Тэн это в строительстве

В известной рекламе средства для борьбы с накипью мужчина в синем комбинезоне вытаскивает деталь из стиральной машины и восклицает: «Посмотрите, до чего вы довели ТЭНы!». А для чего нужно это устройство, не объясняет. Давайте разбираться вместе.

• Устройство ТЭНа
• Достоинства и недостатки
• Где используются ТЭНы

ТЭН или трубчатый электронагреватель — один из самых распространенных нагревательных элементов. Он преобразует электрическую энергию в тепловую и широко используется в промышленности и быту для нагрева жидкостей и газов, например, в водонагревателях, радиаторах, чайниках и даже утюгах.

ТЭН был изобретен в США, патент на изобретение в 1859 году получил Джордж Б. Симпсон. Хотя с тех пор трубчатые нагреватели сильно изменились и стали более эффективными, устройство первого ТЭНа и современного сходно.

Устроен ТЭН следующим образом:

— Тонкостенная металлическая трубка , которая должна быть устойчива к коррозии. Она изготавливается из нержавеющей стали, латуни, меди, титана. Иногда с защитным покрытием. Выбор металла обуславливается условиями эксплуатации ТЭНа — температурой и агрессивностью среды.

К чему приводит не правильное подключение Тэнов! Или как не спалить дом.

— Спираль из проволоки большого удельного электрического сопротивления, которая находится внутри трубки.

— Наполнитель , отделяющий спираль от трубки. В качестве наполнителя чаще всего используют периклаз, который не проводит ток, но хорошо отдает тепло.

— Контактный элемен т, с помощью которого нагреватель подключается к электрической сети.

— Фарфоровые изоляторы в торцах трубки. Металлическую трубку можно изогнуть, чтобы получить ТЭН нужной формы.

Источник: www.topclimat.ru

Что такое ТЭН

ТЭН — это электронагреватель, получивший название по особому трубчатому корпусу. Он может быть изготовлен из керамики, стекла или металла высокого качества. При помощи ТЭНа решают разнообразные задачи, например, прогрев помещения, нагрев технического масла в станках или поддержание температуры воды в бытовых приборах.

Основные типы ТЕНов и их назначение

1. По средам нагрева

Могут работать с водой, маслом и другой рабочей средой.

ТЕНы для обогрева воздуха

Воздушные электронагреватели устанавливаются в системах кондиционирования, сушильных машинках и тепловых завесах. Они применимы как в бытовых, так и в промышленных условиях. Максимальная температура нагрева — 450 градусов Цельсия. Оборудование может быть с ребристой или гладкой поверхностью. Наличие ребер увеличивает площадь поверхности, которая подвергается нагреву.

ТЕНы для нагрева воды

Устанавливают в стиральные и посудомоечные машины, бойлеры. Они прогревают воду до температуры кипения. В промышленности используют блоки нагревателей, когда требуется достаточная мощность для нагрева большого объема жидкости.

13# Котёл своими руками вваривание гайки ТЭНа

ТЕНы для масла и жира

С их помощью можно нагреть масляную или жирную среду. Такие ТЭНы имеют значительно меньшую мощность, чем нагреватели других типов. Это обусловлено тем, что при превышении допустимого воздействия тепла на масло может произойти возгорание.

ТЭНы для литейных форм

Применяются для нагрева металла в литейных формах в промышленном оборудовании. Такие ТЭНы могут иметь различную форму, длину и диаметр. Максимальная температура для работы — 450 градусов.

ТЭНы для агрессивных сред

ТЭНы для агрессивных сред изготавливаются из прочных материалов, которые могут выполнять свои функции в неблагоприятных условиях без потери первоначальных свойств. Нагреватели работают с щелочными и кислотными средами. Бывают двух видов: с металлической и неметаллической оболочкой.

ТЭНы для легкоплавких металлов

Работают с оловом, свинцом и другими легкоплавкими металлами. Бывают различных форм, в том числе и хомутовые.

ТЭНы для щелочных сред

ТЭНы для работы с щелочами изготавливаются из сталей, устойчивых к химическому воздействию, титана и циркония. Они способны взаимодействовать со средой температурой до 300 градусов Цельсия. Для нагрева щелочи в любых емкостях могут использоваться блоки ТЭНов.

ТЭНы для металлических плит

Изготавливаются из алюминиевых сплавов. Их можно использовать для преобразования электрической энергии в тепловую в бытовых и промышленных установках. Рабочая температура — до 450 градусов Цельсия.

2. По применению

Электронагреватели классифицируются по типу оборудования, с которым они могут работать.

ТЭНы для бойлеров

Устанавливаются в котел системы отопления и выполняют основную функцию — подогрев воды. Мощность нагревателя для бойлера зависит от его вместимости: для 80-литрового бойлера подойдет ТЭН меньшей мощности, чем для оборудования емкостью, например, 150 литров.

