Разнообразие форм и видов ТЭНов

Существуют стандартные формы ТЭНов:

Такие варианты могут быть изготовлены на базе простых производственных комплексов. Процесс их изготовления занимает мало времени, подлежит строгой регламентации и регулируется ГОСТом. Стандартные формы ТЭНов используются для решения типовых задач. Как можно понять из рисунка, форма отражается в наименовании ТЭНа, и обозначается с помощью буквы “Ф”.

Ф1 – линейная конструкция, представляющая из себя прямую металлическую трубку с нагревательным элементом и наполнителем внутри. Такие устройства называют прямыми электрическими ТЭНами. Нагреватели такой формы, как правило, используются для воздушных сред.

Для усиления теплоотдачи на ТЭН устанавливается оребрение: для этого на поверхности нагревателя закрепляется ребристая лента из нержавеющей или углеродистой стали. Она увеличивает поверхность, контактирующую с воздухом, что способствует усилению теплоотдачи в несколько раз. Установка оребрения увеличивает стоимость нагревательного элемента, но полностью окупает себя.

Ф7 называют “скрепкой” из-за дополнительной петли, которую образует его трубка. Таких петель может быть несколько, что в пропорциональное количество раз увеличивает развертку ТЭНа, площадь контакта с нагреваемой средой и позволяет достичь больших мощностей. Все вышеперечисленное ускоряет процесс нагрева и повышает количество выделяемого тепла. Благодаря высокой скорости подъема температуры время работы ТЭНа сокращается, что увеличивает срок его работоспособности в несколько раз. Поэтому электронагреватели типа Ф7 используются для быстрого контактного нагрева масла и воды.

Какими еще бывают ТЭНы?

Существует ряд современных нагревательных элементов, которые могут принимать любую форму. Их называют гибкими ТЭНами. Они используются в тех областях жизни и производства, которые требуют от нагревательного элемента повторения формы нагреваемого объекта: в горячеканальных системах, в плитах прессов, при производстве упаковочного оборудования, а также для подогрева элементов, которые нельзя защитить от резких колебаний температур или вибрации.

Например, гибкие ТЭНы GC-Flex могут обеспечить нагрев внешней оболочки до 600 градусов. Благодаря оплетке из никелевой проволоки, которая полностью заполняет неровности пресс-формы, они обеспечивают оптимальную теплопередачу. Такие нагревательные элементы могут быть использованы в экструдерах и термопластавтоматах, а также для равномерного прогрева пресс-форм.

Изготовление ТЭНов на заказ

Достаточно ли описанных нами видов электрических нагревателей для решения всех задач, с которыми сталкиваются быт и промышленность? Определенно нет. Из-за высокой конкуренции во всех сферах, начиная от крупного производства и заканчивая бытовой техникой, почти каждый день появляются новые и новые формы и виды приборов, требующих установки ТЭНов нестандартной формы и размера. ТЭНы с необычным креплением, повышенной мощностью и усиленной защитой против агрессивных условий среды также потребуют изготовления по чертежам заказчика.

Специалисты производственной компании “Марион” готовы в кратчайшие сроки осуществить необходимые расчеты, проверить соответствие продукции стандартам качества и, конечно, изготовить электронагреватели под заказ в соответствии с чертежами и эскизами заказчика, а затем доставить по всей территории России.

Итоги

Широкий спектр форм трубчатых электронагревателей позволяет решать самые разные задачи, от производственных до бытовых. Иногда стандартные формы ТЭНов не в состоянии с этим справиться. В этом случае возможно изготовление изделия нужной формы и характеристик на заказ.

Источник

Электрические ТЭНы, виды ТЭНов в зависимости от их назначения

ТЭНом называется трубчатый электрический нагревательный прибор, изготовленный в виде металлической, стеклянной или керамической трубки, внутри по центру которой расположен нагреватель, как правило, это нить или спираль из нихрома.

Пространство между нагревателем и трубкой заполнено электрическим изолятором достаточной теплопроводности, и обладающим высокими диэлектрическими свойствами, при этом устойчивым даже к очень высоким температурам.

