Нагревательный элемент тэн что это: ТЭН или нагревательный элемент
ТЭН или нагревательный элемент
Что такое ТЭН, – это нагревательный элемент, который применяется в различных областях техники, используется для нагрева воды, воздуха, масел и многих других веществ. Температура нагрева может достигать от 50 до 750 градусов по Цельсию, все зависит от условий.
ТЭН бытового назначенияС этими трубчатыми электронагревателями мы часто сталкиваемся в быту. Есть они и в квартирах, и в офисах. Они используются в качестве нагревательного элемента в бытовых электроприборах — чайниках, кофеварках, самоварах, плитках, утюгах обогревателях и водонагревателях. Материал оболочки такого ТЭНа — нержавеющая или углеродистая сталь, медь, латунь с оловянным покрытием. Предприятие-изготовитель гарантирует высокое качество исполнения и длительный срок службы ТЭН.
ТЭНы бывают:
- ТЭН на гайке- для водонагревателей накопительных, для различных систем отпления, для радиаторов.
- ТЭН на фланце- для водонагревателей накопительных, для различных систем отпления, для радиаторов.
- ТЭН сухой-для водонагревателей накопительных, для различных систем отпления, для радиаторов.
Наверное, каждый сталкивался с ТЭНом в быту. Разница только в том, что не многие его держали в руках или вообще интересовались его устройством. Ведь как готовый нагревательный элемент он установлен в бытовую технику (водонагреватели, наливные водонагреватели, радиаторы, котлы и системы отопления), а как запасная часть редко нам необходим. Кроме обычных вариантов исполнения ТЭНы бывают еще и блочными, т.е. несколько нагревательных элементов собирается на одной рабочей поверхности, которая и будет закрепляться на оборудовании или в рабочей среде, где и будет происходить нагрев. Такой блок ТЭНов может состоять из нескольких нагревательных элементов, имеющих одно общее контактное электрическое соединение, такой блок может иметь мощность от нескольких киловатт до нескольких десятков киловатт, что дает ему более широкое применение, как в быту, так и в промышленных условиях.
Принято называть ТЭНом также и аппараты для нагрева воды в больших объемах для бытовых или промышленных нужд. Если для бытовых нужд это может быть не очень большой ТЭН объемом до 300литров, то для промышленных нужд возможно исполнение с очень большими объемами, от нескольких кубических метров до десятков кубов нагреваемой воды. Такие аппараты можно часто встретить на промышленных предприятиях, используемыми для нагрева воды для работников (после работы в тяжелых условиях работники должны искупаться). Такое применение нагрева воды вполне оправдано, поскольку включать аппарат можно не на постоянный цикл нагрева, а только в случае необходимости (в выходные дни нет нужды греть воду, поскольку потребности в горячей воде не будет). Это тоже далеко не маловажный фактор, позволяющий более экономно расходовать средства на нужды предприятия.
ТЭНы бывают различных конфигураций:
- Круглые.
- Спиральные.
- Пальчиковые.
Могут изготавливаться из различных материалов – трубчатые и керамические. Разница между ними состоит в том, что в трубчатых используется в качестве корпуса нержавеющая труба, а в керамических – керамические составы. Принцип действия у всех одинаков – нагревательный элемент, нагревающийся от электрической энергии и внешний покров элемента, предназначенный для защиты нагревательного элемента от внешней среды. В зависимости от вида и исполнения ТЭНы делятся на несколько видов или серий – для бытовых приборов и применения в быту и серия для промышленных нужд. Чем это обусловлено, для бытовых нужд необходим, как правило, ТЭН не большой мощности, применяемый в обогревательных приборах (стиральная машина, электроплита, электрический котёл и т.д.), в промышленных же условиях ТЭН может устанавливаться в специальных агрегатах, задействованных в производственном процессе (нагрев масел, нагрев воды, нагрев воздуха и т.д.). Все применения и перечислить будет сложно, единственное общее во всех случаях – это основное назначение – нагрев рабочей среды.
ТЭН (изнутри)Трубчатый электронагреватель (ТЭН) — электронагревательный прибор в виде металлической трубки, заполненной теплопроводящим электрическим изолятором. Точно по центру электрического изолятора (сердцевины ТЭНа), проходит токопроводящая нихромовая нить определённого сопротивления для передачи необходимой удельной мощности на поверхность ТЭН.
Электрические нагревательные элементы, и продукция изготовленная на основе ТЭНов, необходимы для поддержания постоянной температуры жидкостей, газов и твёрдых веществ, а также для их разогрева с помощью эффекта Джоуля, конвекции, либо методом инфракрасного излучения.
Трубчатые электронагреватели могут иметь различные диаметры в диапазоне от 6 до 19 мм. В зависимости от конкретного применения, при производстве ТЭНов используются электрические изоляторы (диэлектрики) различного качества, которые должны сохранять свои диэлектрические свойства при низких, высоких, и экстремально высоких температурах.
По конфигурации ТЭНы разделяют на двухконцевые (когда контактные выводы расположены с двух сторон) и одноконцевые — с контактными выводами, расположенными по одну сторону нагревателя. В электрических котлах, как правило, используют одноконцевые ТЭНы, или, как их еще называют, «патронные».
Что такое ТЭН? (Трубчатые Нагревательные Элементы)
Трубчатый нагревательный элемент — это электрический нагреватель сопротивления, состоящий из нагревательного элемента, имеющего на концах контактные стержни, запрессованного вместе с наполнителем в металлическую оболочку в соответствии с чертежом. В зависимости от области применения нагревательные элементы могут иметь различную конфигурацию (форму).
Конструкция трубчатого нагревательного элемента:
1 — Клеммы
Используются для подключения ТЭНа к источнику питания (могут иметь различную конфигурацию).
2 — Контактный стержень
Выполнен из нержавеющей или обыкновенной стали. Стержень, находясь внутри нагревательного элемента, остается не нагретым и определяет холодную (нерабочую) зону нагревательного элемента.
3 — Трубчатая оболочка
Оболочка изготавливается из нержавеющей стали или меди.
4 — Нагревательная спираль
Нагревательная спираль представляет собой одну, две или три проволоки, выполненные из сплава с высоким удельным сопротивлением, например хромоникелевый сплав, феррохромовый сплав или другие сплавы.
5 — Изолирующий наполнитель
Он обеспечивает передачу тепла от спирали к оболочке, изолирует ее от окружающей среды и оболочки.
В качестве изолирующего наполнителя обычно используется порошок оксида магния (периклаз), который имеет хорошую теплопроводность и диэлектрическую прочность в ходе прессования.
6 — Герметик
Предотвращает попадание влаги внутрь нагревательного элемента.
7 — Изолятор стержня
В качестве изоляционного материала используют керамику или термопласт.
Принцип работы ТЭНа: В оболочку (3) вставлен контактный стержень (2), имеющий токоподводящие клеммы (1). К стержню (2) приварена нагревательная спираль (4) с высоким омическим сопротивлением, которая и определяет рабочую (горячую) зону нагревателя. Чтобы избежать замыкания на корпус, спираль (4) изолирована от него наполнителем (5), который является диэлектриком с хорошей теплопроводностью. С концов стержень также изолирован специальными пробками (7). При нагревании спирали (4) тепло сквозь изоляцию (5) доходит до оболочки (3), которая и нагревает внешнюю среду (газ, жидкость, твердые тела).
Области применения трубчатых нагревательных элементов
ТЭНы используют:
- в быту: в домашних электроприборах (чайники, утюги, электроводонагреватели (ЭВН) и др. ), для отопления помещений
- в пищевой промышленности: ТЭНы для варочных котлов, для кондитерского производства, хлебопекарной области, молочного производства и т.д.;
- в химической промышленности: для производства резины, каучука, в целлюлозно-бумажной отрасли, в нефтеперерабатывающей отрасли и т.д.;
- в медицинской промышленности: ТЭНы для стерилизаторов, дистилизаторов и т.д.;
При использовании в электроводонагревателях трубчатый нагревательный элемент монтируется на фланец, имеющий различную форму (литые или штампованные) в зависимости от производителя ЭВНа.
Нагревательные элементы (ТЭНы) могут иметь различную мощность, например 700Вт, 1200Вт, 1300Вт, 1500Вт и более, могут быть 2-х режимными, когда на одном фланце установлено 2 трубчатых нагревательных элемента.
