Преимущества Сухих ТЭНов по сравнению с металлическими трубчатыми

14.05.2021

Сухие ТЭНы

Для нагрева жидкостей используются электронагреватели генерирующие тепло. Долгое время существовало лишь единственное решение – «мокрые» ТЭНы. Они успешно справлялись с поставленной задачей, однако довольно быстро покрывались известковым налётом, вследствие чего увеличивалось время нагревания, оболочка нагревателя разрушалась в следствии чего нагреватель выходил из строя в сопровождении короткого замыкания с разрушением составляющих. Можно конечно выполнять предварительную очистку воды, но нужно использовать ступенчатую фильтрацию. Это вызывало удорожание продукции и становилось невыгодным для промышленного сектора. Необходимость в регулярной чистке и замене нагревательных устройств приводила к длительной остановке технологических процессов, что уменьшало производительность техники и прибыль компаний.

Сухие ТЭНы изменили ситуацию в положительную сторону. Они увеличили ресурс эксплуатации водонагревающих устройство в 3-5 раз, исключив вредное действие солевых отложений на греющие элементы.

Задать вопрос

Конструкция сухого ТЭНа

Рассмотрим устройство изнутри. Нихромовую спираль обернули изоляторами и поместили в металлическую колбу, которая в дальнейшем запаивается, предупреждая попадание жидкости к внутреннему содержимому.

Прогрев осуществляется последовательно: сначала повышается температура колбы, затем она накопленный тепловой ресурс отдаёт воде. Так как нагревательный компонент закрыт, исключается риск появления короткого замыкания. Что касается «мокрых» тепловых аналогов, то при повреждении металлической спирали электрическое напряжение через воду передаётся на стенки бака, формируя предпосылки для получения удара током. Поэтому устройство становится опасным для человека.

https://lh5.googleusercontent.com/yf5V-W54hkKD7m7v35BhENNRU9SB1dq7bfkOpzwfOaStX2IkK1g-L-j2AvmNd2x-WqTy9bXnIsrxGzhhxDZSV6doY0M51LsHHnYMvd0nUJeK9SZ7nujU2ycp_BRBJ_BBEs8A-vU

Если в сухом ТЭНе возникнет пробой, он перестанет работать, но не принесёт вреда людям, дотронувшимся до корпуса оборудования.

Когда приходит время делать профилактику, достаточно вытащить колбу либо изнутри произвести нужные операции. ТЭН сухого типа производится только в прямом исполнении, так как иная форма не даст ему разместиться в колбе.

Чем интересен изолятор

Стеатит, использующийся для производства изоляционного материала в сухом нагревателе, получают из тальковой руды. Ценится за хорошую способность накапливать тепло с последующим медленным остыванием. Не боится длительного и многократного термического воздействия, применяется во многим процессах, где нужно повысить температурный показатель среды. Способен нагревать обычную воду, маслянистые среды, электротехнические растворы.

Минерал  имеет практически нулевое термическое расширение (0,001%), а это означает, что он сохраняет свои исходные размеры в процессе работы. Теплопроводность составляет 6 Вт/К: накопленный потенциал отдаётся в окружающую среду медленно, в связи с чем нагретая вода длительное время сохраняет температуру.

Отличие сухого и мокрого нагревателей

Мокрый

Сухой

1

ТЭН помещается непосредственно в водную или масляную среду

Нагреватель представляет собой конструкцию, состоящую из токопроводящего элемента, установленного в керамический изолятор, наглухо закрытого в металлической колбе

2

Обильное налипание известковых и солевых отложений значительное

Образование солевого слоя незначительное

3

Потенциальная возможность удара током при разрушении металлического нагревателя

Электробезопасность для людей, даже если возникли внутренние поломки

4

Защитный анод, воспринимающий на себя основной солевой удар, быстро корродирует

Анод страдает значительно меньше, поэтому чистка делается реже

5

Солевые слои приводят к увеличению потребления энергии тепловой техникой, повышением времени нагрева жидкой среды

По сравнению с «мокрым» аналогом, ТЭНы являются энергоэффективными

6

Чаще применяются в бытовой сфере

Используются в быту, на производстве, в обслуживающих компаниях. Подходят не только для нагрева воды, но и воздуха, масел, гальванических продуктов

7

Лучше приобретать для очищенной воды, так как хлорированный аналог или жидкость из природного источника довольно быстро приведут к разрушению анодного компонента и  образованию отложений 

Подходит для мягкой, жёсткой, минерализованной воды. Диаметр колбы превышает диаметр труб обычного ТЭНа, нет мест изгибов, где задерживаются отложения. Налёт формируется намного медленнее

8

Профилактические действия выполняются раз в год. Необходимость слива воды из бака удлиняет процесс обновления нагревателя

Очистку можно проводить раз в 2-3 года. Достаточно выкрутить колбу, воду сливать не потребуется. Чтобы произвести замену ТЭНа, хватит 10 минут

9

Цена ниже, чем у сухого нагревателя, срок эксплуатации тоже уменьшен

Цена выше, служит дольше, чем «мокрый» ТЭН. С целью повышения мощности допускается ставить 2 нагревателя в одно устройство

