |
| Z | Жиры, масла | Нагрев в ваннах и др. емкостях | 3,0 | Углеродистая сталь |
| L | Литейные формы, пресс-формы | ТЭН вставленный в отверстия. | 5,0 | Углеродистая сталь |
Номинальные напряжения ТЭН, В:
12; 24; 36; 42; 48; 60; 127; 220; 380.
По конфигурации, конструктивному исполнению и назначению ТЭНы имеют широкий диапазон параметров:
-
по конфигурации как прямые, так и согнутые в различных плоскостях;
-
по назначению для нагрева воздуха, жидкостей, масла, пресс-форм, плавления легкоплавких металлов, селитры;
-
по крепежным элементам форм контактных выводов как стандартного , так и специального исполнения.
Основным правилом при выборе ТЭН для заданной нагреваемой среды является правильное сочетание геометрических и электротехнических параметров. Ресурс и надежность работы ТЭН зависят от того, насколько велика поверхностная нагрузка. Для различных нагреваемых сред допустимая удельная поверхностная нагрузка разная и является строго нормативной величиной, превышение которой ведет к преждевременному выходу ТЭН из строя.(см. таблицу)
Методика выбора трубчатых электронагревателей сводится:
-
К проверке удельной поверхностной нагрузки выбранного ТЭНа (не должна превышать максимально допустимую величину для той или иной среды см. таблицу Конструкция и материалы ).
-
Вторым критерием выбора ТЭНов является технологическая возможность изготовителя (сочетание длина - диаметр - мощность - напряжение) сделать ТЭН по заданным параметрам из-за ограничений применяемой нихромовой проволоки или из-за ограничений имеющегося оборудования.
Основные формулы, требующиеся для расчета одного ТЭНа:
1. Закон Ома:
I=U/R
I- сила тока [A];
U- напряжение [B];
R-сопротивление [Ом]
2. Сопротивление ТЭНа:
R=U2/N
R- сопротивление [Ом];
U2- напряжение в квадрате [B];
N- мощность [Вт]
3. Удельная ваттная нагрузка ТЭНа:
Q=N/(3,14*(L-Lk*2)*d)
Q- удельная нагрузка - [Вт/см2];
N- мощность ТЭНа [Вт];
L- развернутая длина ТЭНа [см];
Lk- длина контактного стержня в заделке [см];
d - диаметр оболочки ТЭНа [см]
Воздушные трубчатые электронагреватели предназначены для нагрева воздуха и смесей газов и согласно ГОСТ 13268-88 подразделяются следующим образом:
Воздушные трубчатые электронагреватели предназначены для нагрева воздуха и смесей газов и согласно ГОСТ 13268-88 подразделяются следующим образом:
| Воздушные ТЭНы | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Характер нагрева | Движущаяся воздушная среда | Спокойная воздушная среда | |||||
| Материал | Углеродистая | Нержавеющая | Углеродистая | Нержавеющая | |||
| Область применения | Электрокалориферы, тепловые завесы, тепловые пушки | Конвекторы, сушильные камеры, печи, сауны | |||||
| Скорость движения | свыше | менее | менее | менее | - | - | |
| Условное обозна-чение по ГОСТ 13268-88 | O | R | K | N | S | T | |
| Максимальная температура нагреваемой среды, ОС | 450 | 450 | 450 | 450 | 400 | 400 | |
| Максимально | 5,5 | 3,5 | 6,5 | 5,1 | 2,2 | 5,0 | |
| Ресурс ТЭНов средний / установленный Ч | 11000 / 3000 | ||||||
| Максимальная мощность (в киловаттах) на 1 метр активной! длины ТЭН | |||||||
| Диаметр оболочки ТЭНа | 8,0 | 1,4 | 0,9 | 1,7 | 1,33 | 0,55 | 1,3 |
| 10 | 1,72 | 1,09 | 2,04 | 1,60 | 0,69 | 1,57 | |
| 13 | 2,24 | 1,42 | 2,65 | 2,08 | 0,89 | 2,04 | |
Для каждой серии воздушных трубчатых электронагревателей существуют своя допустимая удельная поверхностная нагрузка , соблюдая которую при расчете и выборе ТЭНа, можно существенно увеличить ресурс электронагревателя .Превышение допустимой удельной поверхностной нагрузки ведет к преждевременному выходу ТЭН из строя. Удельная поверхностная нагрузка является основным параметром, определяющим долговечность работы ТЭНа.
В случаях, когда требуется мощность, превышающая максимальную, а габаритные размеры агрегата не позволяют увеличить длину ТЭНов или их количество, применяют оребрение ТЭНов углеродистой лентой. Из-за увеличенной примерно в 2 -2,5раза поверхности теплосъема оребренные ТЭНы обычно используются в электрокалориферах и тепловых пушках.