Также ТЭНы могут иметь различную конфигурацию – прямые, изогнутые или витые в зависимости от модели водонагревателя (вертикальная — горизонтальная модель, малоемкостной 5-10л или 200-300л – используется 3 ТЭНа по 2000Вт)
Водонагреватели Термекс (нержавейка) плоские | |
Модели RZB-V, IF-V, ID-V Нагревательный элемент (ТЭН) 0,7 кВт. M4 под анод штампованный фланец 64 мм |
|
Нагревательный элемент (ТЭН) 1,3 кВт. M4 под анод (2 трубки — для термостата и термозащиты) штампованный фланец 64 мм. |
Водонагреватели Термекс (нержавейка) круглые | |
Модели RZL-V, IR-V Нагревательный элемент (ТЭН) 2,0 кВт. (700+1300) M4 под анод (2 трубки для термостата и термозащиты) штампованный фланец 64 мм. |
Водонагреватели Аристон, Реал, Термекс | «серия – S — Италия» |
Нагревательный элемент (ТЭН) RDT TW3 PA C 1,5 кВт. M6 под анод фланец «гайка»- резьба G1¼» (D42мм.) |
|
Нагревательный элемент (ТЭН) RСT TW3 PA 1,5 кВт. M6 под анод фланец «гайка»- резьба G1¼» (D42мм.) |
Водонагреватели (стекло) Термекс, Гарантерм модели ER/ES | |
«серия — Р- Италия» Нагревательный элемент (ТЭН) RCF TW3 PA 1,5 кВт. M6 под анод фланец 48мм. прижимной |
Водонагреватели (стекло) Аристон | |
Нагревательный элемент (ТЭН) RCA PA 1,5 кВт. M6 под анод фланец 48мм. прижимной |
В настоящее время в России существуют три государственных стандарта на трубчатые нагревательные элементы:
- ГОСТ 13268-88 — Электронагреватели трубчатые;
- ГОСТ 19108-81 — Электронагреватели трубчатые (ТЭН) для бытовых нагревательных электроприборов;
- ГОСТ 4.150-85 — Система показателей качества продукции. Электронагреватели трубчатые (ТЭН).
Какой нагревательный элемент для конвектора лучше?
Конвектор – это прибор, применяемый для обогрева жилых помещений. Конструкция предусматривает использование собственного нагревательного элемента для отопления комнаты. Это позволяет миновать посредничество какого-либо теплоносителя, делая ТЭН для конвектора центральной частью агрегата. Именно поэтому системы без использования воды или масла в качестве посредника выносят в отдельный класс. Современная схема сборки конвектора позволяет обеспечить эффективную работу при довольно низкой температуре нагревателя.
Типы нагревательных элементов
Электрический конвектор (существует также газовый и водяной) является самым популярным обогревательным устройством представленном на современном рынке. Он заработал свою репутацию не только простотой в обращении, но и надежностью. Данное оборудование способно обеспечить комфортные условия как в жилой комнате, так и в помещении общественного пользования. Главной особенностью конструкции специалисты считают отсутствие посредников для передачи тепла.
В современном конвекторе используют один из трех видов нагревательных элементов. Он может быть:
- игольчатым, лентообразным, нагревателем стич-типа;
- электронагреватель трубчатого типа с ребрами из алюминия, сокращенного его называют ТЭН;
- монолитного типа.
Каждый тип обладает своими особенностями и недостатками. Решение о том, какой из них выбрать, нужно делать, исходя из характеристик обогреваемой комнаты.
Нагревательные элементы игольчатого типа
Игольчатые нагреватели (еще их называют ленточными) представляют собой пластинку, выполненную из диэлектрического материала. На ней крепится нить из хром-никеля, образующая петли на каждой из стороны. Она является токопроводящим нагревательным элементом и покрыта изоляционным лаком.
Характерным признаком игольчатого элемента является высокая температура нагревателя. При этом, данный тип устройств обладает наименьшей инерцией тепла, что означает практически моментальный нагрев и остывание.
Теплопередача в конвекторах с использованием игольчатого элемента происходит по большей части через корпус. Уязвимым местом подобных устройств можно назвать практически не защищенную от влаги нагревательную нить. Покрытая слоем изоляционного лака, она легко портится от попадания воды. Данное обстоятельство делает игольчатые обогреватели совершенно непригодными к использованию в ванных комнатах и помещениях с повышенной влажностью. Привлекательной стороной конвектора с нагревательным элементом игольчатого типа можно назвать цену: стоимость такого оборудования в полтора раза ниже чем у аналогичного устройства.
Нагреватель игольчатого типа
Нагревательные элементы трубчатого типа
Трубчатый нагреватель выполнен из нихромовой нити, интегрированной в кварцевую трубку со сталью. Помимо этого, конструкция предусматривает магниевую засыпку с прикрепленным к ней алюминиевым оребрением. Ребра выполняют функции теплообменивающего элемента.
Чаще всего, форма и распределение пластинок оребрения особенная для каждой компании, однако на функции ребер это никак не влияет. Продвинутая конструкция подобного диффузора из алюминия позволяет добиться интенсивной теплоотдачи от ТЭНа к воздушным массам и сделать процесс конвекции более эффективным.
Накал этих элементов значительно ниже, чем у игольчатых, однако они более неприхотливы и надежны.
По большей части, обогреватели с ТЭНом трубчатого типа обладают защитой от проникновения влаги, что позволяет устанавливать их в ванной. Несмотря на это, не рекомендуется монтировать устройство ближе чем на 1 метр от источника воды.
Нагреватель трубчатого типа
Нагревательные элементы монолитного типа
Нагревательные элементы монолитного типа применяют для конвектора со степенью защиты IР 24. В них установлена нихромовая нить с наполнителем из диэлектрического материала. Вся «начинка» упакована в литой алюминиевый корпус с металлическими ребрами.
Во время нагрева и остывания каждая деталь моноблока увеличивается и сужается в объеме. Данная особенность позволяет избежать трения, а также развития микротрещин. Хороший монолитный конвектор бесшумен, очень надежен и долговечен. Монолитный корпус сводит на минимум промежуточную теплопотерю, а также уменьшает нагрев реберной конструкции.
Нагреватель монолитного типа
Какой конвектор выбрать
Если говорить о том, какой нагреватель лучше выбрать, ответ будет неоднозначным. При всех очевидных плюсах, каждый тип обладает своими недостатками. К примеру, трубчатый элемент имеет самое долгое время накаливания. При активной работе он может издавать щелкающие звуки и скрипы, вызванные расширением конструкции. В свою очередь монолитный элемент отпугивает большинство покупателей свой высокой стоимостью. Не все готовы переплачивать за значительную степень защиты и минимальную теплопотерю.
Чаще всего консультанты в магазинах рекомендуют приобретать конвекторы с монолитным элементом или ТЭНом.
Решение о том какой конвектор эффективнее, следует принимать исходя из характеристик обогреваемого помещения.
- Если комната не влажная, а скорость прогрева воздуха не играет ключевой роли, лучше всего подойдет обычный ТЭН.
- Однако если в помещении необходимо постоянно поддерживать комфортные условия, правильнее будет отдать предпочтения монолитному элементу. Эффективная система конвекции позволит вам немного сэкономить на электроэнергии.
- Также можно обратить свое внимание на модели комбинированного типа, как инфракрасный обогреватель с функцией конвекции. Этот прибор сочетает нагрев посредством ТЭНа и инфракрасного элемента, что позволяет добиться быстрого прогрева помещения при незначительном расходе электрической энергии.
Специалисты советуют обращать внимание не только на нагревательный элемент. Максимальная мощность работы, пространственное расположение, мобильность и эргономия корпуса также вносят существенный вклад в эффективность. Внимательно изучите технические характеристики прибора, и сможете легко подобрать подходящий вам конвектор.
Сухой и мокрый ТЭН водонагревателя. В чем разница? Почему сухой ТЭН лучше?
Выбирая водонагреватель, современный человек столкнётся с огромным выбором моделей бойлеров, которые представлены на полках магазинов. Всё они находятся в разных ценовых категориях и сделать выбор бойлера зачастую не просто. Отличаются производители, материалы из которых сделан бойлер, технологии покрытия бака, формы, размеры и ТЭН. В современном бойлере, как правило, встречаются два варианта электрических нагревателей (ТЭНов) — сухой и мокрый. О них и поговорим. Постараемся объяснить разницу и помочь сделать правильный выбор.
Мокрый ТЭН. Этот нагревательный элемент имеет форму загнутой спирали, делают мокрый ТЭН чаще из меди, т.к. этот материал очень хорошо проводит тепло. Мокрым ТЭН называется, потому что он находится в непосредственном контакте с водой и имеет температуру, близкую к температуре воды. Главное преимущество мокрого ТЭНа — невысокая цена. Благодаря этому преимуществу, водонагреватели с мокрым ТЭНом всегда стоят значительно дешевле аналогов с сухим нагревательным элементом.
Теперь пройдёмся по недостаткам Мокрого ТЭНа.
- Покупая бойлер с мокрым ТЭНом, будьте готовы к тому, что вам прийдется полностью сливать воду при замене нагревательного элемента, в случае выхода его из строя.
- Существует риск пробоя ТЭНа и удара электрическим током, хотя подобных историй на нашей практике не случалось ни разу.
- Ну и последний недостаток, о котором упоминают все производители и эксперты. Из-за постоянного непосредственного контакта с водой, ТЭН постепенно обрастает накипью, при этом теряя свою эффективность и гораздо чаще выходя из строя. Хочется отметить, что накипь образовывается не из-за конструкции ТЭНа, а в большей степени из-за качества воды, которая находится в трубах. Независимо от вида нагревателя, накипь является основным врагом бойлера и процесс борьбы с накипью не отличается у водонагревателей различных моделей: это элементарная ежегодная чистка и замена магнитного анода, который, постепенно растворяясь, препятствует образованию накипи на стенках ТЭНа и бойлера. Как правило, все производители современных бойлеров откажут вам в гарантийных обязательствах, если вы будете пренебрегать ежегодным обслуживанием вашего бойлера.
