Решим любую задачу по нагреву
18.01.2018
ТЭН представляет собой трубчатый электрический нагреватель, имеющий вид металлической, стеклянной или керамической трубки. Во внутренней центральной части ТЭНа располагается нить либо спираль, состоящая из жаростойкого материала - нихрома.
Участок между самим нагревателем и трубкой наполнен электрическим изоляционным материалом с хорошей тепловой проводимостью, и диэлектрическими возможностями. Данное наполнение еще и обладает устойчивостью к чрезвычайно высоким термическим режимам.
Нихромовые нагревательные приборы имеют большое сопротивление, и способны вырабатывать тепловую мощность, которая вполне соответствует температурным показателям поверхности ТЭНа.
Авторские права на первый изобретенный ТЭН (патент США No 25532) получил американец Джордж Симпсон еще в 1859 году.
1 - Трубка;
2 - Нагревательный компонент;
3 - Изоляционный слой;
4 - Контакты.
Трубки, использующиеся для создания ТЭНа, состоят из металлов, которые практически не поддаются коррозийным влияниям. Применяются такие приборы в средах низкой агрессивности. ТЭНовые приборы, в составе которых есть трубки из металла, чаще всего встречаются в устройствах домашнего использования и в некой промышленности.
Стекло практически не взаимодействует с химическими средами, по этой причине стеклянные трубки входят в состав ТЭНов индустриального оборудования, рассчитанного на нагревание химической агрессивной среды. Еще трубки такого типа используются для домашних обогревательных приборов и ИК саун. Трубки керамического типа используются в исключительных целях, поэтому их тяжело встретить в продаже.
Зависимо от предназначения ТЭНа, диаметр трубки может составлять от 6 до 24 миллиметров.
В роли греющего элемента ТЭНа зачастую применяют сплавы металлов, способные обладать высококлассным электрическим сопротивлением. При необходимости используют керамический состав либо другие материалы специализированного назначения.
Роль изоляционной составляющей — предотвращение прикасания спирали с элементом трубки, и эффективная проводимость тепла на поверхностную часть трубки.
Для подключения ТЭНа к электрическому питанию необходима контактная составляющая. Зачастую она представлена проводящими клеммами, которые находятся на изолирующих вставках. Расположение выводов может быть:
одноконцевым – расположение вывода находится на одной части ТЭНа;
двухконцевым — выводы с двух сторон.
Различные категории ТЭНов несут в себе дополнительные составляющие. К примеру, ТЭНы для посудомоек и стиральных машин в обязательном порядке имеют термические предохранители, а ТЭНы для водонагревателей имеют магниевый анодный стержень, что значительно продлевает ресурс ТЭНа.
ТЭНы воздушные целесообразны для приборов по нагреванию воздуха в системах воздушного отопления, вентиляции и сушки самого разного назначения. Они могут быть как с гладкой трубчатой поверхностью, так и с наличием ребристости и изогнутости. Подача максимальной температуры способна доходить до 450 градусов Цельсия.
ТЭНы оребренного типа используют для прогрева воздуха, а иногда и жидкости. Такой ТЭН состоит из трубки с двумя концами. К активной поверхности трубки вплотную прилегают ребра.
Ребра производятся из гофрированной нержавеющей ленты, и навиваются на трубку по спиральному типу. Плотность ленты равняется +/- 0,3 миллиметра, а ширина около 10миллиметров. Для создания равномерного коэффициента теплоотдачи по всей поверхности нагревателя, применяют ленту из углеродистого либо нержавеющего типа.
Оребрение необходимо для создания обширной площади нагреваемого пространства. Благодаря этому нагрузка на нагреватель понижается до 2,5 раз сравнительно с не ребристыми ТЭНовыми приборами. Продолговатость такого ТЭНа может составлять от 32 сантиметров до 1 метра, а модель может быть представлена как в прямом, так и в U-образном виде.
ТЭНы для воды зачастую нужны для бойлеров, стерилизационных шкафов, бытовых приборов и мн. др. Где необходим прогрев жидкости до 100 градусов Цельсия. При необходимости решения более сложных задач используют ТЭНовые блоки и таким образом получают более высокую теплоотдачу.
Для домашнего использования (например, в водонагревательных приборах) ТЭН обязательно имеет термический регулятор, чтобы вода не прогревалась больше чем на 80 градусов, это нужно для сбережения электрической энергии и для безопасности от дальнейшего перегрева. Чтобы защитить ТЭН от влаги, торцы, взаимодействующие с жидкостью, обрабатывают герметизирующими средствами, а контактные стержни обматывают изолятором из диэлектрика.
ТЭНы гибкие или формируемые просто незаменимы для гарячеканальных установок и формообразования изделий с помощью пресса. Их можно по-разному деформировать изгибаниями и получать равномерную теплоотдачу. Контурное нагревание или прогрев горячеканальных систем нереально выполнить без формируемых нагревательных приборов. Гибкие ТЭНы изготавливаются в самых различных размерных диапазонах, и удобно укладываются в канавки.
В современном мире стало популярно устанавливать теплые полы, так вот для их прогрева используются именно гибкие ТЭНы находящиеся в кабелях. Особая классификация гибких ТЭНов — самостоятельно регулирующийся кабель.
Патронные (пальчиковые) ТЭНы входят в комплектацию промышленного оборудования. Данный вид нагревателей является очень практичным и используются в переработках полимеров.
Границы использования патронных ТЭНов невозможно обозначить: литейные организации, изготовление обуви, выпуск лабораторных и медицинских технических устройств и многое другое. Монтаж таких ТЭНов происходит за счет планок и штуцеров.
Существует огромный диапазон разновидностей электрических ТЭНов: начиная от зоны применения и заканчивая показателями мощности. Выбрав нужный вид ТЭНа важно учитывать его возможности теплоотдачи, что бы прогреваемый объект получал необходимые температурные параметры.
