что такое трубчатый тэн
Любой электрический нагреватель сопротивления представляет собой высокоомное сопротивление (нагревательный элемент), оборудованный вспомогательными устройствами для подвода тока, электроизоляции, защиты от механических повреждений, крепления.
Трубчатые электронагреватели (ТЭНы) являются наиболее распространенными электротермическими устройствами установок низко- и среднетемпературного нагрева. Они полностью защищены от внешних воздействий, в том числе от доступа воздуха.
Спираль изолируют от трубки наполнителем, имеющим высокие электроизоляционные свойства и хорошо проводящим теплоту. В качестве наполнителя, чаще всего, применяют периклаз (кристаллическая смесь магния). После заполнения наполнителя трубку ТЭНа опрессовывают. Под большим давлением периклаз превращается в монолит, надежно фиксирующий спираль по оси трубки ТЭНа. Опрессованный ТЭН может быть изогнут для придания необходимой формы. Контактные стержни ТЭНа изолируют от трубки изолятором, торцы герметизируют влагозащищенным кремнийограническим лаком.
Достоинства и недостатки ТЭНов
ТЭНы выпускают разнообразной конструкции, что позволяет встраивать их в самые разные установки, начиная от промышленных печей и до бытовых электронагревательных приборов. Помимо обычного исполнения выпускают одноконцевые ТЭНы патронного типа с диаметром от 6,5 до 20 мм, отличающиеся высокой удельной поверхностной мощностью, а также плоские ТЭНы с развитой теплоотдающей поверхностью.
К недостаткам ТЭНов следует отнести высокую металлоемкость и стоимость из-за использования дорогостоящих материалов (нихром, нержавеющая сталь), не очень высокий срок службы, невозможность ремонта при перегорании спирали.
Трубчатый электронагреватель из трех элементов НВ-5,4 / 9,0
Выпускаются ТЭНы мощностью от 15 Вт до 15 кВт в единице, развернутой длиной от 250 до 6300 мм, наружным диаметром от 7 до 19 мм и номинальным напряжением от 12 до 380 В в одно или трехэлементном исполнении.
При выборе ТЭНов необходимо учитывать: назначение ТЭНа, его мощность, питающее напряжение, условия эксплуатации (нагреваемая среда, характер нагрева, условия теплообмена, необходимую температуру).
Мощность, которую можно снять с единицы поверхности трубки ТЭНа (удельная нагрузка), ависит от условий работы, материала трубки и материала наполнителя.
Из каталога находят ТЭН, соответствующий условиям эксплуатации по напряжению, мощности. температуре оболочки и нагреваемой среде, а аткже форме, возможности размещения ТЭНа в рабочем пространстве. Затем определяют число ТЭНов в зависимости от Ррасч и единичной мощности ТЭНов.
Надежность работы трубчатых электронагревателей можно увеличить при выполнении следующих рекомендаций:
1) При подключении проводов к ТЭНам не следует прикладывать к гайкам контактных стержней излишнее усилие, в результате которого нарушается герметичность выводных концов ТЭНа.
2) Необходимо исключить работу ТЭНов без воды.
3) Необходимо очищать накипь с поверхности ТЭНов 1 раз в 2-3 месяца, не допуская отложений на ТЭНе толщиной более 2 мм.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Трубчатые электронагреватели: выбор, особенность, подключение
Любое электрическое нагревательное устройство сопротивления представляет собой элемент высокой мощности, с дополнительными приложениями в виде электрических изоляторов, оболочки защищающей от различных повреждений, крепления, устройства для подводки тока.
ТЭНы на сегодня являются самыми применяемыми и качественно выполняющими работу по дополнительному нагреву на оборудовании устройствами, где необходимо произвести низко- или среднетемпературный нагрев. Их конструкция позволяет в полной мере защитить внутренности прибора от негативного влияния окружающей среды.
Устройство трубчатых электронагревателей
Обычно трубчатые ТЭНы по нагреву состоят из корпуса в виде металлической трубки толщиной до 1,2 миллиметров, минимальная плотность оболочки – 0,8 миллиметра. Внутри трубки находится проволока, имеющая высокое удельное электросопротивление намотанная на сердечник по спиральному типу. Концы проволоки присоединены к контактному стержню, наружные выводы которого нужны для питания электричеством из сети. Оболочка может быть выполненной из углеродистой или нержавеющей стали. Углеродистая сталь используется для нагревателей, температура поверхности которых во время эксплуатации не должна превышать 450 о С. Нержавеющую сталь вносят в состав ТЭНов, которые должны будут функционировать в агрессивных средах и при более высоких температурных требованиях.