ТЭНы для печей саун

ТЭНы выпускаются как в составе самих печей, так и в виде запчастей. В печах для саун используется метод конвекции: нагреватель захватывает воздух снизу, а вверх выдает горячий поток. В печах-термосах и каменках, где ТЭН плотно обкладывается камнями, используют теплопроводность.

ТЭНы для пищевого оборудования

Пищевые электронагреватели специально изготавливаются для применения в электрических плитах, электрокипятильниках, жарочных шкафах и другом оборудовании на предприятиях общественного питания (столовые, кафе, рестораны и т. д.).

ТЭНы для холодильников

ТЭН нужен, чтобы разморозку холодильника можно было осуществлять в автоматическом режиме. Спустя заданные временные промежутки электронагреватель включается и заставляет лед таять, без вашего участия.

ТЭНы для калориферов

ТЭНы для калориферов нагревают воздух в помещении. Они производятся из углеродистой стали или нержавейки. Основные требования к таким нагревателям — хорошая пропускная способность и мощность. Чем они больше, тем больше воздуха ТЭН сможет прогреть. В основном приборы используются для установки в просторных помещениях.

ТЭНы для тепловентиляторов

ТЭНы для тепловентиляторов могут использоваться в промышленных и бытовых условиях. Они рассчитаны на работу с воздухом и располагаются внутри каркаса вентилятора. В зависимости от модели ТЭНы могут быть размещены в один, два, три или четыре ряда.

ТЭНы для котлов

В котлах устанавливаются один, два, три и более нагревателей, что влияет на мощность оборудования. Они нужны для поддержания заданного температурного режима в промежутках между протапливанием помещений у газовых и твердотопливных котлов.

ТЭНы для ИК нагревателей

Инфракрасные нагреватели, снабженные ТЭНом, отличаются высокой экологичностью и пожаробезопасностью. Они не сжигают кислород, производят «мягкое» тепло.

ТЭНы для стерилизаторов

Образование пара происходит при температуре от 100 градусов Цельсия. Для этих целей в стерилизаторах используют ТЭНы, которые могут работать с температурным режимом до 800 градусов.

3. По виду нагревателя

ТЭНы также классифицируются по типу конструкции.

ТЭНы двухконцевые прямые

Конструкция двухконцевых прямых ТЭНов представляет собой круглое или плоское сечение с двумя контактными выводами. Это один из наиболее востребованных типов электронагревателей. Двухконцевые ТЭНы можно применять для нагрева масла, воздуха и воды.

ТЭНы двухконцевые гнутые

Электронагреватели с двумя контактными выводами изгибают в одной плоскости, чтобы увеличить площадь нагреваемой поверхности. Двухконцевые гнутые ТЭНы используют для установки в оборудовании, нагревающем разные среды, от воды до агрессивных химических сред.

ТЭНы одноконцевые

ТЭНы имеют вывод контактной группы с одной стороны — место соединения стержней с проводами получает электроизоляцию путем термоусадки. Чаще всего они используются для нагрева металла в литейных формах промышленного оборудования.

ТЭНы оребренные

Оребренные ТЭНы увеличивают площадь поверхности нагрева и снижают энергонагрузку более чем в 2 раза. Они широко используются в калориферах, тепловых пушках и других бытовых и промышленных приборах. Оребренные ТЭНы чаще всего применяются для нагрева воздуха, однако подходят и для работы с жидкими продуктами.

Патронные ТЭН

Имеют высокий показатель мощности и способны обеспечить равномерный нагрев по всей площади объекта. ТЭНы могут работать в любых условиях и поддерживать температуру до 750 градусов. Обычно применяются в промышленных сферах, где требуются высокая прочность элемента и нагрев до высоких температур.

Погружные ТЭН

Предназначены для подогрева различных жидкостей: масляной и жирной среды, воды, пищевых растворов. Нагреватель находится в нижней части, погружная часть остается холодной.

Погружной нагреватель

Погружной нагреватель — это конструкция из нескольких ТЭНов с элементом питания. Они равномерно нагревают среду, чаще всего воду, но некоторые модели прогревают нефтепродукты в закрытых и открытых емкостях.

Секционные нагреватели

Нагреватели с секциями отличаются долгим сроком службы и устойчивостью к коррозии. Они более безопасны в эксплуатации, так как не взаимодействуют с жидкостью напрямую. Принцип их работы основан на передаче тепла от ТЭНа к жидкости через воздушную или масляную рубашку.

Блоки ТЭН на резьбовом фланце

Блоки нагревателей, соединенные резьбовыми фланцами, компактны. Они создают вокруг себя равномерный нагрев. Трубчатые элементы впаиваются в круглую или квадратную основу с внешней и внутренней резьбой.