Нихромовый нагреватель, в свою очередь, обладает таким сопротивлением, чтобы обеспечить необходимую тепловую мощность и соответствующую температуру на поверхности ТЭНа.

Первый патент (патент США № 25532) на ТЭН был выдан Джорджу Симпсону 20 сентября 1859 года.

Основные части ТЭНа:

Трубки из слабо подверженных коррозии металлов обычно используются для изготовления ТЭНов, предназначенных для нагрева не агрессивных сред. Именно металлические трубки ТЭНов можно чаще всего встретить в бытовых нагревательных приборах и в некоторых промышленных установках.

Стекло химически почти инертно, поэтому стеклянные трубки служат в ТЭНах промышленных установок, предназначенных для нагрева химически агрессивных сред. Также стеклянные трубки можно встретить в бытовых обогревателях и инфракрасных пушках для саун. Керамические трубки, либо трубки из благородных металлов, встречаются крайне редко, и считаются скорее исключением для особых случаев.

В зависимости от назначения ТЭНа, диаметр трубки может быть от 6 до 24 мм.

В качестве материала для нагревательного элемента ТЭНа часто используют сплавы металлов, обладающие высоким электрическим сопротивлением, таких как константан и нихром. В особых случаях применяют специальную керамику или иные специальные материалы.

Функция изоляционного слоя — предотвратить контакт спирали (или нити) с трубкой, при этом передать тепловую энергию на поверхность трубки максимально эффективно.

Отдельные группы ТЭНов оснащаются дополнительными элементами, например с 2000 года ТЭНы посудомоечных и стиральных машин обязательно имеют термопредохранитель, а ТЭНы бойлерных водонагревателей дополнены магниевым анодным стержнем для продления ресурса ТЭНа.

Какие же бывают ТЭНы в зависимости от их назначения?

Такие ТЭНы являются основой промышленных и бытовых калориферов, воздушных тепловых завес, конвекторов, сушильных камер. Они бывают как гладкими трубчатыми, так и оребренными и изогнутыми. Их температура может достигать 450°С.

Оребренные ТЭНы предназначены в основном именно для нагрева воздуха, движущегося или спокойного, однако могут применяться в редких случаях и для нагрева жидкостей. Конструктивно, оребренный ТЭН имеет двухконцевую трубку круглого сечения, к активной поверхности которой прилегают плотно ребра.

Ребра изготавливаются из гофрированной стальной ленты, которая навита по спирали на трубку. Толщина ленты приблизительно 0,3 мм, а ширина 10мм. Чтобы коэффициент теплового расширения был одинаков везде, используют ленту из углеродистой или нержавеющей стали.

Оребрение создает обширную площадь поверхности, в результате чего нагрузка на нагревательный элемент снижается до 2,5 раз по сравнению с исполнением ТЭНа без ребер. Длина такого ТЭНа — от 32 см до 1 метра, а форма может быть как прямой, так и U-образной.

Эти ТЭНы используются в бойлерах, автоклавах, в стиральных и посудомоечных машинах и т. д., где нагревают воду (жидкую среду) до 100°С. Если требуется решать более серьезные задачи, то применяют блоки ТЭНов, чтобы получить более высокую тепловую мощность.

В бытовых целях (например в водонагревателях) ТЭН оснащен обязательно терморегулятором, чтобы температура воды не превышала 80°С, это необходимо в числе прочего для сбережения электроэнергии. Для защиты от попадания влаги, торцы ТЭНов для воды надежно герметизируют, а контактные стержни окружают плотной изолирующей оболочкой из диэлектрика.

В горячеканальных системах и пресс-формах полезны, да и просто не заменимы, гибкие ТЭНы. Они удобны тем, что их можно изгибать, придавая любую форму, и нагрев поверхности будет равномерным. Контурный нагрев или обогрев горячеканальных систем невозможен без формируемых нагревателей. Гибкие ТЭНы выпускаются различных размеров, и удобно укладываются в канавки.

Особенно примечательны гибкие ТЭНы для теплых полов — греющие кабели. Отдельный класс гибких ТЭНов — саморегулирующийся кабель.