Детали, входящие в состав герметического трубчатого нагревателя:
Проволока из нихрома (нихромовая спираль);
Оболочка в виде трубки;
Периклаз или другое вещество выполняющее функцию наполнителя;
Шпилька для выводов;
Гайка для крепления;
Наполнитель изолирует спираль от оболочки нагревательного устройства. Также в свою очередь наполнитель обладает характеристиками высокой электрической изоляции и отлично проводит тепловую энергию. После того как трубка полностью наполнена веществом в виде периклаза или его аналогом нагреватель опрессовывают. Под воздействием высочайшего давления наполнительное вещество становится полностью монолитным и фиксирует спираль по всей осевой доле трубки нагревателя. После опрессовки трубчатому нагревателю придают нужную форму. Контакты с помощью изоляторов отделяют от оболочки ТЭНа, а торцы с помощью кремнийорганического лака герметизируют.
Преимущества и минусы ТЭНов
Трубчатые нагревательные элементы являются универсальными, надежными и безопасными в обслуживании устройствами. Данный тип нагревательных приборов отлично подходит для теплового воздействия на жидкую и даже газообразную среду. Их можно использовать в самых неблагоприятных условиях, где другие электроприборы монтировать опасно. Трубчатые нагреватели не выходят из строя при постоянных вибрациях и возможных ударах, и очень важно, что они не взрывоопасны. Температура ТЭНов во время непосредственной работы может доходить до 800 о С. Такие особенности дают возможность применять ТЭНы не только в кондуктивном или конвекционном нагреве, но и как излучатели в приборах ИК нагрева. Благодаря тому, что спираль находится в полной герметизации, сроки эксплуатации ТЭНов достигают десяти тысяч часов.
Трубчатые нагреватели могут иметь самую разную конструкцию, поэтому их, возможно, устанавливать в различные установки с самым разным значением. Кроме стандартных ТЭНов популярностью и немалым спросом пользуются патронные и плоские трубчатые нагреватели.
Как правильно выбрать ТЭН
По разным показателям параметров есть большой выбор ТЭНов. Производят трубчатые нагреватели с мощностью от 15 Ватт и до 15 кВатт в единице с развернутой длиной 250 до 6300 миллиметров, наружный диаметр может быть 7-19 миллиметров, а номинальное напряжение 12-380 в одном либо трехэлементном выполнении.
Выбирая ТЭН важно учитывать: предназначение нагревателя, его показатели мощности, питающее напряжение, условия использования (среда или объект нагрева, характер нагрева, условия теплового обмена, требуемую температуру).
Удельная нагрузка нагревательного элемента зависит от условий, в которых функционирует устройство, материала трубчатой оболочки и состава наполнителя.
Недостатком трубчатых электроприборов, главным образом, является то, что при перегорании спирали их невозможно отремонтировать. Также устройства, выполненные из дорогих материалов, автоматически поднимаются в цене.
Эксплуатация ТЭНов
Основными факторами, влияющими на выход из строя трубчатого нагревателя, является нарушение герметичности внешней части выводов и перепады напряжения (возможен разрыв нагревательного элемента из-за перегорания). Конечно же, механические повреждения оболочки тоже негативно сказываются на работе нагревателя. Все эти проблемы можно исключить, если соблюдать правила эксплуатации ТЭНов не производя чрезмерных усилий на контактные стержни во время подключения проводов к нагревателю и не допускать образования толстого слоя накипи.
Надежный и длительный срок службы трубчатого нагревателя можно обеспечить, если соблюдать следующие рекомендации:
Подключая провода к нагревателю, не прикладывайте к гайкам контактных стержней излишние усилия, чтобы не нарушить герметичность выводных концов.
Необходимо исключить работу мокрых ТЭНов если в емкости отсутствует вода.
Необходимо производить очистку накипи с поверхности нагревателя хотя бы один раз в три месяца, не допускайте отложений толщиной более 2 мм.
Данная информация является ознакомительной и направлена на то, чтобы помочь пользователю выбрать ТЭН нужных параметров и производить правильный уход за устройством по нагреву во время эксплуатации.
Маркировка трубчатых нагревателей
Специфика маркировки ТЭНов по ГОСТу предполагает, что в маркировке будет зашифрована вся важная информация об электронагревателе. Как маркируются разные виды ТЭНов, что обозначает эта маркировка и почему эта информация так важна?