Но данное свойство «мокрого» медного ТЭНа также является и его Большим преимуществом. Когда магниевsй анод в баке вашего бойлера полностью разрушен, накипь «выбирает» следующий самый мягкий металл. В ситуации, когда в бойлере установлен мокрый нагревательный элемент из меди — этим самым мягким металлом является именно он. Как результат, накипь «съедает» ТЭН и выводит его из строя. Но при этом, стенки бака остаются неповрежденными, а необходимая замена ТЭНа наверняка повлечет чистку бака от накипи и необходимую замену магниевого анода. В случае с «Сухим» Тэном вероятнее, что накипь «займется» стенками бака и, если в них образуется течь, никакие чистки вам уже не помогут, бойлер прийдется только менять на новый.
Сухой ТЭН. Название «сухой», нагреватель получил благодаря своей конструкции, которая конструктивно отличается от мокрого. В сухом ТЭНе, нагревательный элемент помещается в дополнительную трубку (как правило, с керамическими вставками) , и не контактирует с водой своим корпусом. Поскольку прямого контакта с водой нет, температура такого ТЭНа всегда больше температуры воды, но это не является проблемой, т.к. сухой ТЭН расчитан прежде всего для нагрева воздуха и срок их службы никак не ниже, чем у мокрого ТЭНа. Основным недостатком отметим более высокую цену и самого бойлера и ТЭНа, как расходника.
Преимущества сухого ТЭНа.
- Благодаря конструкции, возможна быстрая замена перегоревшего ТЭНа без слива воды из бака. Достаточно вытянуть из колбы старый элемент и, переподключив питание, уже можно пользоваться новым.
- Также, накипь в меньшей степени влияет на эффективность нагрева сухого ТЭНа, и большинство производителей устанавливают большие гарантийные сроки на такие бойлеры. Но обязательство ежегодного обслуживания — чистки бака и замены магнитного анода, все равно сохраняется, как обязательное условие гарантии. У некоторых бойлеров с сухим ТЭНом, производитель увеличивает срок обязательного обслуживания на срок 2 года, но, все равно это является обязательным условием.
- Риск поражения током также сохраняется, но он практически ничтожен. Ведь для этого требуется повреждение колбы, в которой находится ТЭН, а это может произойти только в водонагревателях, которые не обслуживали на протяжении очень длительного времени. Все благодаря тому, что нагревательный элемент заключен в специальную металлическую колбу повышенной прочности и выполнен не из металла, а из керамики – силиката магния (стеатита).
- «Сухой» ТЭН имеет меньшие, более компактные размеры, по сравнению с «мокрым» ТЭНом. Это позволяет в одном бойлере использовать не один, а сразу два нагревательных элемента. В таком случае значительно увеличивается срок службы водонагревательного прибора и его надежность. Но это скорее маркетинговое преимущество, уже начали появляться водонагреватели с 2мя мокрыми ТЭНами.
Итак. Мы рассмотрели все плюсы и минусы двух видов нагревателей воды в бойлере — сухого и мокрого. Мы постарались ответить на вопрос чем лучше сухой ТЭН и стоит ли платить больше за бойлер с сухим ТЭНом. Решение принимать вам. Наше мнение — Бойлер с сухим ТЭНом имеет больше преимуществ и, если у вас есть финансовая возможность, лучше выбрать именно такой вариант. Если же бюджет на покупку бойлера ограничен, не стоит переживать, что вы купили гораздо худший вариант. Зачастую, бойлера с мокрым ТЭНом показывают удивительное долгожительство и, при этом, за более скромные деньги.
Для удобства, плюсы и минусы сухого и мокрого ТЭНа представим в таблице. Это поможет вам принять верное решение
№ | Преимущества / недостатки | Сухой ТЭН | Мокрый ТЭН |
1 | Срок гарантии и, условно!, срок службы водонагревателя. | Как правило, выше | Как правило, ниже |
2 | Необходимость ежегодного обслуживания | Есть разные варианты | Обязательно |
3 | Простота ежегодного обслуживания | Требуется сливать воду | Требуется сливать воду |
4 | Простота замены ТЭНа | НЕ требуется сливать воду | Требуется сливать воду |
5 | Стоимость бойлера и ТЭНа | Как правило, выше | Как правило, ниже |
6 | Риск поражения током | Минимальный | Есть |
7 | Эффективность работы, при образовании накипи | Лучше | Хуже |
8 | Модели водонагревателей с двумя ТЭНами | Есть | Нет |
На сайте магазина Теплота, водонагреватель можно выбрать не только по определённым характеристикам, но и по размерам. Если есть ограничение в месте установки, укажите максимально допустимые значения высоты, ширины или глубины бойлера и Выбирайте только среди моделей, которые вам подходят.
Купить водонагреватель
ТЭНы для водонагревателей
Цены на ТЭНы в нашем магазине
Устройство ТЭНа для водонагревателя
Устройство стеатитового нагревательно элемента
От мокрого к сухому ТЭНу
Разновидности ТЭНов для водонагревателей
Выводы
Нагревательный элемент – это сердце электрического водонагревателя. Назначение нагревательного элемента – нагрев воды. Электрический ток, проходя через нагревательный элемент, нагревает его, и вследствие этого происходит нагрев воды в водонагревателе.
Нагревательные элементы для водонагревателя делятся на находящиеся непосредственно в воде «мокрые» и не находящиеся «сухие». На сегодняшний день известно два принципиально отличных по конструкции друг от друга нагревательных элемента в электрических водонагревателях: ТЭНы (трубчатые электрические нагреватели) и стеатитовые нагревательные элементы.
Устройство ТЭНа для водонагревателя
ТЭН для водонагревателя – это водяной нагревательный элемент, который состоит из нагревательной спирали Г с контактными стержнями В на концах. Нагревательная спираль запрессована в металлическую оболочку А (медную или из нержавеющей стали). Во избежание короткого замыкания на металлическую оболочку тэна водонагревателя (пробоя на корпус тэна), спираль имеет изоляцию от него наполнителем тэна Б, который является диэлектриком т.е. не дает замкнуть на корпус ТЭНа, но при этом имеет хорошую теплопроводность. В качестве наполнителя чаще всего используют порошок оксида магния или кварцевый песок. Контактные стержни также имеет изоляцию из герметика и керамики или термопласта по концам ТЭНа. При прохождении электрического тока через нагревательную спираль, вследствие ее большого омического сопротивления, практически вся электрическая энергия преобразуется в тепло. Тепло от спирали сквозь изоляционную засыпку доходит до медной или нержавеющей оболочки тэна, которая и нагревает воду в баке водонагревателя.
Устройство стеатитового нагревательно элемента
Предназначенные для помещения в металлические оболочки, керамические тэны с открытой спиралью изготавливаются из проволоки высокого сопротивления, которая натягивается на стеатитовый цилиндр или скобки. Нагрев осуществляется посредством конвекции воздуха и/или излучением. Температура проволоки может достигать 800°С. Нагревательные элементы могут изготавливаться с неравномерным распределением мощности по длине. При этом плотность мощности поверхности нагревателя — не более 9 Вт/см2.
Предостережение: керамический тэн должен быть защищен от повышенных вибрационных нагрузок и любого загрязнения материала (ржавчина, масло и т.д.)
Керамический элемент — с круглым сечением, представляет одиночный модуль цилиндрического нагревателя, а количество данных модулей зависит от длины (L), диаметра (Ø), мощности и предназначения нагревателя. Модули соединены между собой по оси, прикреплённые к фланцу, к которому можно подсоединить провода питания, либо из которого выходят непосредственно, если есть такое требование. Расстояние (Lm) — холодная зона, её длинна может меняться в зависимости от конструктивных особенностей водонагревателя.
Стеатитовый нагревательный элемент вставляется в железный кожух (колбу), которая контактирует с водой.
От мокрого к сухому ТЭНу
ТЭН при нагреве может непосредственно контактировать с водой («мокрый ТЭН»), а может и не контактировать. В этом случае его вставляют в специальную герметичную металлическую колбу повышенной прочности, и тепло от ТЭНа передается воде через посредника (кожух). Такой ТЭН для водонагревателя называется «сухой».
Врагами «мокрого» ТЭНа являются накипь и электролитическая коррозия. Содержащиеся в воде соли жесткости налипают на его поверхность в виде накипи. Накипь уменьшает теплопередачу от поверхности нагревателя к воде. Вследствие этого, во-первых, увеличивается время нагревания воды и, соответственно, расход электроэнергии. А во-вторых – имеет место недостаточный отвод тепла от поверхности ТЭНа: его температура оказывается выше нормальной рабочей. Это приводит к поломке водонагревателя.