Ими комплектуются промышленные агрегаты. Компактные патронные ТЭНы применяются при переработке полимерных материалов, сопла литьевого пресса оснащаются патронными ТЭНами, упаковочные машины осуществляют склейку благодаря патронным ТЭНам.

Область применения патронных ТЭНов весьма широка: литейное производство, обувная промышленность, изготовление лабораторной и медицинской техники, автомобильная и древесная отрасли и т. д. Крепление ТЭНов осуществляется при помощи планок и штуцеров.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

ТЭНы для водонагревателя, воздуха: характеристики и устройство, маркировка

Доброго времени суток, мои дорогие читатели! В моих статьях я часто упоминаю слово ТЭН, еще нигде толком о них ничего не рассказывал. Этот недочет необходимо исправить!

Поэтому я и решил написать данную статью, в которой дам краткий ликбез по данной (достаточно обширной) теме.

А в одной из следующих статей я расскажу как подключать ТЭНы у электрического котла.

Сразу скажу, что не претендую на полноту обзора и буду рад вашим замечаниям и комментариям, на основе которых можно будет дополнить данную статью. Итак, начнем с определения.

Что такое ТЭН?

ТЭН (сокращение от трубчатый электронагреватель) — это простейший электрический нагревательный прибор, который имеет самые разнообразные области применения:

В общем, сфера применения таких приборов очень широкая.

Везде, где нужно что-либо нагреть можно задуматься о применении того или иного вида ТЭНов.

Теперь давайте подробно рассмотрим основные виды трубчатых электронагревателей:

Устройство ТЭНа

Для того, чтобы понять как устроен трубчатый электронагреватель посмотрите ниже на рисунок:

На рисунке указаны параметры длины. Давайте расшифруем их значение:

Маркировка ТЭНов: расшифровка

Для того, чтобы можно было отличать одни ТЭНы от других была разработана специальная маркировка, закрепленная государственным стандартом.

Она наносится на поверхность при помощи пресса и должна находиться недалеко от изолятора.

Рассмотрим для примера такую маркировку:

Теперь давайте расшифруем длину заделки контактных стержней. Смотрим ниже на рисунок:

Обозначение ТЭНов маркировка

Теперь перейдем ко второй букве в маркировке.

Приведу расшифровку наиболее популярных вариантов:

Более подробно все расшифровано в ГОСТе 13268-88.

Для воздушных ТЭНов прописано наличие или отсутствие обдува и даже необходимая скорость воздуха.

Если вы будете использовать ТЭНы предназначенные для обдува на спокойном воздухе, то они быстро перегорят из-за слишком большой удельной мощности.

Для полноты обзора добавлю картинку с формами. Это поможет вам легче в них ориентироваться:

Виды ТЭНов

ТЭНы для электрических котлов отопления

Ранее я писал отдельную статью по электрическим котлам, которую тоже рекомендую прочитать.

Ну да ладно, давайте перейдем к делу. В качестве нагревательных элементов для электрических котлов применяются блоки ТЭНов.

Представляют они из себя несколько нагревателей, которые объединены вместе при помощи гайки.

Чтоб было понятнее смотрите ниже на рисунок:

Блок ТЭН

Гайка может быть следующих диаметров: 1,25 дюйма, 2 дюйма и 2,5 дюйма.

Уплотняется такой блок при помощи кольцевого резинового уплотнения (если оно предусмотрено конструктивно) или при помощи подмотки нитью или ФУМ-лентой.

Что касаемо трубок, они могут быть изготовлены из углеродистой или нержавеющей стали.

Нержавейка дороже, но значительно дольше живет чем черная сталь.

При мощностях до 9 кВт, внутри котлов могут быть установлены блоки с напряжением питания 220 В.

При большей мощности, в котлах устанавливаются блоки под трехфазное напряжение 380 В.

ТЭНы для водонагревателей

Теперь перейдем к ТЭНам для водонагревателей. Они могут быть выполнены на резьбовой гайке (чаще всего диаметром 1,25 дюйма) или на фланце, который зажимается при помощи болтов. Смотрим ниже на рисунок:

ТЭН для водонагревателя на фланце

Есть еще «сухие» ТЭНы. Они изолированы от воды в специальных колбах и производители утверждают, что они более безопасны, чем обычные.