Как выбрать ТЭН для отопительного оборудования?

При выборе нагревателя стоит обращать внимание на конструкцию, силу работы и функциональность. Приобретайте ТЭН с учетом сферы использования, емкости, в которой он будет работать, и площади поверхности нагрева.

Использование ТЕНов

ТЭНы используются в бытовых и промышленных условиях. В промышленности с их помощью нагревают жидкости, газы и твердые вещества. Они работают при помощи эффекта Джоуля, теплопередачи, теплопроводности и излучения. В быту ТЭНы применяются для работы следующих приборов:

• электрочайники и электрические плиты;
• нагреватели для воды;
• стиральные машины и обогреватели;
• электродуховки и сушилки.

ТЭНы также применяются в электропоездах, морских судах, трамваях и самолетах для защиты от обледенения.

Источник: elten.ru

Виды тэнов для отопления: принцип действия и преимущества

ТЭН (трубчатый электронагреватель) представляет собой устройство для обеспечения нагрева рабочей среды до средних температур. Это тонкостенная металлическая, керамическая либо стеклянная трубка, внутри которой по центру располагается спираль или нить нагревания. Как правило, спираль или нить изготовлены из нихромовых сплавов, что обеспечивает долговечность устройства и нагревание среды до достаточно высоких температур в равномерном режиме.

На концах ТЭНа имеются специальные контактные стержни, которые подключаются к электрической сети.

Какие бывают ТЭНы для отопления

Устройства можно разделить на несколько типов – все зависит от варианта классификации:

• воздушные, водные – по видам рабочих сред;
• ленточные, трубчатые, а также оребренные и стержневого типа – по виду нагреваемых поверхностей;
• для отопительных котлов, бойлеров, электрических плит, радиаторов отопления – по вариантам применения.

Некоторые виды оснащаются терморегулирующими устройствами, датчиками автоматического выключения в случае перегревания.

ТЭНы для отопления можно подбирать по оптимальной мощности для того или иного случая.

Монтаж отопительных установок производится вне зависимости от того, как будет применяться электронагреватель (внутри отопительного котла, в инфракрасных обогревателях). Использовать их можно для отопления гаражей и подсобных помещений.

Предназначение ТЭНов для отопления

Устройства получили широкое распространение благодаря высокому коэффициенту полезного действия. К основным приборам для отопления, в которых применяются ТЭНы, можно отнести:

• электрические обогреватели масляного типа – как стационарные, так и мобильные;
• отопительные радиаторы водного типа;
• сушилки для полотенец;
• электрические камины;
• электрические конвекторы;
• электрокотлы.

Несмотря на то, что при эксплуатации нужно соблюдать определенные правила, каких-то особых навыков для установки данных нагревательных отопительных приборов не предусмотрено.

Принципы работы нагревательных элементов для отопления

Практически все ТЭНы функционируют по одному принципу. Во время подключения элемента к электросети осуществляется нагрев спирали или нити за счет теплового действия электрического тока. Между спиралью и внутренней стенкой трубки имеется специальное токоизолирующее вещество, которое хорошо проводит тепловую энергию, поэтому сначала тепло от спирали или нити передается этому веществу, от него – на корпус трубки, а затем – теплоносителю.

Если речь идет об использовании жидких теплоносителей (масла или воды), то вокруг трубки формируются конвекционные потоки, перемешивающие теплоноситель и способствующие его равномерному прогреванию.

Отопительные электрокотлы отличаются надежностью, ремонтопригодностью. Они не содержат большого количества сложных элементов, поэтому просты в повседневной эксплуатации.

Безжидкостные отопительные приборы обычно имеют ограничение по температуре нагрева. Это нужно для того, чтобы теплоэнергия не повредила устройство и не привела к возгоранию. Кроме того, в таких приборах часто устанавливают встроенные вентиляторы, которые обеспечивают конвекционное перемешивание теплых и холодных воздушных потоков, ускоряя отопительный процесс.

ТЭНы для нагрева водных сред

Такие виды нагревателей наиболее часто встречаются в отопительных приборах. Это автоклавы, бойлеры, масляные и водные радиаторы. Как правило, температура нагревания здесь ограничивается 90 градусами по Цельсию. Очень редко встречаются модели, допускающие нагрев воды до 100 градусов.

Если есть необходимость в повышении мощности отопительного прибора, то внутри него устанавливают блочные ТЭНы. Однако не всегда оборудование может работать от стандартных бытовых электросетей.

Чтобы влага не попадала внутрь устройства, нагреватель с торцов подвергают гидроизоляции. При этом стержни для электрических контактов дополнительно окружают плотными изолирующими оболочками, произведенными из электроизолирующего вещества.