Чтобы избежать ремонта накопительных водонагревателей, на трубопроводе холодной воды перед нагревателем устанавливают специальные фильтры для защиты от накипи. Но, пожалуй, наиболее эффективным способом борьбы с накипью является использование «сухого ТЭНа» – нагревательного элемента в защитной колбе, ограждающей его от прямого контакта с водой. Наличие кожуха привдит к тому, что температура воды у нагревающегося кожуха много меньше, чем температура ТЭНа, вследствии чего накипь образуются в гораздо меньших количествах. Также внутренняя поверхность водонагревателя получается однородной, что исключает гальваническую и электролитическую коррозию между ТЭНом и материалом внутреннего бака. Это повышает долговечность водонагревателя.
Если «мокрый» ТЭН может работать 2-5 лет, то «сухие» нагревательные элементы работают 10-15 лет. Разумеется при стабильном напряжении и хороших условиях эксплуатации.
Но рано или поздно даже такие нагревательные элементы вырабатывают свой ресурс. И тут обнаруживается второе приемущество технологии «сухого ТЭНа». Это возможность замены нагревательного элемента без слива воды из водонагревателя. Другими словами Вы можете выкрутить ТЭН из фланца и поехать в сервис-центр для его замены.
Технологию «сухого» нагревательного элемента разработали в середине 90-х годов. Родоначальником этой технологии считается французская компания Atlantic,
Почти сразу лицензию на применение этой инновации купила компания AEG, и успешно применяла в некоторых моделях своих баков. После покупки компании AEG концерном Stiebel Eltron, лицензия была потеряна, поэтому в настоящий момент баки с «сухим ТЭНом» не выпускаются под этим брендом. Лицензия также была приобретена компанией Electrolux и Gorenje.
Узнать подробнее о водонагревателях AEG с «сухим ТЭНом» можно здесь. О водонагревателях Electrolux здесь.
Разновидности ТЭНов для водонагревателей
В зависимости от модели водонагревателя, нагревательные элементы в них могут иметь различную конфигурацию (форму) и мощность.
«Мокрые» нагревательные элементы всегда выполнены на основе ТЭНа. Отличаются типом крепления, наличием гнезда анода, формой ТЭНа и материалом.
Тип крепления — способ монтажа ТЭНа в бойлере.
Существуют ТЭНы на гайке (например Аристон — гайка 1,1/4), ТЭНы на фланце — например, ТЭНы на фланце диаметром 48мм, 63мм, 72мм, 82мм, 92мм (Тип Термекс). Различают литые фланцы тэна или штампованные фланцы тэна в зависимости от производителя водонагревателя.
наличие гнезда анода — наличие на фланце/гайке места для крепления анода и его диаметр. Есть ТЭНы без крепления под анод, а есть с резьбовым креплением под анод размерами резьбы М4, М5, М6, М8 (наиболее распространенные).
по форме ТЭН — зависит от типа бака бойлера, бывают прямые, гнутые в разном виде.
материалу ТЭНа — медные или нержавеющей стали
«Сухие» нагревательные элементы могут быть выполнены как на основе ТЭНов, так и на основе стеатитовых нагревательных элементов. Сухие ТЭНы как правило выполнены в виде стержня и различаются длиной и диаметром. Оболочка у этих ТЭНов как правило из нержавейки.
Стеатитовые нагревательные элементы не универсальны и изготавливаются конкретно под каждую модель водонагревателя.
Выводы
Накопительный водонагреватель — это прибор, работающий довольно в жестких условиях. Он испытывает постоянные измененения температуры (нагрев, остывание), и, как следствие, постоянные деформации внутреннего бака. Кроме того, он работает как большой грязевик отстойник, в который все время выпадает осадок из воды. Состав осадка агрессивен. Он делает воду коррозионно активной. Коррозионно активная вода плюс соли жесткости, скачки напряжения в электросети, электролитическая и гальваническая коррозии неизбежно со временем выводят нагревательный элемент из строя. Важно понимать, что ТЭН водонагревателя — это расходный элемент.
«Мокрые» ТЭНы выходят из строя чаще, но они дешевле. «Сухие ТЭНы» надежнее. Они редко выходят из строя. Исходя из нашего опыта, в водонагревателях с «сухими ТЭНами» чаще всего прогорает колба ТЭНа. Этот элемент — довольно дорогая и редкая запчасть. К счастью, колба прогорает довольно редко.
Наличие «сухих ТЭНов» не избавляет владельца от облуживания водонагревателя и замены магниевого анода, однако бойлер с «сухими ТЭНами» гораздо дольше проработает без обслуживания.
Водонагреватели с «мокрыми ТЭНами» практичнее в обслуживании.
Если покупатель не собирается обслуживать бойлер, то накопительный водонагреватель с «сухими ТЭНами» — это его выбор.
Ключевые слова: тэны для водонагревателей, защита от накипи, водонагреватели, обслуживание водонагревателя
Виды электрических ТЭНов для нагревателей :: информационная статья компании Полимернагрев
Использование электронагревателей дома — это гарантия постоянного наличия теплой воды. Главным элементом любого водонагревательного прибора по праву является ТЭН. Именно это устройство обеспечивает нагревание и поддержку определенной температуры в бойлере. Сегодня мы рассмотрим подробно виды трубчатых нагревателей для бойлеров.
Описание и классификация трубчатых электронагревателей
ТЭН внешне представляет собой трубку, которая содержит резистивный нагревательный элемент. Именно по этому элементу и проходит электричество. Корпус нагревателя выполняют из металлов способных хорошо пропускать тепло и электричество. Обычно используется медь, нержавеющие и углеродистые металлы.
Для нагрева жидкости применяют два основных типа ТЭН:
- Открытые/мокрые нагреватели. Устанавливаются непосредственно в жидкость и контактируют с ней. В качестве примера вспомним спираль в электрическом чайнике.
- Закрытые («сухие») размещаются в специальной защитной колбе, которая препятствует непосредственному контакту нагревательного устройства со средой нагрева.
Выбирая нагреватель важно четко понимать, какой именно тип лучше подойдет к имеющимся эксплуатационным условиям.
«Мокрый» ТЭН
Нагреватель открытого типа имеет непосредственный контакт с водой. Тонкая проволока из нихрома намотана по спиральному типу, является отличным проводником для электрического тока. В первую очередь она передает тепло кварцу, который заполняет пустоты внутри корпуса, а уже затем тепло переходит к корпусу и прогревает окружающую среду. Классифицируют такие ТЭН по следующим техническим принципам:
- Форма нагревателя может быть прямой или вогнутой. Определяется типом накопителя в бойлере.
- По виду креплений. Существуют нагреватели, крепящиеся на фланце либо гайке. Первые производят методикой литья или штампуют.
- Наличие анодного гнезда либо его отсутствие.
В производстве трубчатых нагревателей открытого типа применяют нержавеющую сталь или медные сплавы. Эти материалы менее податливы окислительным процессам. К преимуществам такого ТЭН можно отнести легкость установки и замены. А также рыночную цену. Только из-за беспрерывного нахождения в воде нагреватель быстро покрывается солевыми отложениями и выходит из строя. Плюс, открытый ТЭН потребляет много электричества.
«Сухой» ТЭН
Закрытый ТЭН является изолированным элементом нагрева и располагается в закрытой колбе из керамики. Качество колбы напрямую влияет на прочность всей конструкции нагревателя и срок его службы. Производители нагревателя для защитной оболочки применяют силикат магния или стеатит. Само нагревательное устройство выполнено из нержавеющего металла. Вода нагревается за счет тепловой проводимости защитной колбы. Технология производства обеспечивает безопасную эксплуатацию из-за отсутствия риска коротких замыканий. Помимо всего, сухой ТЭН дольше функционирует по сравнению с мокрым нагревателем и более экономичен в эксплуатации. К недостаткам можно отнести лишь то, что каждый нагреватель данного типа изготавливается для конкретных моделей водонагревателей и не может использоваться для других бойлеров.
Сухой ТЭН керамический
Для бойлеров и водонагревателей можно использовать также сухие керамические ТЭНы в колбе из нержавеющей стали. Керамические нагреватели из стеатита более дорогие, чем металлические трубчатые нагреватели, но они служат намного дольше. Компания Полимернагрев изготавливает сухие ТЭНы керамические с диаметрами 42 и 34 мм. Длина нагревателей, тип подключения, колба и другие параметры изготавливаются под заказ с индивидуальными требованиями. У нас можно заказать изготовление даже одного нагревателя, а при заказе нескольких ТЭНов предоставляется скидка. Стоимость и сроки изготовления уточняйте у наших менеджеров по телефону или через электронную почту.
Как выбрать?
Длительность работы нагревателя зависит от многих факторов: условия эксплуатации, скачки напряжения и т. д. Открытый ТЭН в среднем работает около 5 лет, а срок работы мокрого нагревателя достигает 10—15 лет. При выборе нагревательного устройства важно учесть режим работы, частоту технических работ, объем нагреваемой жидкости, время нагрева и мн. др. Получить информацию по интересующим вопросам вы всегда можете у специалистов «Полимернагрев» воспользовавшись контактами на сайте. Мы проведем все необходимые расчеты именно для вашего водонагревателя. Также вы можете сравнить несколько типов ТЭН и подобрать для себя самый оптимальный вариант.