Хотя все их преимущества в безопасности можно свести на нет при помощи установки УЗО, которое будет отключать питание при наличии тока утечки больше 30 мА.

«Сухой» ТЭН

Резюме статьи

Данная статья предназначена для тех, кто слабо представляет себе из чего сделан ТЭН и для чего он нужен, поэтому прошу специалистов не судить строго, а помочь дополнить ее при помощи хороших и интересных комментариев. На этом все, желаю всем удачи!

Источник

Электрические ТЭНы, виды ТЭНов в зависимости от их назначения

Радиаторное электрическое отопление дома

Схема установки ТЭНа в радиатор

До того как врезать тэн в систему отопления, нужны параметры радиатора. Главным из них является диаметр соединительного патрубка. В настоящее время производители выпускают изделия с двумя типоразмерами – 1/2 и 3/4 дюйма. Затем проводится сравнительный анализ параметров отопления до и после установки нагревательного элемента.

Подключение ТЭНа к действующему отоплению

Если он будет использоваться как дополнительный способ нагрева воды – нужно учесть изменение гидравлического напора при прохождении через радиатор. Так как проходной диаметр в этом месяце системы будет меньше – рекомендуется установить насос большей мощности.

Нередко делают монтаж в старые чугунные батареи. Перед выполнением работ нужно сначала проверить направление резьбы патрубка (правое или левое) а также измерить его диаметр. Затем следует придерживаться такой схемы:

Пример установки ТЭНа в чугунный радиатор

После этого, необходимо заполнить систему водой. С помощью установленного крана Маевского удаляются возможные воздушные пробки. Перед включением для обеспечения безопасности с помощью тестера проверяется возможно возникшая цепь нагревательная спираль-батарея. Если она есть – нужно демонтировать тэн и установить его снова, улучшив герметизацию.

Радиаторный электрический обогрев

При организации отопления на тэнах, сделанного своими руками, монтаж трубопровода не обязателен. На каждый радиатор следует выполнить установку нагревательного элемента. При этом возможно монтировать различные по мощности модели в зависимости от теплового режима в конкретной комнате дома. Преимущества подобной системы заключаются в следующем:

Но все эти положительные качества может перекрыть общая стоимость обслуживания. Поэтому прежде чем делать отопление с помощью электрических тенов, нужно подсчитать не только стоимость закупки материалов и комплектующих, но и последующие затраты на электричество. Только после этого внедрять систему отопления такого типа.

Нюансы обслуживания воздушных ТЭНов

Хотя производители стремятся наделять трубчатые электронагреватели повышенными технико-физическими качествами защиты, долговечная эксплуатация приборов возможна только при соблюдении специальных мер по обслуживанию. С разной периодичностью в зависимости от условий эксплуатации требуется выполнение чистки рабочих поверхностей от загрязнений. Если применяется ТЭН гибкий воздушный, то может потребоваться и смазка защитными составами места интеграции элемента. Также перед самым первым сеансом применения нагревательное устройство необходимо избавить от консервационной смазки, которая может стать помехой теплоотдаче.

Как выбрать отопительный ТЭН

Выбирая ТЭН, необходимо обращать внимание на его мощность, конструкцию, длину трубки и наличие дополнительных возможностей. Поэтому перед покупкой необходимо узнать как можно больше обо всех его характеристиках

Расчет мощности прибора

Большая мощность ТЕНа не всегда является положительным качеством

При выборе важно учитывать несколько факторов, которые связаны с уровнем энергопотребления:

Нельзя покупать устройство с мощностью, которая больше 75% максимального уровня теплоотдачи отопительного оборудования.

Например, имеется радиатор с 10 секциями, каждая из которых отдает воздуху 150 Вт тепла, всего 1,5 кВт. При установке в него электронагревателя с мощностью 2 кВт поверхность батареи не сможет быстро отдать всю образующуюся энергию.

В результате ТЭН будет постоянно отключаться из-за перегревания.