Маркировка в трубчатых электронагревателях представляет собой надпись, нанесенную на корпус. Добросовестные производители, работающие в соответствии со стандартами, наносят такие «пометки» в обязательном порядке. Нанесение осуществляется с помощью маркировочного аппарата.
Аппарат для маркировки ТЭНов
Что обозначает маркировка ТЭНов?
Расшифровка маркировки ТЭНов позволяет узнать:
Заделкой контактов называется глубина их размещения внутри конструкции, при измерении считается расстояние от начала трубки до намотанной нихромовой проволоки. Номинальная длина контактных стержней в заделке должна находиться в пределах от 40 мм до 630 мм. Величина записывается латиницей: А – 40 мм, В – 65 мм, С – 100 мм и т.д., согласно обозначению ТЭНов по ГОСТу 13268-88.
Значение и вариации аббревиатуры «ТЭН»
ТЭНР — такой же прибор, но уже выполненный с оребрением, металлической лентой, огибающей трубку по спирали по всей её длине. Данное дополнение увеличивает поверхность для выработки тепла и его отдачи, снижает нагрузку на сам греющий элемент. ТЭНП — патронный трубчатый нагреватель. Вывод контактов осуществляется только с одной стороны, другая сторона запаяна. Прибор выглядит как гильза.
Условное обозначение ТЭНов в группе или блоком трубчатых нагревателей — ТЭНБ. На одном фланце размещается от двух электронагревателей. Самые расхожие модели блоков состоят из нескольких одинаковых ТЭНов в форме 2 или буквы U. В маркировке ТЭНБ аналогично указываются размеры конструкции (длина, диаметр трубки).
У прямых, U-образных ТЭНов и других изогнутых моделей длина измеряется по трубе, исключая изолятор, размер шпильки и штуцер, если он есть. Развернутая длина представляет собой расстояние от начала до конца трубки.
Описание технических характеристик электронагревателя
Описание технических характеристик располагается на расстоянии от начала трубки, обычно отступают более 7 см. Качество маркировки – одно из подтверждений качества продукции. На подделке, как правило, её нет или надпись неразборчиво и криво выбита. Текст должен быть ровным, чётким, хорошо читаемым.
У проверенных производителей маркировка не должна вызывать сомнений, так как перед этим продукция многократно проходит проверки на качество и соответствие заявленным характеристикам. Однако, если вы все-таки хотите проверить точность указанных характеристик, например, мощность нагревателя, измерьте сопротивление на контактах с помощью мультиметра. Пользуясь полученным результатом, найдите по формуле мощность:
где U – имеющееся напряжение, R – сопротивление.
Варианты возможных обозначений маркировки трубчатых электронагревателей:
ТЭН – 188 А 13/3.0 Т 220 Ф1
Патронный нагреватель ТЭНП 16.9,9.270.230.500.350
Описание технических характеристик ТЭНов может быть расширенным и содержать дополнительные сведения о нагревателе, позволяющие лучше его узнать.
ТЭН – 42 А 13/2,0 J 220 (G1/2; R73; Ф2)
ТЭН 95 C 13/1,25 Т 220 (м/о 69; Ф2)
При нанесении маркировки блок ТЭНов, к надписи добавляются другие обозначения: СЭВ (для воды) и СЭМ (для масла). На фланце могут быть расположены специальные соединительные отверстия. Характер резьбы отображается в следующем виде: метрическая — М, дюймовая — G.
Пример расшифровки маркировки блока ТЭН:
СЭВ 10 J 430 (ТЭН 430 В 8.5/ 3 J 220) G2
Итоги
Маркировка электронагревателей – один из способов коротко и емко сообщить всю необходимую информацию о ТЭНе, включая его размеры, характеристики и условия его эксплуатации. Производственная компания «Марион» внимательно подходит к этому вопросу и тщательно контролирует соответствие маркировки продукта и его характеристик. Ознакомиться с данной продукцией вы можете в разделе » Трубчатые электронагреватели «.
Применение трубчатых электронагревателей в производстве
Трубчатые электронагреватели (далее, сокр. – ТЭНы) применяются в производстве в качестве нагревательных элементов в производственных установках. ТЭНы состоят из металлической трубки, внутри которой находятся одна или несколько электрических спиралей.
От оболочки спираль изолируют спрессованным электроизоляционным наполнителем. От попадания влаги внутрь торцы ТЭНа герметизируют. Контактные стержни изолируют от корпуса диэлектрическими изоляторами. Спирали ТЭНов изготавливаются из сплавов, имеющих высокое Омическое сопротивление.
Максимальная мощность ТЭНов зависит от: развернутой длины (см), диаметра (мм), площади обогреваемой среды (Вт/см2), напряжения (В).