Сухие ТЭНы. Устройство и особенности. Виды и преимущества
Холодная вода нагревается в бойлере ТЭНом. Это трубчатый электронагреватель. Он состоит из трубки, в которой расположена спираль из проволоки, нагревающейся от электрического тока. Между проволокой и трубкой засыпан песок с диэлектрическими свойствами для предотвращения замыкания.
Виды сухих ТЭНов
Бойлер состоит из емкости с выводами для горячей и холодной воды. ТЭН находится в емкости, нагревает воду. На ТЭНе со временем появляется налет в виде солей магния и кальция. Слой соли становится все больше, передача тепла ухудшается, затрачивается больше времени на нагрев, а следовательно, повышаются расходы на электроэнергию.
Есть решения этой проблемы в виде различных фильтров воды и магниевых стержней. Но появились бойлеры с инновационным решением в виде сухого ТЭНа. В бойлерах располагают металлическую колбу, соприкасающуюся с водой. В колбу помещены сухие ТЭНы для нагревания. Все чаще изготовители оснащают водонагреватели таким сухим ТЭНом. Он продлевает работу устройства, упрощает обслуживание. Большинство изготовителей перешли на сухие нагреватели, так как это является перспективным направлением, снижающим затраты на электроэнергию и покупку бойлера.
Конструкция сухих ТЭНов постоянно совершенствуется. Существует несколько типов исполнения:
- В колбу с ТЕНом залито масло. Его теплопроводность выше воздуха, возникает экономия энергии для нагревания воды.
- Наиболее простой вариант. ТЭН находится в колбе в воздухе. Это дешевая конструкция, техническое обслуживание и замену ТЭНа легко произвести.
При работе на сухом ТЭНе нет контакта с водой и опасности поражения током. Когда спираль из проволоки перегорит, то она может прикоснуться к стенкам трубки, возникнет напряжение на корпусе бойлера. Качественные сухие ТЭНы надежные в плане безопасности. При выходе из строя они просто не работают, проволока не касается трубки. Но опасность все равно существует.
Обычные трубчатые нагреватели применяются в бытовой технике для нагрева жидкостей. Воздушные сухие ТЭНы применяются реже, но его свойства все чаще используются в различных сферах промышленности и быта. Они применяются для нагревания смесей газа, воздуха, в электрокалориферах, печах для сауны, конвертерах, пушках в тепловых завесах.
Классы нагревателей основаны на принципиальных схемах работы в различных средах. Они отличаются тем, что могут работать в спокойных или движущихся средах. От этого зависит прочность конструкции, ее долговечность. Нагреватели для спокойных условий выполняют менее прочными и защищенными от температуры.
По сферам использования воздушные нагреватели разделяются по значению поддерживаемого напряжения, в зависимости от решаемой задачи. Универсальным ТЭНом классического типа можно считать воздушный нагреватель на 220 вольт. Его применяют в бытовых приборах, в областях производства для нагревания жидкостей согласно технологических процессов. В специальных сферах промышленности применяют сухие ТЭНы на 380 или 660 вольт.
Материалы изолятораОбычный воздушный сухой нагреватель состоит из металлической трубки со спиралью из проволоки с высоким сопротивлением внутри нее. Для поддержания хорошей герметичности, составные части плотно прилегают друг к другу, использован специальный изоляционный материал.
Покупатели должны знать, какой материал входит в состав элемента. Сухие тэны с металлическими ребрами выполняются из нержавеющей или углеродной стали. В каждом случае подходит индивидуальный вариант, так как рабочая среда предназначена для своих параметров действия на материал. Универсальным свойством материала является коррозионная стойкость. Для воздушных сухих нагревателей такие требования не высоки, по сравнению с нагревателями для жидкостей.
Устройство сухого ТЭНаВ обычных нагревателях воды (трубчатых) элемент нагрева помещается непосредственно в воду. В водонагревателях с вариантом сухого ТЭНа элемент нагрева располагают в запаянной трубке, контакта с водой нагреватель не имеет.
Обычный водяной нагреватель комплектуется анодом из магния, для защиты от накипи в баке. При использовании сухого нагревателя анод помещается в бак через отдельное отверстие.
По форме также нагреватели разных типов имеют отличия. Сухой нагреватель тонкий и прямой, так как он располагается в металлической трубе, а обычный ТЭН бывает самой разной формы.
Сухой нагреватель входит в комплект баков выше 50 литров, так как по своим размерам он не подойдет для бака меньшего размера.
Особенности конструкции гибких сухих нагревателейЭлементы нагревателя со свойствами гибкости показывают подход высоких технологий к осуществлению нагрева среды. Их отличие от обычных нагревателей в том, что человек может без специального инструмента задать ТЭНу любую необходимую форму. Свойство гибкости не снижает эксплуатационные качества изделия. Нагреватель конкурирует в свойствах мощности и термической стойкости с обычными моделями, в том числе и с жидкостными.
Гибкие сухие воздушные нагреватели используются в специальном оборудовании и пресс-формах с горячими каналами. Специфика производства создала условия необходимости конструирования гибкой структуры.
Технические данныеСухие тэны выпускаются в огромном ассортименте, несмотря на малую распространенность в сравнении с аналогами для жидкости. Их характеристики различны по рабочим свойствам и по конструкции. Длина контактного стержня достигает длины 60 см, от этого значения зависит сфера применения. По месту использования выбирают нагревательный элемент по конфигурации, свойствам и размерам.
Диаметр трубки колеблется в пределах 8-16 мм. Существуют разные варианты моделей нагревателей по быстродействию нагревания, которое обуславливается мощностью. Широкое распространение получил нагреватель воздушного сухого типа мощностью 2 кВт, на напряжение 380 вольт. Модели более 40 см могут работать в сети 220 вольт. Также применяются и другие нагреватели в широком диапазоне мощностей от 0,2 до 10 кВт.
Установка сухих нагревателейМонтаж и крепление производится механическими фиксаторами в виде хомутов, втулок, зажимов и скоб. Широко применяется способ пайки, который нужно выполнять осторожно. Точки пайки необходимо размещать от торца нагревателя на 50 мм. Сухой нагреватель гибкого типа закрепляется на раствор клея или механическим методом укладки в пазы.
Особенности обслуживанияФирмы изготовители производят все более качественные изделия для нагревания воды с высокими защитными свойствами. Но, если вовремя не проводить обслуживание оборудования, то долговечная эксплуатация их невозможна. Необходимо чистить поверхности нагрева от загрязнений с интервалом времени, зависящим от условий работы и свойств среды.
При использовании гибкого воздушного электронагревателя требуется защитная смазка мест прилегания элемента. Перед началом запуска оборудования необходимо удалить с него консервационную смазку, которая будет мешать для оптимальной тепловой отдачи.
Сухие ТЭНы имеют недостаткиБытует мнение, что сухой нагреватель не экономичный, так как в металлической трубке есть зазор между спиралью и стенкой трубки. Сначала греется трубка, а потом греется вода. Но это утверждение можно опровергнуть. Нагрев проходит внутри среды, потери для нагрева наименьшие. Диаметр ТЭНа меньше диаметра трубки на 2 мм, прослойка воздуха минимальная.
Мощность сухих нагревателей меньше обычных. Их мощность достигает 1200 ватт, по сравнению с обычными на 2 кВт. Зато сухие ТЭНы устанавливают 2 штуки на один бойлер, общая разница в мощности получается незначительная.
Недостаток, с которым не поспоришь, это высокая цена. Разница в стоимости примерно в 1,5 раза.
Преимущества- Простое обслуживание. Для замены элемента будет необходима отвертка для снятия корпуса из пластика и отвинчивания распорного винта. Больше никаких работ не требуется, только вытащить неисправный элемент и установить новый. А для замены «мокрого» ТЭНа вам нужно сливать воду, отвинчивать фланец, остатки воды могут вылиться на вас. Необходимо каждый раз менять прокладку под фланцем. Это грязная и дорогостоящая работа.
- Цена нагревателя. Сухой элемент стоит около 15 долларов. Это зависит от производителя и продавца. «Мокрый» элемент стоит от 26 долларов и выше. Если у вас титан малоизвестной марки, то купить мокрый ТЭН будет непросто, и цена будет высокой. Прокладка также будет стоить немало денег.
- Простота замены 1-го элемента. Если вышел из строя один элемент, то вы меняете его, не касаясь к другим элементам, не сливаете воду, и даже сам водонагреватель не нужно снимать со стены. Времени это займет не более 10 минут. Для замены мокрого элемента, тем более, если их два, нужно слить воду, снять сам нагреватель, открутить гайки. Затем нужно решать: менять сразу два элемента, или ждать, пока выйдет из строя второй, зная, что опять придется повторять эти неприятные процедуры.
- Доступность в продаже. Сухие ТЭНы подобны по своему оформлению, отличаются только длиной или диаметром. Во многих магазинах по продаже электротоваров их можно легко найти. Мокрые нагреватели изготавливаются под конкретную марку изделия, заказываются отдельно. Необходимо ждать, когда его доставят.