Причиной быстрой поломки ТЭНа может быть неправильный выбор мощности прибора. В результате системного перегрева спирали она со временем перегорает

В квартирах с изношенной проводкой постоянная нагрузка на розетку не должна превышать 1,5-2 кВт, иначе она может загореться и привести к печальным последствиям. Поэтому перед покупкой ТЕНа нужно проверить состояние проводки и, при необходимости, её заменить.

Когда вопрос с электросетью и возможностями оборудования решен, можно приступать к расчету требуемой мощности для поддержания комфортной температуры в помещении.

В хорошо утепленных домах и квартирах будет достаточно уровня 40 Вт/м3. А при наличии щелей в окнах мощность обогрева должна быть увеличена до 60-80 Вт/м3.

Покупать конкретную модель можно только после учета всех вышеописанных энергетических факторов.

Учет особенностей конструкции

Большинство ТЭНов отопления имеет оболочку из легированной стали, которая обеспечивает прочность и стойкость к коррозии. Медные устройства применяются преимущественно в нагревателях воды, хотя ограничений на их использование в самодельных радиаторах нет.

В чугунных и стальных радиаторах использование ТЕНов из цветных металлов нежелательно. Это может привести к ускорению износа материалов и соединений

Также при выборе необходимо учитывать направление резьбы заглушки, которое может быть правым или левым. Разные модели электронагревателей отличаются и диаметром фланцев. Они могут иметь размер от 0,5 до 1,25 дюйма.

Обычно к ТЭНу хорошего производителя прилагается краткая инструкция, в которой описываются его конструкционные параметры. Их изучение поможет купить устройство, которое точно подойдет к имеющемуся отопительному оборудованию.

Длина нагревательной трубки

Протяженность трубки является одной из главных характеристик, которые определяют эффективность работы устройства.

Большая её длина при равной мощности приводит к увеличению площади поверхности электронагревателя и ускорению теплообмена с рабочей средой. Это положительно сказывается на долговечности ТЭНа и скорости циркуляции теплоносителя.

ТЭНы с длинной трубкой идеально подходят для установки в самодельные регистры, которыми удобно обогревать большие помещения и хозяйственные постройки

Желательно, чтобы трубка проходила по всей длине рабочей зоны отопительного прибора, не дотягиваясь до противоположной стенки на 6-10 см. Эта рекомендация позволит быстро и равномерно прогревать теплоноситель.

Наличие дополнительного функционала

Переплачивать за дополнительные возможности ТЭНов не всегда нужно. Если отопительный прибор используется в качестве вспомогательного и не имеет собственной встроенной автоматики, то покупка модели с термостатом имеет смысл.

Но при наличии в радиаторе или электроконвекторе собственных термодатчиков и механизмов контроля температуры дополнительные функции так и останутся невостребованными.

Встроенная в заглушку ТЭНа электроника должна иметь предохранительные механизмы, чтобы в случае поломки регулирующей платы не случился пожар

Поэтому приобретать дорогостоящие электронагреватели со встроенной автоматикой рекомендуется только при явной необходимости в таком оборудовании.

Что касается производителей ТЭНов, то их выбор не принципиален. Основными поставщиками являются фирмы из России, Украины, Турции и Италии. Качество их продукции примерно одинаково, поэтому нет смысла переплачивать за бренд.

Трубчатые электронагреватели для вулканизаторов

На предприятиях автомобильной промышленности активно применяется вулканизация и для её процесса, разумеется, необходимы нагревательные элементы. Форма применяемых ТЭНов может быть овальной или круглой. Количество элементов – один, два.

Подключение нагревательных элементов к вулканизатору осуществляется с помощью разъемов. Использование двух нагревательных элементов круглой формы дает возможность сократить время вулканизации за счет более быстрого прогрева резины до необходимой температуры вулканизации.

В каждый нагревательный элемент устанавливают термопредохранитель для обеспечения защиты самих элементов и сырой резины в месте прогрева. Вулканизаторы, с ТЭНами такой формы, можно крепить на горизонтальной и вертикальной поверхности.