Воздушные ТЭНы могут быть прямыми и согнутыми в различных плоскостях (при оформлении заказа выберите необходимую вам форму из предложенных или пришлите свой эскиз), оснащаться различными крепежными элементами.
ВНИМАНИЕ:
-
Активная часть ТЭН должна быть полностью расположена в рабочей среде!
-
Не допускается крепление ТЭН за контактные стержни и эксплуатация ТЭН при температуре на оболочке выше указанной в таблице!
Примечание: По требованию ЗАКАЗЧИКА могут быть изготовлены ТЭНы с превышением нормативных параметров, указанных в ГОСТ-13268-88, которые с учетом известных Вам условий эксплуатации так же могут работать долгое время. Такие ТЭНы принимаются к изготовлению только по письменной заявке ЗАКАЗЧИКА и 100% предоплаты заказа, но без гарантийных обязательств ИЗГОТОВИТЕЛЯ
ТЭН с оребрением
Трубчатые электронагреватели с оребрением (ТЭНР) применяются для нагрева движущегося или спокойного воздуха и используются в электрокалориферах, конвекторах, тепловых пушках и в других установках.
Конструкция ТЭНР представляет собой двухконцевой трубчатый электронагреватель круглого сечения с плотно прилегающим к его активной поверхности оребрением, выполненным из стальной гофрированной ленты навитой на оболочку ТЭН по спирали. Оребрение изготавливается из лентой из углеродистой стали толщиной 0,3 мм, шириной 10 мм.
L – развернутая длина;
Lo – длина оребрения;
D – диаметр оболочки;
Do – диаметр оребрения;
h – шаг оребрения.
Трубчатые электронагреватели с оребрением (ТЭНР) применяются для нагрева движущегося или спокойного воздуха и используются в электрокалориферах, конвекторах, тепловых пушках и в других установках.
Конструкция ТЭНР представляет собой двухконцевой трубчатый электронагреватель круглого сечения с плотно прилегающим к его активной поверхности оребрением, выполненным из стальной гофрированной ленты навитой на оболочку ТЭН по спирали. Оребрение изготавливается из лентой из углеродистой стали толщиной 0,3 мм, шириной 10 мм.
Пример условного обозначения ТЭНР:
Оребрение позволяет увеличить максимальную удельную ваттную нагрузку на см2 поверхности электронагревателя в 2 – 2,5 раза по сравнению с гладким ТЭНом.
ТЭНР могут оснащаться различной крепежной арматурой в виде штуцеров, планок и т.п., и предназначенной для крепления нагревателей в комплектуемых установках. ТЭНР могут быть прямые и согнутые (чаще всего в одной плоскости).
Активная часть ТЭНР должна полностью располагаться в зоне оребрения!
Мы принимаем заказы на изготовление ТЭНР по рабочим чертежам заказчика.
Для принятия заказа в производство достаточно указать в заявке необходимые данные.
ТЭН двухконцевые жидкостные
Жидкостные трубчатые электронагреватели предназначены для нагрева воды, слабых растворов кислот и щелочей, других жидкостей и согласно ГОСТ 13268-88 подразделяются следующим образом :
| Жидкостные ТЭНы | ||||
|---|---|---|---|---|
| Характер нагрева | Нагрев воды и слабых растворов щелочей | Нагрев воды и слабых растворов кислот | Нагрев воды и слабых растворов кислот, щелочей | |
| Материал | Углеродистая | Нержавеющая | медь, латунь (с покрытиями) | |
| Область применения | Котлы, водонагреватели, дистилляторы, парогенераторы, гальванические ванны ... | |||
| Условное обозначение по ГОСТ 13268-88 | P | J | Х | |
| Максимальная температура нагреваемой среды, 0 С | 100 | 100 | 100 | |
| Максимально допустимая | 15 | 15 | 9,0 | |
| Ресурс ТЭНов средний / установленный Ч | 7000 /2000 | 7000 /4000 | ||
| Максимальная мощность на 1м активной длины ТЭНа | ||||
| Диаметр оболочки ТЭНа | 8,0 | 4,0 КВт | 4,0 КВт | - |
| 10 | 4,7 КВт | 4,7 КВт |
| |
| 13 | 6,1 КВт | 6,1 КВт |
| |
Для каждой серии жидкостных трубчатых электронагревателей существуют своя допустимая удельная поверхностная нагрузка , соблюдая которую при расчете и выборе ТЭН, можно существенно увеличить ресурс электронагревателя. Превышение допустимой удельной поверхностной нагрузки ведет к преждевременному выходу ТЭН из строя. Удельная поверхностная нагрузка является основным параметром, определяющим долговечность работы ТЭН. Дополнительно к перечисленным возможно изготовление жидкостных ТЭН в оболочке из титана и других материалов.