При покупке водонагревателя с элементом «мокрого» типа можно сэкономить до 30 долларов. Но это не окупит стоимость замены нагревательного элемента, с множеством неприятных работ по обслуживанию.
Похожие темы:
Все о трубчатых нагревательных элементах Tempco
Общие приложения
- Инкубаторы для животных для дородового ухода
- Комбинированные излучающие / конвекционные обогреватели
- Комфортные лучистые обогреватели
- Эпоксидное отверждение
- Оборудование общественного питания
- Принудительное воздушное отопление
- Сплавление ламинированных листов
- Нагреватели бункера и силоса
- Горячеканальные формы
- Погружение в жидкости
- Подогреватели чайников и цистерн
- Духовки — технологические, варочные или пищевые
- Оборудование для выпечки эмали и краски
- Оборудование для гибки пластиковых листов
- Спа и джакузи
- Паровые столы
- Стерилизаторы и автоклавы
- Оборудование для упаковки в стрейч
- Сушилки для текстиля и химикатов
- Машины для термоформования
- Приварные, паяные или прикрепленные к резервуарам или трубам
Конструктивные характеристики
На виде в разрезе показана основная конструкция трубчатого нагревателя.
- Спроектированная на компьютере спиральная катушка из резистивной проволоки из сплава 80% никеля и 20% хрома приварена плавлением к холодному штифту стального контакта с никелевым покрытием.
- Этот узел катушки точно растягивается и центрируется в металлической оболочке элемента
- Оболочка затем заполняется порошком оксида магния марки «А» (MgO).
- Затем заполненная труба уплотняется на валковом редукционном стане в твердую массу, постоянно стабилизируя катушку в центре трубы, обеспечивая при этом отличную теплопередачу и электрическую прочность между катушкой и оболочкой.
Трубчатые нагревательные элементы заполняются изолирующим порошком MgO
Плотность ватт
Ваттная плотность элемента — это мощность, рассеиваемая на квадратный дюйм поверхности оболочки элемента, и она имеет решающее значение для надлежащего нагрева устройства и ожидаемого срока службы нагревателя. Плотность в ваттах рассчитывается по следующей формуле:
Мощность элемента Плотность ватт (с / дюйм 2 ) = | Мощность элемента |
π × Диаметр элемента. × Длина нагреваемого элемента |
Для конкретного применения ваттная плотность элемента будет определять температуру оболочки элемента и внутреннего сопротивления провода. Факторы, которые следует учитывать при выборе подходящей плотности мощности:
- Многие материалы чувствительны к нагреванию и могут разлагаться или быть повреждены, если элемент будет слишком горячим.
- Воздух и другие газы, которые плохо проводят тепло, требуют плотности в ваттах, соответствующей скорости потока газа, чтобы предотвратить перегрев элемента.
- При нагревании жесткой воды или чистящих растворов на оболочке элемента могут накапливаться минеральные отложения, которые действуют как теплоизолятор и повышают температуру внутреннего элемента. Если эти отложения нельзя периодически удалять, используйте элемент с меньшей плотностью мощности, чтобы увеличить срок службы нагревателя.
- При использовании трубчатых нагревателей в признанных UL системах погружного нагрева масла температура нагретого масла не может превышать 257 ° F (125 ° C). Элементы стальной оболочки ограничены мощностью 60 Вт / дюйм2.Трубчатые нагреватели с переборками из стали или нержавеющей стали, используемые в системах нагрева масла UL, не рассчитаны на давление. Свяжитесь с Tempco для получения информации о файлах UL для других приложений.
- Стр. 16-12 в разделе «Технические данные» этого каталога перечисляет максимальную рекомендованную удельную мощность нагревателя для многих материалов.
Для получения дополнительной информации и помощи обращайтесь в Tempco.
Допуск сопротивления
Трубчатые нагревательные элементы имеют допуск сопротивления по отраслевому стандарту + 10%, −5%, что соответствует допустимому отклонению по мощности + 5%, −10%.Проконсультируйтесь с Tempco, если для вашего приложения требуются более жесткие допуски.
При нагревании любого вещества очень важно согласовать удельную мощность нагревателя, рабочую температуру и материал оболочки с конкретной нагреваемой средой. Несоблюдение этого правила приведет к преждевременному отказу нагревателя и / или возникновению небезопасных условий.
Формование трубчатых элементов
- Изоляция MgO, используемая в трубчатых нагревательных элементах, уплотняется за счет уменьшения диаметра элемента в валковом редукционном стане.
- Затем элементы отжигаются в печи с контролируемой атмосферой, чтобы снять напряжение металла (деформационное упрочнение), которое имеет место во время прокатки до уменьшения размера оболочки.
- Отжиг возвращает металл в мягкое состояние, что позволяет сгибать элемент практически в любую конфигурацию.
- Однако, поскольку формовка также приводит к упрочнению металла перед деформацией, необходимо соблюдать некоторые меры предосторожности, чтобы предотвратить разрыв оболочки во время изгиба или появление следов растрескивания под напряжением.
Валковая редукционная мельница уплотняет порошок MgO
Допуски агентств
- Трубчатые нагревательные элементы Tempco сертифицированы как признанные компоненты лабораторией Underwriters Laboratories (номер файла E90771) под CCN UBJY2 / 8 в соответствии со стандартом UL UL1030.
- Эквивалентный номер файла CSA для Tempco: 043099.
- Трубчатые элементы с переборками также сертифицированы для нагрева жидкого топлива (номер файла MP4154) согласно CCN MDST2 / 8 в соответствии со стандартом UL 574.
- Если вам требуются разрешения UL, CSA или других агентств NRTL, укажите это при заказе.
Индивидуальные конструкции трубчатых нагревателей
Полезные ссылки
Используйте наши знания и наш опыт работать на вас.
Запрос цен
Вы будете рады, что сделали !!
Подождите, пока мы соберем ваши результаты.
5 признаков неисправности нагревательного элемента духовки
Перед заменой плиты убедитесь, что вам не нужно заменять нагревательный элемент духовки. (DepositPhotos)Как вы думаете, пришло время для нового ассортимента? Возможно. Средний срок службы от 10 до 15 лет. Новая газовая или электрическая модель стоит от 300 до 2200 долларов, в зависимости от ее характеристик.
Однако замена нагревателя духовки element может быть всем, что нужно.
Замена нагревательных элементов стоит всего 25 долларов, в дополнение к возможному плата за установку.
Но сначала вам нужно чтобы узнать, является ли причиной проблемы нагревательный элемент или весь прибор следует заменить.
Нагревательный элемент духовки расположен снизу внутри прибора. (DepositPhotos)
Что такое нагревательный элемент печи?
В электрической духовке нагревательный элемент, также известный как змеевик для выпечки, прикреплен к задней стенке духовки и расположен около дна. Также наверху есть элемент для жарки.
Плита электрическая также имеет катушки горелки.Замена змеевиков на плите легко выполняется отключением от розетки. старый и подключить новый. Фактически, они должны быть отключены и мыть и сушить по мере необходимости.
Признаки нарушения отопления Элемент
Как вы думаете, ваша духовка нагревательный элемент может сломаться? Ищите эти признаки, когда подозреваете что-то не так:
Этот частично освещенный нагревательный элемент требует замены. (DepositPhotos)1. Элемент не ярко-оранжевый
Нагревательный элемент вы проверяете, должен быть ярко-оранжевым при полном нагревании (около 10 минут после установки на 350 градусов).Это показывает, что он работает нормально.
Если он не ярко-оранжевый или только его части, это, вероятно, означает, что элемент сгорел и его необходимо заменить. Вы или электрик можете подтвердить это с помощью проверки целостности цепи.
2. Элемент имеет признаки износа
Обратите внимание на ожоги, пузыри или трещины на нагревательном элементе. Возможно, вам придется удалить элемент для более тщательной проверки.
Когда пища готовится частично, возможно, пришло время заменить нагревательный элемент духовки. (DepositPhotos)3. Еда не приготовлена или приготовлена частично
Это может означать, что нагревательный элемент должен быть заменены. Однако это также может означать, что зонд датчика температуры должен быть заменены.
Проверьте точность температуры духового шкафа и при необходимости внесите изменения.
Если ваша духовка слишком грязная для правильной работы, возможно, вам потребуется заменить прибор. (DepositPhotos)4. Духовка грязная
Попробуйте очистить духовку перед заменой что-нибудь.Если грязь стала слишком густой и въелась, возможно, потребуется замените прибор.
Если ваш счет за электроэнергию неожиданно высок, это может быть связано с недогревом духовки и увеличенным временем приготовления. (DepositPhotos)5. Ваш счет за электроэнергию заметно Повышенная
Может ли отопление элемент находится на последнем издыхании и перегревается или перегревается? Неожиданный скачок электричества расход мог быть также из-за неисправной дверной прокладки.
Однако, поскольку необъяснимое увеличение вашего счета за электроэнергию может быть связано с чем-либо, в котором используется электричество, вам действительно следует позвонить электрику или в службу ремонта плиты, чтобы убедиться, что ваша духовка неисправна.