Два нагревательных элемента овальной формы, позволяя менять геометрическую поверхность, обеспечивают более точную передачу усилия не зависимо от профиля автомобильных покрышек. Для облегчения технического обслуживания вулканизаторов и быстрой смены нагревательных элементов, оба ТЭНа снабжены электрическими и пневматическими разъемами.

Открытые ТЭНы («мокрые)

Отличительной особенности таких элементов, как уже отмечалось выше, является то, что они входят в непосредственный контакт с жидкостью, которая нагревается в накопительном баке. Внутри этих трубок находится кварцевый песок (или, как вариант, оксид магния), являющийся крайне эффективным теплопроводным веществом. Основным элементом ТЭНа является тонкая спиралеобразная проволока, выполненная из нихрома.

Все нагревательные элементы открытого типа можно классифицировать по конкретным техническим характеристикам (те зависят от того или иного производителя).

Что же касается материалов, то в большинстве случаев в производстве используется «нержавейка» и медь.

Сильные и слабые стороны приборов

ТЭНы для водонагревателей, имеющие открытый способ монтажа, очень быстро нагревают воду, кроме того, они характеризуются невысокой стоимостью. Но если говорить о недостатках, то их гораздо больше. К таковым относится:

Композитные нагревательные элементы

Трубчатые нагревательные элементы

Трубчатые элементы обычно состоят из тонкой нихромовой катушки или резистивного к нагреву сплава в виде проволоки, которая находится в металлической трубке (из нержавеющих сплавов, таких как Инколой, или медь) и с порошковой изоляцией(окись магния).

Для поддержания постоянной влажности в гигроскопическом изоляторе, концы оснащены изоляционным материалом, например из керамики или силиконового каучука или их комбинации. Труба протягивается через фильеру для сжатия порошка и максимальной теплопередачи. Они могут быть прямые(как в тостере), или с изогнутой формой чтобы охватывать нагреваемое пространство(например, в электрических печах и кофеварке).

Полимерные нагревательные элементы

Резистивные нагреватели могут быть изготовлены из проводящих ток резиновых ПТК материалов, где сопротивление снижается по мере увеличения температуры. Такой обогреватель будет вырабатывать высокую мощность для обогрева воды когда она холодная и постоянно поддерживать нужную температуру.

В связи с уменьшающимся удельным сопротивлением нагревателя, такой тэн никогда не сможет произвести больше тепла чем необходимо. Нагреваясь до определенной температуры ПТК материалы выступают в качестве электрического изолятора и не пропускают ток, после чего естественно прекращают нагреваться. Температура может быть выбрана в процессе производства, типичные температуры составляют между 0 и 80 °C (от 32 до 176 °Ф).

Таким образом тэн изготовленный из полимерных материалов является саморегулирующимся. Это означает что он самостоятельно поддерживает постоянную температуру без необходимости регулирования электроникой. Самоограничение подразумевает что нагреватель не способен превысить определенную температуру и не требует применения защиты от перегрева.

Сфера применения ТЭНов для отопления

Электрические ТЭНы снискали популярность благодаря своей универсальности и высокому КПД. Вся потребляемая ими электроэнергия расходуется по прямому назначению – на обогрев окружающего пространства.

Основными отопительными приборами, где используются ТЭНы являются:

Указанное оборудование может использоваться в качестве основного или дополнительного источника обогрева. Стоит оно недорого, легко монтируется и не требует специальных навыков при эксплуатации.

Подключить ТЭН к чугунному радиатору центрального отопления можно после отсоединения общего стояка. Такой прибор можно использовать для основного и дополнительного обогрева

Насколько большая выгода от ТЭНов

Если имеется старая батарея, то почему бы ее не превратить с помощью ТЭНа в систему отопления для небольшого подсобного помещения, — курятника, мастерской, гаража.

Существуют даже мифы, что тенами отапливать выгодно. Но «мечты разбиваются о суровую реальность», — электричеством отапливать дороже всего. Так как используется самый дорогой энергоноситель.

Виды конструкций

Конструктивно ТЭН представляет собой трубчатый электрический нагреватель. Нагревательный элемент ТЭНа может быть изготовлен из высокоуглеродистой стали, нержавейки или меди.