Преимущества. Главное преимущество трубчатых электронагревателей перед другими типами нагревателей в том, что их можно использовать для нагревания в самых различных средах – газообразных, жидких, твердых. Формы трубчатых электронагревателей могут быть самые разные – прямые, изогнутые или под заказ по эскизам заказчика.
Трубчатые электронагреватели для пресс-форм
Для нагрева литейных форм, пресс-форм изготавливаются трубчатые электронагреватели патронного типа – ТЭНП. Исполнение нагревателей может быть со встроенной термопарой железо-константан, из нержавеющей стали, из легированной стали, из титана, с тефлоновым покрытием.
Штуцера этих нагревательных элементов могут опаиваться латунью, что гарантирует их полную герметичность и высокую механическую прочность. Выпускаются ТЭНП с корпусами элементов из хромоникелевой стали 12Х18Н10Т с выводами в термостойкой изоляции, в металлической оплетке, с жесткими выводами, в виброустойчивом исполнении.
Трубчатые электронагреватели для плавления селитры
Для нагрева или плавления селитры изготавливаются ТЭНы в двойной оболочке (внутри из СТ.10, снаружи – нержавеющая сталь). Двойная оболочка повышает надежность ТЭНа и увеличивает срок его службы, так как при плавлении селитры происходит изменение кислотности среды.
Трубчатые электронагреватели для нагрева воды в ваннах
Данные ТЭНы редназначаются для нагрева и кипячения воды, слабых щелочей и кислот, других жидкостей. Изготавливаются из различных металлов:
Из нержавеющей стали
Из углеродистой стали
Из меди, латуни
ТЭНы для подогрева масла
Эти двухконцевые масляные ТЭНы предназначаются для нагрева в ваннах и других емкостях масла, жиров, битума и других жировых веществ. Изготавливаются ТЭНы согнутыми в различных плоскостях с различными крепежными элементами.
ТЭНы для стрелочных железнодорожных переводов
Конструкция стрелочного ТЭНа представляет собой стальной корпус плоскоовального сечения с находящимся внутри него материалом высокоомического сопротивления. Нагревательный элемент через герметичную муфту соединяется с электрическим питанием. С сетью соединение – тоже, через герметичную муфту для исключения попадания воды на токоведущие части.
Трубчатые электронагреватели для дистилляторов
Предназначены для нагрева и кипячения воды в дистилляторах медицинского назначения. Изготавливаются из нержавеющей стали. Нагревательный элемент полностью погружается в рабочую среду.
Трубчатые электронагреватели для вулканизаторов
На предприятиях автомобильной промышленности активно применяется вулканизация и для её процесса, разумеется, необходимы нагревательные элементы. Форма применяемых ТЭНов может быть овальной или круглой. Количество элементов – один, два.
Подключение нагревательных элементов к вулканизатору осуществляется с помощью разъемов. Использование двух нагревательных элементов круглой формы дает возможность сократить время вулканизации за счет более быстрого прогрева резины до необходимой температуры вулканизации.
В каждый нагревательный элемент устанавливают термопредохранитель для обеспечения защиты самих элементов и сырой резины в месте прогрева. Вулканизаторы, с ТЭНами такой формы, можно крепить на горизонтальной и вертикальной поверхности.
Два нагревательных элемента овальной формы, позволяя менять геометрическую поверхность, обеспечивают более точную передачу усилия не зависимо от профиля автомобильных покрышек. Для облегчения технического обслуживания вулканизаторов и быстрой смены нагревательных элементов, оба ТЭНа снабжены электрическими и пневматическими разъемами.
GREPAN.UA – завод по производству ТЭНов и других электрических нагревателей.
Изготовление ТЭНов по размерам, эскизам.
Что такое :: Трубчатый электронагреватель (ТЭН)
Трубчатые электронагреватели (ТЭНы) предназначены для преобразования электрической энергии в тепловую и применяются в качестве комплектующих изделий в промышленных установках и бытовых нагревательных приборах. Нагрев различных сред осуществляется путем конвекции, теплопроводности и излучения.
Трубчатые электронагреватели (ТЭНы) предназначены для преобразования электрической энергии в тепловую и применяются в качестве комплектующих изделий в промышленных установках и бытовых нагревательных приборах. Нагрев различных сред осуществляется путем конвекции, теплопроводности и излучения. Существуют трубчатые электронагреватели (ТЭНы) различных типов и размеров для сред: вода, воздух, металл, масло, агрессивная среда.