Жидкостные ТЭНы могут быть прямыми и согнутыми в различных плоскостях (при оформлении заказа выберите необходимую вам форму из предложенных или пришлите свой эскиз), оснащаться различными крепежными элементами
ВНИМАНИЕ:
-
Активная часть жидкостных ТЭН должна полностью располагаться в нагреваемой среде!
-
На нашем производстве жидкостные ТЭНы проходят 100% проверку герметичности соединений штуцеров с оболочкой!
-
Ресурс ТЭН для нагрева жидкости установлен с учетом периодической очистки оболочки ТЭН от накипи!
-
Для ТЭН, работающих в жидких средах, в ресурс также входит и время пребывания в рабочей среде в выключенном состоянии!
Примечание:
По требованию ЗАКАЗЧИКА могут быть изготовлены ТЭНы с превышением нормативных параметров, указанных в ГОСТ-13268-88, которые с учетом известных Вам условий эксплуатации так же могут работать долгое время. Такие ТЭНы принимаются к изготовлению только по письменной заявке ЗАКАЗЧИКА и после 100% предоплаты заказа, но без гарантийных обязательств ИЗГОТОВИТЕЛЯ.
ТЭНы - двухконцевые масляные
Масляные трубчатые электронагреватели предназначены для нагрева масла, жиров, битума, других жировых соединений и согласно ГОСТ 13268-88 характеризуются следующим образом:
| ХАРАКТЕРИСТИКИ | Масляные ТЭНы | |
|---|---|---|
| Характер нагрева | Нагрев в ваннах и других емкостях | |
| Материал оболочки | Углеродистая сталь | |
| Область применения | Нагрев пищевых и технических масел, цистерны, фритюрницы, масляные радиаторы... | |
| Условное обозначение по ГОСТ 13268-88 | Z | |
| Максимальная температура нагреваемой среды, град.С | 250 | |
| Максимально допустимая поверхностная нагрузка, Вт/см2 | 3,0 | |
| Ресурс ТЭНов средний / установленный Ч | 7000 / 2000 | |
|
Максимальная мощность (в киловаттах) на 1 метр активной длины ТЭН | ||
| Диаметр оболочки, мм | 8,0 | 0,9 кВт |
| 10 | 1,09 кВт | |
| 13 | 1,42 кВт | |
Масляные ТЭНы могут быть согнутыми в различных плоскостях и оснащаться различными крепежными элементами. Также возможно изготовление масляных ТЭН в оболочке из нержавеющей стали и других материалов.
ВНИМАНИЕ:
-
Активная часть ТЭН должна быть полностью расположена в рабочей среде!
-
Конкретную удельную поверхностную мощность для масленных ТЭН определяют в зависимости от степени коксования масла и его температуры вспышки!
-
Ресурс ТЭН для нагрева жидкости установлен с учетом периодической очистки оболочки ТЭН от накипи!
-
Для ТЭН, работающих в жидких средах, в ресурс также входит время пребывания в рабочей среде в выключенном состоянии!
Примечание: По требованию ЗАКАЗЧИКА могут быть изготовлены ТЭНы с превышением нормативных параметров, указанных в ГОСТ-13268-88, которые с учетом известных Вам условий эксплуатации так же могут работать долгое время. Такие ТЭНы принимаются к изготовлению только по письменной заявке ЗАКАЗЧИКА и после 100% предоплаты заказа, но без гарантийных обязательств ИЗГОТОВИТЕЛЯ.
ТЭНы с титановой оболочкой
ТЭНы с титановой оболочкой могут работать в растворах азотной кислоты и большинства солей, в морской воде, устойчивы к эрозии и электрохимической коррозии. (Не рекомендуется применение в плавиковой фосфорной, горячей серной и соляной кислотах и в щелочах средних концентраций).
ТЭНы из титана помимо коррозионной стойкости особенно в растворах хлоридов и азотной кислоты (60 %) устойчивы как против общей, так и точечной коррозии в растворах большинства солей.
При выборе ТЭНа с титановой оболочкой рекомендуем воспользоваться таблицей:
СКОРОСТЬ КОРРОЗИИ ТИТАНА В ВОДНЫХ РАТВОРАХ
| КОРРОЗИОННАЯ СРЕДА | КОНЦЕНТРАЦИЯ, вес. % | ТЕМПЕРАТУРА, 0C | СКОРОСТЬ КОРРОЗИИ, мм/год |
|---|---|---|---|
| Соляная кислота HCL | 1 | 60 | 0,11 |
| Серная кислота H2S04 | 1 | 20 | 0,1 |
| Азотная кислота HN03 | 5 | 100 | 0,61 |
| Фосфорная кислота H3P04 | 10 | 80 | 72,0 |
| Едкий натр Na0H | 10 | кипение | 0,84 |
| NH4CL | 10 | 100 | 0,5 |
| FeCL3 | 1-30 | 100 | 0,5 |
| NaCl | насыщенный раствор | кипение | 0,05 |
