Електричні нагрівальні елементи. Класифікація і області застосування

Трубчасті електронагрівачі (ТЕН) призначені для нагріву різних середовищ шляхом конвекції, теплопровідності і випромінювання за допомогою перетворення електричної енергії в теплову і застосовуються в якості комплектуючих виробів в промислових установках та побутових нагрівальних приладах.
Найбільш поширені галузі застосування трубчастих електронагрівачів (ТЕН)

1. Машинобудування:

   • Тени для пресформ;
   • Тени для плавлення селітри (селітряні Тени);
   • Тени для нагріву води у ваннах (водяні Тени);
   • Тени для фарбувальних камер;
   • Тени для ванн цинкування;
   • Тени для гальваніки (титанові Тени);
   • Тени печей для сушки електродів;
   • Тени для плавлення легкоплавких металів;
   • Тени для нагрівання кислот і лугів;
   • Тени для ливарних форм (пальчикові або патронні Тени);
   • Тени для нагріву штампів;
   • Тени для нагріву екструдерів;
   • Тени для термопластавтоматів;
   • Тени для підігріву шнеків;
   • Тени для підігріву тосола або антифризу;
   • Тени для вулканізаторів;
   • Тени для дистиляторів (дистилляторные Тени);
   • Тени для агресивних середовищ;
   • Тени для стрілочних переводів ж/д (стрілочні Тени);
   • Тени для підігріву масла.

2. Харчова промисловість:

   • Тени для варильних котлів;
   • Тени для мармітів;
   • Тени для виробництва шоколаду;
   • Тени для кондитерського виробництва;
   • Тени для молочного виробництва;
   • Тени для виробництва майонезу;
   • Тени для хлібопекарської галузі;
   • Тени для сушіння бубликів і сушок;
   • Тени для пончиковых апаратів;
   • Тени для грилів;
   • Тени для апаратів з виробництва шаурми;
   • Тени апаратів для смаження чебуреків;
   • Тени для фритюрниць;
   • Тени для коптилен;
   • Тени для підпалу тирси;
   • Тени для молочного виробництва;
   • Тени для м'ясокомбінатів;
   • Тени для установок з виготовлення пляшок і кришок;
   • Тени для пакувального обладнання;
   • Тени для підігріву ріжучого інструменту;
   • Тени для підігріву валів пакувального обладнання;
   • Тени для харчового масла;
   • Тени для розігріву жирових сумішей.

3. Хімічна промисловість:

   • Тени для дистиляторів;
   • Тени для виробництва гуми;
   • Тени для виробництва каучуку;
   • Тени для целюлозно-паперової галузі;
   • Тени для виробництва хімволокна, скловолокна;
   • Тени для нафтопереробної галузі;
   • Тени для нагріву бітуму.

4. Медична промисловість:

   • Тени для дистиляторів;
   • Тени для стерилізаторів;

5. В побуті:

   • Тени для опалення побутових приміщень;
   • Тени для теплиць і парників;
   • Тени для водонагрівачів;
   • Тени для електрокалориферів;
   • Тени для сауни та лазні;
   • Тени для басейнів;
   • Тени для електрообігрівачів;
   • Тени для камінів;
   • Електрокип'ятильники;
   • Тени для чайника;
   • Тени для самовара;
   • Тени для систем опалення;
   • Тени для пральних машин;
   • Тени для прасувальних пресів;
   • Тени для прасок;
   • Сушки для взуття.

Двокінцеві Тени

Конструкція двухконцевого трубчастого електронагрівача круглого перерізу являє собою розташований всередині металічної оболонки нагрівальний елемент спіраль або кілька спіралей із сплаву з високим опором) з контактними стрижнями. Від оболонки нагрівальний елемент ізольований спресованим електроізоляційним наповнювачем. Для оберігання від попадання вологи з навколишнього середовища торці ТЕН герметизують. Контактні стрижні ізолюються від оболонки діелектричними ізоляторами.

* D - діаметр оболонки
* L - розгорнута довжина ТЕН
* Lk - Довжина контактного стрижня у закладенні

По конфігурації, конструктивним виконанням і призначенням випускаються нашим виробництвом Тени мають широкий діапазон параметрів:

* за робочою напругою ;
* по номінальній потужності ;
* по довжині ;
* по конфігурації ;
* за призначенням ;
* з кріпильним елементам і формі контактних висновків .

Оскільки більшість трубчастих електронагрівачів за своєю специфікою індивідуальні, ми приймаємо замовлення на виготовлення ТЕН по робочих кресленнях замовника.

Основним правилом при виборі ТЕН для заданої нагрівається середовища є правильне поєднання геометричних і електротехнічних параметрів. Ресурс і надійність роботи ТЕН залежать від того, наскільки оптимально підібрані ці параметри. Тому приймаючи замовлення, ми просимо описати технологічну завдання як можна точніше.