10

Конфигурация разная: от плоской до объёмной модели

Форма всегда одинаковая, обусловлена типом колбы

11

Используется в бойлерах разного объёма

Подходит для термических устройств объёмом более 50 л

Важная информация о сухих ТЭНах

  • Спираль изготавливается из никеля, железа и хрома. Сплав отличается значительным электрическим сопротивлением и высоким жаростойким показателем, благодаря чему эти качества в полной мере реализуются в процессах нагревания сред. Проволока помещается в каналы стеатитовых блоков, которые способны оперативно аккумулировать тепло и медленно его отдавать.

https://lh4.googleusercontent.com/hXVIbbzTBFNDxMeCO80E6WLo8l2c2avfmqG5gWTjh3c5LbytjBZqmq6AD4vTCbdZB65rce37GSH6Cn7EL37_2KbAlTBKAnWNS_73G2kuMhYxeUSOpgoVHyFsp7j7uC72CZFIHQk

  • Последовательная сборка  удобна возможностью  получить сухой ТЭН желаемого размера. Добавляется столько изоляционных элементов, сколько понадобится. При этом конфигурация остаётся неизменной.
  • ТЭНы сухого типа применяются в газообразных и жидкостных средах. При контактировании с водой, маслянистым, щелочным раствором  сам электронагреватель помещается в стакан (колбу). Материал защитного компонента определяется степенью агрессивности прогреваемой среды.

              https://lh5.googleusercontent.com/Sbcso7JtnkLK1h4h3lQ7E2fsnBSZ2i-W7VL3Tohec1L0RTcvddmuSkqmCEof8hgfnpRNaI3vewYTsDC2zxtRqSohdOMQx5qLK3vrm4jrUBjC7eaEOUdtEtGiCBpz6Lb9KkbCBLU

  • Находясь в герметичном корпусе, нагреватель сберегает начальные характеристики. Он не окисляется жидкостями и маслами, исключает возникновение коксования и нагара, солевых, известковых наслоений.

  • В системе нет воздушных пробок. Нагреватели излучают тепло сами и выполняют подогрев с помощью конвективного переноса. Поэтому можно достичь одинакового распределения энергии по баку при отсутствии перегрева. Профилактика осуществляется быстро, не требуя длительных перерывов в работе устройств.
  • При возникновении задач по неравномерному прогреву формированию холодных зон  они могут быть реализованы с использованием сухого ТЭНа.

Применение

Востребованность в сухих нагревательных элементах довольно значительна.

Они приобретаются для:

- индустриальных ванн;

- печей для саун;

- печей с технологией горячего дутья;

- бойлеров и других аналогичных установках;

- электрических калориферов и прочих типов нагревателей;

- устройств для получения резиново-пластикового ассортимента;

- масляных нагревателей;

- тепловых пушек (строительных фенов);

- конвертеров;

- подогрева масел;

- пивоваренной и кондитерской отрасли.

Что лучше: металлический ТЭН сухого типа или керамический

Оба типа функционируют почти одинаково. Рассмотрим, в чём заключаются их различия.

✓ Стабильность положения нагревателя. В обычных электрических версиях ТЭНов он способен немного сдвигаться в колбе в ходе вибрации. В керамической модели положение стационарное, без перемещений.

✓ Скорость остывания. Стандартные металлические нагреватели быстро охлаждаются. Керамические составляющие нагревателя способны оставаться горячими и делиться тепловой энергией продолжительное время. Это приводит к уменьшению энергозатрат.

Слабые стороны сухих ТЭНов в керамической изоляции

По мощности они проигрывают «мокрым» аналогам (1,2 кВт по сравнению с 2 кВт), но если смонтировать в одной ёмкости  2 ТЭНа, то значения будут примерно одинаковыми. В цене выйдет дороже, однако фактический выигрыш в тепле и увеличенная длительность эксплуатации «смягчат» эти неудобства.

Бытует ошибочное мнение: сформировавшийся зазор между внутренней поверхностью колбы и керамическим изолятором влияет на уровень экономичности устройства. В качестве доказательства приводится тот факт,  что вначале надо нагреть трубку, в потом – среду, в которой она находится. Такие рассуждения – не более чем миф. Разница между внешней частью колбы и стенкой резервуара для нагрева не превышает 2 мм с каждой стороны, поэтому можно полагать, что нагрев происходит в самой среде, а тепловые потери при этом минимизированы.

Компания «Электронагрев» предоставляет заводскую годичную гарантию на сухие ТЭНы. Реальный срок их работы достигает 8-ми лет.

 



Последние статьи:

Расчет параметров нагревателей из нихрома и фехрали
Промышленный нагрев
Расчет параметров нагревателей из нихрома и фехрали
Очень удобно, когда есть специальный математический инструмент, в который вводишь необходимые состав...
27-09-2021
Керамические инфракрасные излучатели: преимущества и особенности
Промышленный нагрев
Керамические инфракрасные излучатели: преимущества и особенности
Масляные камины, UFO, дуйки, которые использовались для дополнительного нагрева помещений, использов...
27-09-2021
Примеры неправильного демонтажа
Промышленный нагрев
Примеры неправильного демонтажа
Термодинамика, изучающая трансформацию энергии в иные формы, помогает определить, какую её часть пол...
30-07-2021

Возврат к списку


Задать вопрос