В каждой этой трубке, которая является некого рода оболочкой, расположена проволочная спираль. С помощью нее и проводится электричество.

По принципу работы все ТЭНы можно разделить на два основных вида. В одном случае нагревательные ТЭНы изготавливают в традиционном виде — почти так же, как в обычном электрочайнике. «Мокрыми» устройства называют из-за того, что элемент контактирует с нагреваемой водой. А при закрытом виде оборудования трубка находится в специальной колбе, которая нагревает жидкость. Элемент, таким образом, не контактирует с водой, поэтому этот вид называется «сухим».

Открытые виды

Характерная особенность этих элементов — то, что они расположены в непосредственном контакте с водой, нагревающейся в накопительной емкости. Трубки заполнены кварцевым песком, который является хорошим тепловым проводником. Главный элемент такого ТЭНа — тонкая нихромовая проволока в виде спирали.

Чаще всего в изготовлении применяется медь или нержавеющая сталь.

Открытые нагревающие элементы делят на группы по определенным техническим характеристикам:

ТЭНы для бойлеров довольно быстро нагревают жидкость, помимо этого, они отличаются невысокой ценой. Но минусов у таких приборов намного больше. Основными недостатками являются:

Закрытые варианты

Это особый вид ТЭНа, который изолирован керамической колбой. К этой колбе предъявлены жесткие требования по прочности. Во время изготовления колбы применяется магниевый силикат или стеатит, при этом непосредственно ТЭН в этом случае делается из нержавеющей стали.

Именно поэтому вода в бойлере закрытого типа нагревается с помощью теплопередачи кожуха.

Достоинств в этом случае несколько. В первую очередь за счет закрытого исполнения эти устройства абсолютно безопасны, так как полностью исключается возможность короткого замыкания. Кроме этого, такие виды ТЭНов:

Фланец, как и сам накопитель, в этих водонагревателях защищен с помощью эмалированного покрытия, которое не допускает появления накипи. Именно по этой причине время эксплуатации «сухих» элементов примерно в 3 раза больше по сравнению с «мокрыми».

Из отрицательных сторон можно отметить, что все стеатитовые нагреватели не являются универсальными. Они изготавливаются отдельно для любого типа бойлера, причем следует учитывать, что при необходимости элемент должен заменяться только аналогичным.

Металлические материалы используемые для нагрева

Наиболее распространенные материалы используемые для изготовления тэнов в Фастове на ОДО «Электронагреватель»:

Подключение и проверка ТЭНов

При подключении ТЭНа должен использоваться провод подходящего сечения. Здесь все зависит от тока, протекающего через ТЭН. Чаще всего известны два параметра. Это мощность самого нагревателя и напряжение питания. Для того, чтобы определить ток, достаточно разделить мощность на напряжение питания.

Простой пример. Пусть имеется ТЭН мощностью 1 КВт (1000 Вт) на напряжение питания 220 В. Для такого нагревателя получается, что ток составит

I = P/U = 1000/220 = 4,545A.

Согласно таблицам, размещенным в ПУЭ, такой ток может обеспечить провод сечением 0,5 мм2 (11 А), но с целью обеспечения механической прочности лучше применить провод сечением не менее 2,5 мм2. Как раз таким проводом чаще всего выполняется подвод электричества к розеткам.

Но перед тем, как производить подключение, следует убедиться в исправности даже нового, только что купленного ТЭНа. Прежде всего, надо измерить его сопротивление и проверить целостность изоляции. Сопротивление ТЭНа достаточно просто рассчитать. Для этого надо напряжение питания возвести в квадрат, и поделить на мощность. Например, для нагревателя мощностью 1000 Вт этот расчет выглядит так:

Такое сопротивление должен показать мультиметр при подключении его к выводам ТЭНа. Если же спираль оборвана, то, естественно, мультиметр покажет обрыв. Если взять ТЭН иной мощности, то сопротивление, естественно, будет другим.