Двокінцеві повітряні Тени

Повітряні трубчасті електронагрівачі призначені для нагріву повітря і сумішей газів і згідно ГОСТ 13268-88 поділяються наступним чином:
Повітряні Тени

Характер нагріву Рухома повітряна середовище Спокійна повітряна середовище
Матеріал оболонки Вуглецева сталь Нержавіюча сталь Вуглецева сталь Нержавіюча сталь
Область застосування Електрокалорифери, теплові завіси, теплові гармати Конвектори, сушильні камери, печі, сауни

Повітряні Тени можуть бути прямими і зігнутими в різних площинах, оснащуватися різними кріпильними елементами, оребряются вуглецевої або нержавіючої стрічкою.

У випадках, якщо потрібно потужність перевищує максимальну, а посадочні розміри не дозволяють збільшити довжину ТЕН або їх кількість, застосовують оребрені Тени. З-за кращих умов теплообміну оребрені Тени часто використовуються в электрокалориферах.

Двокінцеві рідинні Тени

Рідинні трубчасті електронагрівачі призначені для нагріву води, слабких розчинів кислот і лугів, інших рідин згідно з ГОСТ 13268-88 поділяються наступним чином:
Рідинні Тени

Характер нагріву Нагрів води і слабких розчинів лугів (рн від 7 до 9) Нагрів води і слабких розчинів кислот (pH від 5 до 7)
Матеріал оболонки Вуглецева сталь Нержавіюча сталь
Область застосування Котли, водонагрівачі, дистилятори, парогенератори, гальванічні ванни ...

Рідинні Тени можуть бути зігнутими в різних площинах і оснащуватися різними кріпильними елементами. Також можливе виготовлення рідинних ТЕН в оболонці з міді, алюмінію, титану та інших матеріалів.

Двокінцеві масляні Тени

Олійні трубчасті електронагрівачі призначені для нагріву масла, жирів, бітуму, інших жирових з'єднань і згідно ГОСТ 13268-88 характеризуються наступним чином:
Олійні Тени
Характер нагріву Нагрівання у ваннах та інших ємкостях
Матеріал оболонки Вуглецева сталь
Область застосування Нагрівання харчових та технічних олій, цистерни, фритюрниці, масляні радіатори ...

Олійні Тени можуть бути зігнутими в різних площинах і оснащуватися різними кріпильними елементами. Також можливе виготовлення масляних ТЕН в оболонці з нержавіючої сталі та інших матеріалів.

Двокінцеві спеціальні Тени

До спеціальним ставляться трубчасті електронагрівачі призначені для нагріву (плавлення) специфічних і агресивних середовищ і згідно ГОСТ 13268-88 поділяються наступним чином:
Спеціальні Тени

Нагрівається середовище Ливарні форми, прес-форми Легкоплавкі метали і сплави Луг і лужно-селитровая суміш Селітра Плити з алюмінію Кислоти, луги
Характер нагріву Щільний контакт з металом Нагрівання і плавлення в ваннах Тени залиті у вироби Нагрівання, кип'ятіння
Матеріал оболонки Вуглецева сталь Нержавіюча сталь Подвійна (углер.+ нерж.) Вуглецева сталь Титан
Область застосування Штампи, ливарні машини, прес-форми Плавлення олова, свинцю Лужно-селітряні ванни Селітряні ванни Прес-форми Гальвані-тичне виробництво

Тени можуть бути прямими і зігнутими в різних площинах, оснащуватися різними кріпильними елементами. На вимогу споживача для спеціальних Тенів проводяться додаткові посилені приймально-здавальні випробування (підвищений пробойное напруга, вологостійкість, стійкість до вібрації...)
Форми контактних висновків двухконцевых Тенів

Для підключення ТЕН до мережі змінного або постійного струму електронагрівачі оснащуються необхідними контактними виводами

Найбільш надійним є під'єднання проводів живильної мережі до ТЕН з допомогою контактного вузла, виконаного у вигляді стрижнів з різьбленням.

Контактний стрижень з'єднаний всередині Тена з нагрівальним елементом (спіраллю), а зовні має вузол кріплення підвідних проводів (шайби і гайки).

Найчастіше застосовуються стрижні з різьбленням М4 або М5.

Контактні стрижні виготовляються з вуглецевої сталі.

Тени можуть також оснащуватися контактними виводами виконаними у вигляді пелюсток.

Також можливе виготовлення ТЕН з гладкими контактними стрижнями, до яких припаяні дроту потрібної довжини.

Кріплення ТЕН за контактні стрижні не допускається.

