Трубчатый электронагреватель: применение и виды

ТЭН – трубчатый электрический нагревательный элемент, который изготавливается из металла, стекла или же керамики. Внутри полой трубки располагается нагреватель – нихромовая спираль или нить. Промежуток между нитью и стенками трубки заполняется изолятором, который должен быть теплопроводным, обладать высокими диэлектрическими характеристиками и устойчивостью к повышению температурного режима. Спираль из нихрома обязательно должна иметь такой показатель сопротивления, который способен дать тепло необходимой мощности, чтобы ТЭН достиг нужной температуры.

Впервые патент на производство ТЭНов был получен Джорджом Симпсоном в 1959 году.

Любой ТЭН состоит из трубки, нихромовой спирали или нити, изоляции и контактной группы. Все перечисленные элементы являются основными комплектующими любого трубчатого электрического нагревательного элемента. 

Металлические ТЭНы как правило применяются в нагреве не агрессивных сред (трубки изготавливаются из защищенных от коррозии металлов). Обнаружить данные изделия можно практически в каждом бытовом приборе для нагрева, реже в установках промышленного назначения.

Стекло, как известно, отличается инертностью, что позволяет использовать стеклянные ТЭНы в промышленном оборудовании, которое служит для нагрева сред с высокой степенью химической агрессивности. ТЭН со стеклянной трубкой также используется в обогревателях бытового назначения и в ИК-пушках.

Керамические ТЭНы – очень редкое явление, которое в большей степени является исключением для специфических ситуаций.

Размеры трубки напрямую зависят от того, для какой цели они предназначены. В целом, диаметр трубок варьируется в диапазоне 6-24 мм. Иногда нить или спираль изготавливается из константана, который своими свойствами схож с нихромом.

Изоляционный слой выполняет очень важную роль в устройстве ТЭНа – предотвращение возникновения контакта между нитью нагрева и стенками трубками. При этом необходимо максимально полно передать все тепло на поверхность ТЭНа.

Контактная группа обеспечивает подключение ТЭНа к электросети. Как правило данный элемент конструкции представлен проводящими клеммами, которые располагаются на вставках изоляции. Выводы могут быть как одноконцевыми, так и двухконцевыми. При одноконцевой конфигурации ввод располагается с одной стороны ТЭНов, в при двухконцевой, соответственно, с обоих сторон.

Существуют такие категории ТЭНов, которые обязательным образом должны иметь дополнительные элементы. Например, ТЭН, который используется в посудомоечной или же стиральной машине, оснащается термопредохранителем. Магниевый анодный стержень входит в конструкцию нагревательных элементов для водонагревателей.

Виды ТЭНов, исходя из их предназначения:

• для нагрева воздуха
  

Такие ТЭНы входят в калориферы (бытового и промышленного применения), в тепловые завесы, в конструкцию сушильных камер и конвекторов. Внешне могут быть гладкими, ребристыми или изогнутыми. Максимальная температура нагрева данного типа ТЭНов - 450⁰С. Нагрев воздуха является основным предназначением оребренных ТЭНов. Также они могут использоваться и в нагреве жидкостей. В конструкцию ТЭНов с ребристой поверхностью входит двуконцевая трубка с сечением круглой формы, на которой монтируются ребра. Материалом изготовления данных «ребер» является гофрированная лента из стали (толщина – 0,3 мм, ширина – 10 мм), наложенная спиральным образом на трубку. При помощи оребрения расширяется площадь поверхности, следовательно, происходит существенное снижение нагрузки (2,5 раза). По форме данный тип ТЭНа бывает прямым и изогнутым (U-образный), длина варьируется в диапазоне 32 – 100 см.

• для нагрева жидкости
  

Сферой применения являются такие устройства, как бойлеры, автоклавы, стиральные машины, посудомоечные машины и т.п. То есть, то оборудование, которое нагревает жидкость до температуры кипения.  Данный тип ТЭНов, которые используются в бытовых приборах, оснащается терморегулятором, препятствующим нагреву воды свыше 80⁰С. Также необходимо наличие плотной герметизации от попадания влаги, а также хорошая диэлектрическая изоляция контактных стержней.

• гибкие
  

ТЭНы гибкого типа не имеют замены в горячеканальных системах, а также в пресс-формах. Главная положительная характеристкика – удобство за счет возможности изгиба и придания ТЭНу любой формы. То есть, изгибая трубку до нужного состояния, проще добиться равномерного нагрева.  Бывают различных размеров, а укладка осуществляется в канавках. Греющий кабель для теплого пола – это также гибкий ТЭН. Кроме того, к данному типу относятся саморегулирующиеся кабели.

• патронный ТЭН
  

Предназначены для агрегатов, которые используются в литейной промышленности, обувном производстве, выпуске медицинских аппаратов, в автомобильной, древесной и других отраслях. Крепятся ТЭНы с помощью планок и штуцеров.

Выбор ТЭНа на замену - очень ответственное дело, к которому нужно подходить с особым вниманием и с определенными знаниями. Приобретать трубчатый нагревательный элемент лучше всего в специализированных магазинах электротехники. Торговая сеть "Планета Электрика" имеет в своем ассортимент огромное число климатического оборудования, которое включает в себя ТЭНы. В торгово-выставочных залах "Планета Электрика" Вы найдете для себя необходимое изделие, а наши высококвалифицированные специалисты подберут модель ТЭНа, исходя из ваших потребностей и возможностей. В случае, если нужного товара не оказалось в ТВЗ "Планета Электрика" вашего города, Вы можете совершить заказ на нашем сайте.