ТЭНы гибкой конструкции

Гибкие ТЭНы в большинстве случаев используются в горячеканальных системах. Они удобны тем, что их можно изгибать. Обеспечивается как равномерное прогревание рабочей среды, так и оптимизация внутреннего расположения нагревателя внутри прибора.

Промышленность выпускает много типоразмеров гибких нагревателей, которые при сборке конкретного электроприбора укладываются внутри специальной канавки. Заслуживают внимания ТЭНы отопления, которые предназначены для систем теплого пола. Они имеют второе название – греющие кабели. Подвид греющего кабеля – саморегулирующийся кабель.

Трубчатые виды устройств для бытового отопления

Трубчатые ТЭНы для отопления являются наиболее распространенными видами в отопительных приборах бытового назначения. Это отопительные радиаторы, масляные обогреватели и т.д. Ими может осуществляться транспортировка тепловой энергии как за счет конвекции, так и за счет инфракрасного излучения.

Трубчатые ТЭНы для радиаторов отопления

В собранном виде ТЭНы, оборудованные регуляторными устройствами, рекомендуется покупать только в случае, если есть полная уверенность в том, что шнур имеет необходимую длину.

По форме и длине данная разновидность трубчатых отопительных нагревателей может различаться. Все будет зависеть от конструктивных особенностей устройства, для которого предназначается ТЭН. Наиболее распространенные технические характеристики для них:

• диаметр трубки – от 5 до 18 мм;
• длина трубки может варьироваться от 200 до 6 000 мм;
• материалы изготовления трубки – различные виды стали, включая нержавейку, а также медь и керамика;
• мощность – от 0.3 до 2.5 кВт.

Существуют и более мощные отопительные ТЭНы, но они не устанавливаются в бытовые аппараты для отопления, т.к. домашняя электрическая проводка не рассчитана на высокие нагрузки.

Преимущества ТЭНа для отопления в доме

Сегодня можно приобрести приборы для отопления, которые характеризуются весьма экономным расходом электричества. Если есть необходимость в мощном отопительном приборе, то придется усиливать домашнюю электропроводку.

1. Отопительные ТЭНы являются экологически чистыми и не выделяют продукты горения в окружающую среду.
2. Отопительная система может быть автономной. Это полезно, если по тем или иным причинам отсутствует доступ к центральному отоплению либо к централизованной газовой системе и т.д.
3. Приборы отличаются компактностью.
4. Можно выбирать среди массы моделей – по функциональным особенностям, мощности и иным параметрам.
5. Процесс отопления можно автоматизировать посредством нагревателя с терморегулирующим устройством.

Простоту монтажа и использования также можно отнести к плюсам данных устройств.

При покупке прибора следует правильно рассчитать его мощность. Нужно измерить свободное пространство для установки прибора и сопоставить его с габаритами устройства.

Если есть необходимость в проведении дополнительной герметизации, то этим ни в коем случае нельзя пренебрегать. В противном случае, есть риск поражения электрическим током.

Порой ТЭН устанавливается прямо в чугунную батарею – при этом потребуется учесть диаметр патрубков и направление резьбы.

Приобретать ТЭН для отопления рекомендуется у проверенных и сертифицированных продавцов. Наша компания работает напрямую с производителями и гарантирует высокое качество изделий.

Источник: industriaten.ru

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.

ТЭНы из стали 10 используются для нагрева воздуха, воды, нейтральных или щелочных растворов, масел, битума, литейных форм; из нержавеющей стали — воздуха, воды, пищевых продуктов, кислых растворов и агрессивных сред. Для повышения стойкости нержавеющих ТЭНов возможно применение трубки удвоенной толщины.

Стандартными формами для трубчатых нагревателей являются: прямая, U — образная, «скрепка».

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:

ТЭН — трубчатые электронагреватели для нагрева воздушных сред – не менее 10000 часов;

ТЭН — трубчатые электронагреватели для нагрева жидкостных сред – не менее 5000 часов.

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.

Оребрение изготавливается из ленты толщиной 0,3 мм , шириной 10 мм. С целью соблюдения однородности материала и недопущения разницы в коэффициентах теплового расширения оболочки ТЭН и оребрения, лента используется из нержавеющей или из углеродистой стали. Оребрение позволяет увеличить площадь поверхности и как следствие снизить ваттную нагрузку электронагревателя в 2 – 2,5 раза. ТЭНР могут быть прямые и согнутые (чаще всего в одной плоскости).

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

2. Фторопласт — исключительно химически стойкий материал, который превосходит в этом отношении золото и платину, на который не действуют кислоты, щелочи, окислители и растворители

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.

Источник: www.ikirov.ru