Кріпильні елементи двухконцевых Тенів

Для надійного кріплення ТЕН в укомплектованих виробах електронагрівачі оснащуються необхідними кріпильними елементами (штуцера, втулки, пластини...)

Найбільш часто Тени кріпляться до стінок виробів за допомогою штуцерів.

Штуцер (різьбова втулка з упорним фланцем) закріплюється на електронагрівачів способом пресування, паяння або зварювання в залежності від умов роботи ТЕН в тій чи іншій нагрівається середовищі.

При замовленні Ви можете вказати потрібні розміри штуцера.

Найчастіше штуцера виготовляються з вуглецевої сталі. Проте за Вашим бажанням можливе виготовлення штуцерів з нержавіючої сталі (для ТЕН працюють в агресивних середовищах, в харчових установках, в медичних дистилляторах) та інших матеріалів.

Всілякі інші кріпильні елементи можуть бути виготовлені з різних матеріалів і закріплені в необхідному місці ТЕН на Вашу вимогу.

Приклади конфігурації двухконцевых Тенів

Тени патронного типу

Трубчасті електронагрівачі патронного типу (ТЕНП) застосовуються для нагріву прес-форм, ливарних форм , води, жирів і масел, слабких розчинів кислот і лугів, повітря і використовуються в якості комплектуючих виробів в промислових установках та побутових нагрівальних приладах.

Конструкція трубчастого електронагрівача патронного типу являє собою розташований всередині металічної оболонки нагрівальний елемент-спіраль із матеріалу з високим опором) з контактними виводами, розташованими з одного боку ТЕНП.

Від оболонки нагрівальний елемент ізольований спресованим електроізоляційним наповнювачем. Замикання між витками спіралі виключаються технологією виготовлення.

Для оберігання від попадання вологи з навколишнього середовища торець ТЕНП з боку контактних висновків герметизують спеціальним герметиком. З протилежного боку торець ТЕНП заглушений.

* D - діаметр оболонки
* L - довжина ТЕНП
* Lk - довжина ненагреваемой частини ТЕНП

Контактні висновки ТЕНП можуть бути виконані у вигляді жорстких стержнів або гнучких проводів в термостійкої ізоляції.

ТЕНП можуть оснащуватися кріпильної арматурою у вигляді штуцерів, планок і т. п., сполучених з оболонкою методом зварювання, паяння або пресування і призначених для кріплення нагрівачів в укомплектованих установках.
Тени з ребрами

Трубчасті електронагрівачі з ребрами (ТЭНР) застосовуються в основному для нагрівання рухомого або спокійного повітря і використовуються в промислових і побутових электрокалориферах, конвекторах, теплових гарматах і в інших установках. Рідше оребрені Тени застосовуються для нагріву рідин.

Конструкція ТЭНР являє собою двухконцевой трубчастий електронагрівач круглого перерізу з щільно прилеглим до його активної поверхні ребрами, виконаним з гофрованої сталевої стрічки навитої на оболонку ТЕН по спіралі.

Внутрішня конструкція оребрення електронагрівача аналогічна конструкції двухконцевого Тена.

З метою дотримання однорідності матеріалу та недопущення різниці в коефіцієнтах теплового розширення оболонки ТЕН і ребер, підбирається оптимальний матеріал і товщина стрічки.

* L - развернутая длина;
* Lo - длина оребрения;
* D - диаметр оболочки;
* Do - диаметр оребрения;
* h - шаг оребрения.

Оребрение позволяет увеличить площадь поверхности и как следствие снизить ваттную нагрузку электронагревателя в 2 – 2,5 раза.

ТЭНР могут оснащаться крепежной арматурой в виде штуцеров, планок и т.п., соединенных с оболочкой методом сварки, пайки или прессовки и предназначенных для крепления нагревателей в комплектуемых установках.

ТЭНР могут быть прямые и согнутые (чаще всего в одной плоскости).

Активная часть ТЭНР должна полностью располагаться в зоне оребрения.
Блоки ТЭН

Блоки ТЭН (ТЭНБ) применяются в основном для нагрева жидкостей и масла и используются в водонагревателях, парогенераторах, котлах и в других промышленных и бытовых установках.

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…)

* L - посадочный размер блока
* D - диаметр ТЭНа
* М - размер резьбы фланца
* h - длина резьбы фланца
* H - толщина фланца
* S - размер шестигранника

Возможно изготовление блоков ТЭН, в состав которых входят электронагреватели различной длины и различной мощности. В этом случае в условном обозначении марки и количество ТЭН, входящих в состав блока указываются через запятую.

В блоки можуть збиратися також Тени патронного типу і оребрені Тени.

Часто в блоках ТЕН передбачаються посадочні місця для датчиків температури і інших пристроїв.