Проверка целостности изоляции

Для проверки целостности изоляции следует измерить сопротивление между любым из выводов и металлическим корпусом ТЭНа. Сопротивление наполнителя-изолятора таково, что на любом пределе измерений мультиметр должен показать обрыв. Если окажется, что сопротивление равно нулю, то спираль имеет контакт с металлическим корпусом нагревателя. Такое может случиться даже с новым, только купленным ТЭНом.

Вообще для проверки изоляции применяется специальный прибор мегаомметр, но не всегда и не у всех он есть под рукой. Так что вполне подойдет и проверка обычным мультиметром. Хотя бы такую проверку надо сделать обязательно.

Как уже было сказано, трубчатые электрические нагревательные элементы можно изгибать даже после наполнения изолятором. Существуют нагреватели самой разнообразной формы: в виде прямой трубки, U-образные, свернутые в кольцо, змейку или спираль. Все зависит от устройства нагревательного прибора, в который предполагается установить ТЭН. Например, в проточном водонагревателе стиральной машины применяются ТЭНы свитые в спираль.

Некоторые трубчатые электрические нагревательные элементы имеют элементы защиты. Самая простая защита это термопредохранитель. Уж если он сгорел, то приходится менять весь ТЭН, но до пожара дело не дойдет. Есть и более сложная система защиты, позволяющая использовать ТЭН после ее срабатывания.

Одной из таких защит является защита на основе биметаллической пластины: тепло от перегретого ТЭНа изгибает биметаллическую пластину, которая размыкает контакт и обесточивает нагревательный элемент. После того, как температура снизится до допустимого значения, биметаллическая пластина разгибается, контакт замыкается и ТЭН снова готов к работе.

Возможные неисправности

Как считают эксперты, период эксплуатации нагревающих элементов в бойлерах составляет примерно 5 лет. Чаще всего самая распространенная причина выхода из строя оборудования — жесткая вода. Чтобы удлинить срок службы прибора, нужна регулярная профилактика, которая состоит в очистке анода и непосредственно ТЭНа от появившейся накипи.

Основной признак, что ТЭН сломан — отсутствие нагрева и срабатывание автоматической защиты. Есть несколько вариантов проверки элемента на его работоспособность:

Замену элементов надо производить приборами, полностью соответствующими емкости бойлера. Этапы действий в этом случае такие:

О способах подключения нагревательных элементов

Сразу оговоримся, что ТЭНы для водонагревателей могут устанавливаться в приборы как по одному, так и по нескольку одновременно. Вполне очевидно, что чем больше нагревателей, тем выше будет мощность самого бойлера. Но дело в том, что показатель мощности зависит еще и от того, каким образом соединены отдельные элементы – такое соединение может быть как однофазным, так и трехфазным. Но в городских квартирах, как известно, сеть однофазная, поэтому будем рассматривать именно ее. Так, эта сеть предусматривает сразу три способа подсоединения ТЭНа:

Ознакомимся с каждым из упомянутых способов.

Схема подключения водонагревателя

Ранее мы рассказывали о том как правильно подключить водонагреватель, в дополнение к этой статье советуем вам ознакомится с данной информацией читайте об этом тут

Способ первый. Параллельное подключение

Данный способ подсоединения выполняется в соответствии со следующими требованиями.

Обратите внимание! Чтобы определить общую мощность сети, нужно разделить напряжение на суммарное сопротивление сети. А суммарное сопротивление, в свою очередь, определяется по традиционной формуле, применяемой при параллельном соединении отдельных сопротивлений

Способ второй. Последовательное подключение

Следующий способ, заключающийся в последовательном соединении, действует по следующим принципам.

Обратите внимание! Чтобы определить общую мощность сети, нужно разделить напряжение на суммарное сопротивление сети. А суммарное сопротивление, в свою очередь, определяется по традиционной формуле, применяемой при последовательном соединении отдельных сопротивлений

Способ третий. Комбинированное подсоединение

Согласно данной схеме на нескольких участках цепи должны использоваться различные способы подключения. Зачастую комбинированная методика целесообразна в тех случаях, когда возможность приобрести ТЭНы для водонагревателей необходимой мощности отсутствует. Поэтому требуемое значение достигается путем совмещения параллельного и последовательного соединений.

Источник