Когда все ремонтные работы выйдут из строя, возможно, пришло время заменить прибор. (DepositPhotos)Замена духовки нагревательный элемент может оказаться тем, что нужно, когда духовка не работает должным образом. Но помните, что это не всегда так, особенно когда диапазон превышает десятилетней давности.
Ни один прибор не вечен!
Дополнительная литература:
Как диагностировать неисправные нагревательные элементы в вашей духовке
Если ваша электрическая духовка не нагревается должным образом, возможно, необходимо заменить один из нагревательных элементов в вашей духовке.Следуя этим советам по ремонту духовки, легко проверить наличие неисправного нагревательного элемента.
Что такое нагревательный элемент?
Заглянув внутрь духовки, вы увидите спирали сверху и снизу духовки. Эти катушки называются нагревательными элементами. Они несут ответственность за обеспечение вашей духовки теплом, необходимым для приготовления пищи.
Диагностика верхнего нагревательного элемента
Установите духовку на жаркое и подождите несколько минут.Откройте духовку и посмотрите на верхний нагревательный элемент.
Верхний нагревательный элемент должен быть ярко-оранжевым, если он работает правильно. Если верхний нагревательный элемент не ярко-оранжевый, его нужно заменить. Если части нагревательных элементов становятся оранжевыми, а другие — нет, нагревательный элемент поврежден и требует замены. После того, как вы закончите диагностику, выключите духовку.
Диагностика нижнего нагревательного элемента
Для диагностики нижнего нагревательного элемента установите духовку на 350 градусов и подождите десять минут.Примерно через десять минут духовка должна стать горячей.
Откройте дверцу духовки и осмотрите нижний нагревательный элемент. Он должен быть ярко-оранжевым. Если он не оранжевый или его части не оранжевые, необходимо заменить нижний нагревательный элемент. После того, как вы закончите тестирование нижнего нагревательного элемента, выключите духовку.
Замена нагревательного элемента
Если какой-либо из нагревательных элементов поврежден, вам необходимо как можно скорее заменить поврежденный нагревательный элемент.Запишите марку и модель вашей духовки, отнесите эту информацию в местный магазин бытовой техники и купите новый нагревательный элемент. Вы также можете поискать в Интернете новый нагревательный элемент.
Если у вас есть вопросы о том, как определить, нужно ли заменить нагревательный элемент в вашей электрической духовке, обязательно свяжитесь с нами.
Материалы высокотемпературных нагревательных элементов для промышленных печей
Нагревательный элемент используется для преобразования электричества в тепло, а в промышленной печи можно использовать различные материалы .Обычно в печах используются железо-хромовые алюминиевые или никель-хромовые сплавы , а стандартные формы представляют собой цилиндрические , полукруглые или плоские панели. В этом сообщении блога будут рассмотрены другие типы материалов, которые можно использовать в качестве высокотемпературных нагревательных элементов. Драгоценные металлыДрагоценным металлом могут быть материалы, включая чистую платину, чистый родий и сплавы платина / родий , однако эти материалы не так распространены, как другие, поскольку они имеют высокую стоимость.Драгоценные металлы часто используются в качестве высокотемпературных нагревательных элементов для специализированных приложений в стекольной промышленности, а также в исследованиях и разработках.
Чистая платина часто используется в качестве высокотемпературного нагревательного элемента при стандартных температурах использования 1450 o C — 1600 o C, а потери оксидов и металлов можно уменьшить путем заделки материала огнеупором.
Чистый родий хорошо работает в качестве высокотемпературного нагревательного элемента благодаря его температуре плавления 1960 o C, повышенной прочности в горячем состоянии, высоким температурам роста зерен, хорошему давлению пара и скорости испарения оксидов.
Обычно используются сплавы платины и родия , поскольку они демонстрируют улучшение давления пара, скорости окисления и температуры использования.
ВольфрамВольфрам — редкий металл, который часто используется в качестве высокотемпературного нагревательного элемента, поскольку он имеет высокую температуру плавления, что позволяет использовать его при температурах около 2500 o C и в условиях высокого вакуума менее 10 -4. Торр. При более низких уровнях вакуума ниже 10 -2 Toor его можно использовать до температур 1200 o C.
молибденМолибден обнаружил, что используется в качестве высокотемпературного нагревательного элемента в промышленных печах с 1930-х годов, и он доступен в различных конфигурациях из проволоки, прутка, ленты и труб. Его можно использовать при температурах до 1900 o ° C и необходимо нагревать в атмосфере вакуума из-за высокого уровня окисления.
Высокотемпературные нагревательные элементы от ThermcraftThermcraft поставляет высокотемпературные нагревательные элементы для полупроводниковой промышленности более 40 лет, и наши продукты разработаны для работы в самых сложных условиях.Все наши элементы доступны как в вертикальной, так и в горизонтальной конфигурации, и мы гордимся своей быстрой доставкой.
Если вам нужна дополнительная информация о высокотемпературных нагревательных элементах, предлагаемых Thermcraft, свяжитесь с нами.
10 советов по увеличению производительности нагревателя
Многие инженеры не уделяют много внимания нагревателям, работающим в рамках их процессов и приложений, за исключением случаев, когда эти нагреватели выходят из строя, требуют значительного обслуживания или вызывают другие проблемы.К сожалению, обогреватели играют важную роль во многих приложениях. Таким образом, проблемы с обогревателем могут легко стать снежным комом и привести к гораздо более серьезным головным болям.
Следование нескольким простым рекомендациям не только снизит вероятность проблем, связанных с нагревателем, но и может оказать значительное положительное влияние на эффективность систем и снизить требования и затраты на техническое обслуживание. Ниже приведены 10 способов увеличить срок службы и производительность обогревателя.
Совет 1: Защита от загрязнения нагревателя
Загрязнение — наиболее частая причина выхода из строя нагревателя (см. Изображения).Поскольку нагреватели расширяются и сжимаются во время езды на велосипеде, они часто втягивают органические или проводящие материалы. Это может привести к пробою дуги между отдельными обмотками нагревателя или между обмотками нагревателя и электрически заземленной внешней оболочкой нагревателя. Когда они собираются на выводном конце нагревателя, загрязнения также могут вызвать короткое замыкание между выводами или выводами питания. Поэтому важно не допускать контакта смазочных материалов, масел, низкотемпературных лент или обрабатывающих материалов с выводным концом нагревателя. Использование тюленей поможет.
Совет 2: Защищайте провода и выводы от высоких температур и чрезмерного движения
Стандартный выводной провод с изоляцией из стекловолокна может использоваться в приложениях с температурой окружающей среды примерно до 260 ° C (500 ° F). Если вывод подвергается воздействию более высоких температур, следует использовать высокотемпературный выводной провод или изоляцию из керамических шариков. Необогреваемая часть нагревателя, отходящая от нагретой области системы, позволяет выводам работать при более низкой температуре.
Когда нагреватели устанавливаются на движущееся оборудование, важно закрепить провода, чтобы предотвратить их повреждение. Опция защиты от свинца должна быть указана и использована для оптимальной защиты от повреждения свинцом.
Совет 3. Выбор и размер нагревателя важны
Мощность нагревателя должна быть максимально приближена к требованиям фактической нагрузки приложения, чтобы ограничить циклическое включение / выключение (см. Совет 6). Для приложений с подогнанными деталями укажите размер отверстия или альтернативный размер элемента приложения, чтобы обеспечить оптимальное соответствие между нагревателем и элементом приложения.Плотная посадка сводит к минимуму воздушные зазоры и снижает вероятность появления горячих пятен.
Совет 4. Заземлите оборудование
Электрическое заземление всего оборудования, на котором используется обогреватель, является здравым и безопасным занятием. Заземляющее оборудование помогает защитить оборудование и персонал в случае сбоя в электросети в системе отопления.
Совет 5: Регулирующее напряжение обеспечивает соответствие номинального напряжения нагревателя напряжению питания
Важно обеспечить соответствие номинального напряжения нагревателя доступному напряжению питания, поскольку мощность увеличивается (или уменьшается) пропорционально квадрату изменения напряжения, подаваемого на нагреватель.Например, если нагреватель рассчитан на 120 В / 1000 Вт и подключен к источнику питания 240 В, он будет генерировать в четыре раза больше номинальной выходной мощности или 4000 Вт. Это приведет к относительно быстрому выходу нагревателя из строя, а также может привести к значительному повреждению подключенного оборудования.
Совет 6: Предотвратите чрезмерное переключение нагревателя
Чрезмерные температурные циклы очень вредны для срока службы нагревателя. Наиболее вредным является частота цикла, которая позволяет полностью расширять и сжимать резистивный провод нагревателя с высокой скоростью (от 30 до 60 секунд при включении и выключении питания).Это вызывает сильное напряжение и окисление резистивных проводов внутри нагревателя. Плохой температурный цикл обычно обнаруживается при использовании термостатов. Термостаты медленно реагируют на изменения температуры и имеют большой перепад температуры включения / выключения. Усовершенствованием, но несколько более дорогим решением является использование двухпозиционных или ПИД-регуляторов с механическими реле. Очень важно не переключать частоту или время цикла слишком быстро (где-то от 3 до 10 секунд), потому что контакты реле могут быстро изнашиваться.