Преимущества трубчатых электронагревателей по сравнению с другими типами нагревателей:
1. возможность эксплуатировать их при непосредственном контакте с нагреваемыми средами, которые могут быть газообразными и жидкими при давлении до 4,5 атм, а также твердыми;
2. надежность при вибрациях и значительных ударных нагрузках;
3. различные конфигурации, отсутствие напряжения на оболочке ТЭН трубчатых электронагревателей.
Средняя наработка до отказа:
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.
Трубчатые электронагреватели патронные (тип ТЭНП)
Трубчатые электронагреватели патронного типа (ТЭНП) применяются для нагрева пресс-форм, литейных форм, термоплит, воды, жиров и масел, слабых растворов кислот и щелочей, воздуха и используются в качестве комплектующих изделий в промышленных установках и бытовых нагревательных приборах.
Конструкция трубчатого электронагревателя патронного типа представляет собой расположенный внутри металлической оболочки нагревательный элемент (спираль из материала с высоким сопротивлением) с контактными выводами, расположенными с одной стороны ТЭНП. От оболочки нагревательный элемент изолирован спрессованным электроизоляционным наполнителем. Замыкания между витками спирали исключаются технологией изготовления.
Для предохранения от попадания влаги из окружающей среды торец ТЭНП со стороны контактных выводов герметизируют специальным герметиком. С противоположной стороны торец ТЭНП заглушен.
В основном ТЭНы патронного типа изготавливаются в оболочке из нержавеющей стали. Контактные выводы ТЭНП могут быть выполнены в виде жестких стержней или гибких проводов в термостойкой изоляции.
Трубчатые электронагреватели с оребрением (тип ТЭНР)
Применяются в основном для нагрева движущегося или спокойного воздуха и используются в промышленных и бытовых электрокалориферах, конвекторах, тепловых пушках и в других установках. Реже оребренные ТЭНы применяются для нагрева жидкостей. 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.
Активная часть ТЭНР должна полностью располагаться в зоне оребрения!
Трубчатые электронагреватели угловые (тип ТЭНУ)
Трубчатые электронагреватели типа ТЭНУ представляют собой электронагреватели типа ТЭНП с жесткой организацией выводов под углом 90° к корпусу элемента.
ТЭНы для агрессивных сред
ТЭНы из коррозионностойких металлов изготавливаются по условиям работы в конкретной емкости (вид раствора, концентрация, рабочая температура, время разогрева). Для оболочек стандартных ТЭНов кроме бесшовных труб из нержавеющей стали, рекомендуемой для слабых растворов кислот и щелочей, в агрессивных средах используется химстойкая сталь, а также такие металлы как медь, свинец, титан, цирконий и тантал.
ТЭНы для агрессивных сред фторопластовые (ЭНФ)
Основные преимущества:
1. Надежность и простота исполнения
3. Отсутствие возможности электрического пробоя и короткого замыкания (оболочка сама является электроизолятором);
4. Практически нулевая адгезия (могут применяться для нагрева нефтяных топлив и масел; для работы в гальванических ваннах, химических агрегатах, для подогрева растворов в травильных электролизных ваннах и т.д. Фторопласт совершенно не горюч, абсолютно не гигроскопичен и относится к одним из лучших диэлектриков);
5. Пластичность (можно придать ЭНФ любую конфигурацию вручную).
Блоки трубчатых электронагревателей (тип ТЭНБ)
Блоки ТЭН (ТЭНБ) применяются в основном для нагрева жидкостей и масла и используются в водонагревателях, парогенераторах, котлах и в других промышленных и бытовых установках.
Блоки используются в качестве комплектующих изделий в промышленных установках, в электроустановках, эксплуатируемых на железных дорогах и судах.
Конструкция ТЭНБ представляет собой один или несколько двухконцевых трубчатых электронагревателей герметично закрепленных на общем фланце. В зависимости от рабочего давления в установках ТЭНы крепятся к фланцу с помощью пайки или сварки. Фланцы изготавливаются из различных материалов (углеродистая сталь, нержавеющая сталь, латунь) и могут крепиться в комплектуемых установках различными способами ( резьба, шпильки, болты, прижимные пластины).
Конструкция блоков является неразъемной. Эксплуатировать блоки можно только в той среде, для которой они предназначены. Активная часть корпуса электронагревателей блоков должна полностью находиться в рабочей среде.
Трубчатые нагреватели практичны и надежны. В отличие от других типов нагревателей, их можно использовать в непосредственном контакте с рабочей средой. Причем работать они могут и в водной, и в воздушной, и в агрессивных щелочных или кислотных средах.