Трубчатые электрические нагреватели - ТЭНы: устройство, выбор, эксплуатация, подключение ТЭНов

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.
ТЭН был изобретен и запатентован (патент США №   25532) в Соединенных Штатах Америки (Вашингтон,округ Колумбия)20 сентября 1859 года мистером Джорджом Б.Симпсоном.

ТЭНы по сравнению с другими типами нагревателей отличаются возможностью эксплуатировать их при непосредственном контакте с нагреваемыми средами, которые могут быть газообразными, жидкими и твердыми; надежностью при вибрациях и значительных ударных нагрузках; отсутствием электрического напряжения на оболочке.

Устройство ТЭНов

Обычно ТЭН состоит из тонкостенной (0,8 — 1,2 мм) металлической трубки (оболочки), в которой размещена спираль из проволоки большого удельного электрического сопротивления. Концы спирали соединены с контактным стержнем, наружные выводы которого служат для подключения нагревателя к питающей сети. Материалом трубки может быть углеродистая сталь, если температура поверхности ТЭНа в рабочем режиме не превышает 450 гр. С, и нержавеющая сталь при более высоких температурах или при работе ТЭНа в агрессивных средах.

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.
Эксплуатация ТЭН в той или иной среде ограничивается химической стойкостью и предельно допустимой температурой оболочки. ТЭН не является взрывобезопасным.

Достоинства и недостатки ТЭНов

Преимущество ТЭНов — универсальность, надежность и безопасность обслуживания.
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.

Как выбрать ТЭН

При выборе ТЭНов необходимо учитывать: назначение ТЭНа, его мощность, питающее напряжение, условия эксплуатации (нагреваемая среда, характер нагрева, условия теплообмена, необходимую температуру).
ТЭНы выбирают из расчетной мощности необходимой для нагрева среды: Pрасч = (Кз х Рпол) / кпд, где Кз — коэффициент запаса (1,1 — 1,3), кпд — КПД, учитывающий потери мощности.
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.

Эксплуатация ТЭНов

Основные причины отказы ТЭНов в процессе эксплуатации — нарушение герметизации выводных концов, коррозионное нарушение оболочки, разрыв спирали из-за перегрева. Эти причины вызваны чрезмерными усилиями на контактные стержни при подключении проводов к ТЭНам, образование слоя накипина поверхности трубки ТЭНа.

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.

Все выше перечисленные виды тэнов ВЫ можете заказать в нашей компании.
* для заказа ТЭН по Вашим параметрам, необходимо послать заявку с описанием (желательно с чертежом или эскизом) тел. +7 (473)296-03-32 

выбор, ТЭНы: устройство, эксплуатация, подключение ТЭНов