Самый эффективный способ минимизировать циклическое изменение температуры нагревательного элемента и самое дорогое решение — использовать твердотельные реле (SSR) и контроллеры мощности SCR, соединенные с контроллерами температуры PID. Эта комбинация обеспечивает наилучшую производительность как для вашей тепловой системы, так и для самого нагревателя. Твердотельные переключающие устройства очень быстро переключают питание нагревателя (от одной секунды с SSR до миллисекунд с SCR с фазовым возбуждением). Такое быстрое переключение мощности значительно снижает скачки температуры провода нагревательного элемента и существенно продлевает срок службы нагревателя.
Совет 7. Убедитесь, что материал оболочки и номинальная удельная мощность совместимы с нагреваемым материалом
Это абсолютно необходимо для обеспечения длительного срока службы нагревателя и здорового технологического оборудования. При нагревании твердых тел, таких как металлы, рабочая температура и нагреватель к детали соответствуют материалу оболочки привода и выбору удельной мощности. Углеродистая сталь, алюминий, материалы оболочки из силиконовой резины подходят для более низких температур (несколько сотен градусов). Однако при повышении температуры выше этой точки выбор материала оболочки ограничивается гальванизированной или нержавеющей сталью, а также другими металлическими сплавами с более высокими температурами.По мере увеличения температуры плотность мощности должна соответственно уменьшаться, чтобы провода внутреннего сопротивления не окислялись быстро и преждевременно выходили из строя. Хорошая подгонка нагревателя к детали обеспечивает надлежащую теплопередачу и не вызывает перегрева резистивных проводов.
При нагревании газов рабочая температура и скорость потока определяют, какой материал оболочки и удельную мощность можно использовать. Например, вы можете работать с более высокой плотностью ватт при нагревании водорода по сравнению с азотом, но для водорода требуются оболочки из сплава 800, тогда как нержавеющая сталь 304 подойдет для многих применений с азотом.
Увеличение потока и турбулентности на нагревательных элементах означает лучшую теплопередачу, что увеличивает значения удельной мощности. Для жидкостного нагрева основным фактором, определяющим выбор материалов и удельной мощности, является материал и скорость потока жидкости. С водой легко справиться от 42,52 до 70,87 Вт / см2 (от 60 до 100 Вт / дюйм2) с использованием медной оболочки, тогда как смесь 50/50 воды / гликоля может справиться только с 21,26 Вт / см2 (30 Вт / дюйм2) и должна использовать стальную оболочку. ножны.
Совет 8: Установите нагреватели погружного резервуара горизонтально рядом с дном резервуара
Нагреватели следует размещать горизонтально и рядом с днищами резервуаров для обеспечения максимальной конвективной циркуляции.Вертикальный монтаж рекомендуется только тогда, когда ограничения, такие как ограниченное пространство, запрещают горизонтальное размещение. Независимо от того, установлен ли нагреватель горизонтально или вертикально, важно установить его достаточно высоко, чтобы избежать скопления шлама и мусора на дне резервуара. Аналогичным образом, при обоих методах монтажа вся нагреваемая длина нагревателя должна быть постоянно погружена — одна из причин, по которой вертикальный монтаж редко рекомендуется. Также важно избегать размещения нагревателей в ограниченных пространствах, которые ограничивают конвективный поток и / или где может возникнуть свободное кипение или конденсатоотводчики.
Совет 9: Не допускайте образования отложений и отложений на нагревательных элементах
Необходимо минимизировать накопление накипи, кокса и шлама на кожухах нагревателя. Любое скопление следует периодически удалять или, по крайней мере, сводить к минимуму, чтобы не препятствовать передаче тепла жидкости. Периодическая очистка предотвращает принудительную работу нагревательных элементов при более высоких температурах, что может привести к преждевременному выходу нагревателя из строя. Также следует проявлять особую осторожность, чтобы не допустить попадания силиконовой смазки на нагретую часть обогревателя. Силикон предотвратит «смачивание» оболочки жидкостью, действует как изолятор и, возможно, приведет к выходу нагревателя из строя.
Совет 10: Обеспечьте надлежащий жесткий контроль температуры и защитный предел
Подбор соответствующей системы контроля температуры к нагревателю является обязательным условием для обеспечения высокой производительности и срока службы нагревателя. Каждое технологическое приложение должно, по крайней мере, включать датчик температуры процесса (для определения нагреваемого материала) и датчик ограничения (для определения температуры оболочки нагревателя).Датчик процесса должен быть непосредственно погружен в нагреваемый материал или плотно вставлен в защитную гильзу внутри самой жидкости. По соображениям безопасности следует использовать две отдельные системы управления — одну для контроля температуры процесса и одну для контроля верхнего предела. Контроллеры температуры процесса ПИД-типа обеспечивают более стабильное управление и более быструю реакцию, чем переключатели или термостаты. Компромисс заключается в том, что ПИД-регулирование часто дороже, чем типы ВКЛ / ВЫКЛ, и не всегда необходимо для приложений, которые не требуют высокоточного контроля температуры.
Alloy 800 является зарегистрированным товарным знаком Special Metals Corporation
Flex Heater Elements — Stainless Steel 304, CuNi44, Inconel600
Выбор фольгированного элемента будет зависеть от профиля вашего нагревателя. Профиль нагревателя можно определить путем экспериментов со стандартными нагревателями и желаемыми тепловыми потребностями. Нагреватели должны быть расположены на различных уровнях мощности, чтобы определить оптимальный температурный градиент по всей поверхности. Путем профилирования и определения того, где необходимо компенсировать потери тепла, мы можем подобрать наиболее эффективный профиль с помощью одного элемента.
Существует два распространенных типа гибких нагревателей: старые устройства с проволочной обмоткой и устройства на основе фольги. В обоих используются металлы с разным удельным сопротивлением и характеристиками нагрева.
В проволочных нагревателях используется одна или несколько жил для передачи тепла в точку касания или область дуги круглого нагревательного элемента. Напротив, плоская поверхность фольговых нагревателей обеспечивает более равномерный нагрев благодаря значительно большей площади поверхности, предназначенной для передачи тепла.
Нержавеющая сталь 304
Стандартным является нержавеющая сталь 304 с протравленной фольгой. Он содержит минимум 18% хрома и 8% никеля в сочетании с максимумом 0,08% углерода. Наряду с превосходными формовочными свойствами нержавеющая сталь 304 устойчива к коррозии / окислению благодаря содержанию хрома. Нержавеющая сталь 304 — отличный теплообменник с повышенными температурами из-за более высокого содержания углерода.
Плотность (г / см3) | 8. 0 |
Удельное электрическое сопротивление при 20 ° C (Ом · мм2 / м) | 0,68 |
Температурный коэффициент удельного сопротивления (20 ° C ~ 600 ° C) x 10-5 / ° C | -6 |
Коэффициент проводимости при 20 ° C (Вт · м · К) | 17 |
Максимальная температура: механическая | 420 ° С |
Коэффициент теплового расширения | |
Температура | Тепловое расширение x 10-6 / K |
20 ° C — 400 ° C | 16 |
Удельная теплоемкость | |
Температура | 20 ° С |
Дж / г · K | 0. 48 |
CuNi44
Также предлагается медно-никелевый сплав CuNi44. CuNi44 характеризуется высоким электрическим сопротивлением, высокой пластичностью и хорошей коррозионной стойкостью. Подходит для использования при температуре до 400 ° C.
Плотность (г / см3) | 8,9 |
Удельное электрическое сопротивление при 20 ° C (Ом · мм2 / м) | 0.49 |
Температурный коэффициент удельного сопротивления (20 ° C ~ 600 ° C) x 10-5 / ° C | -6 |
Коэффициент проводимости при 20 ° C (Вт · м · К) | 23 |
Максимальная температура: механическая | 600 ° С |
Коэффициент теплового расширения | |
Температура | Тепловое расширение x10-6 / K |
20 ° C — 400 ° C | 15 |
Удельная теплоемкость | |
Температура | 20 ° С |
Дж / г · K | 0. 41 |
Инконель 600
Мы также предлагаем Inconel600 в качестве нагревательного элемента с высочайшим сопротивлением без магнитных свойств. Это аустенитный сплав с высоким содержанием никеля. Высокое содержание никеля в сплаве обеспечивает хорошую стойкость к восстановительным средам, в то время как содержание хрома обеспечивает устойчивость к более слабым окислительным условиям.
Плотность (г / см3) | 8.5 |
Удельное электрическое сопротивление при 20 ° C (Ом · мм2 / м) | 1.03 |
Температурный коэффициент удельного сопротивления (20 ° C ~ 600 ° C) x 10-5 / ° C | -6 |
Коэффициент проводимости при 20 ° C (Вт · м · К) | 15 |
Максимальная температура: механическая | 1100 ° С |
Коэффициент теплового расширения | |
Температура | Тепловое расширение x10-6 / K |
20 ° C — 400 ° C | 13 |
Удельная теплоемкость | |
Температура | 20 ° С |
Дж / г · K | 0. 46 |
|