Структура условного обозначения ТЭН:

Пример обозначения ТЭН

ТЭН-100A13/3,5"Р"220

где:

ТЭН - трубчатый электронагреватель;

100 - развернутая длина ТЭН по оболочке (трубке) L (рис. 1), мм

А - обозначение заделки контактного стержня в мм

Lk (рис.1, табл.1)или численное значение заделки Lk в см.;

13 - диаметр оболочки ТЭН D (рис.1), мм;

3,5 - номинальная мощность, кВт;

"Р" - обозначение нагреваемой среды

и материала оболочки (трубки)ТЭН (табл. 2или табл. 3)

220 - номинальное напряжение, питания V.

Таблица 1.

Стандартная заделка Lk (рис. 1) контактного стержня ТЭН.

Обозначение	Величина, мм
A	40
B	65
C	100
D	125
E	160
F	250
G	400
H	630

Таблица 2.

Условное обозначение нагреваемой среды и материала оболочки (трубки)

для промышленных ТЭН.

Условное обозначение	Нагреваемая среда	Характер нагрева	Материал оболочки
X	Вода, слабый раствор щелочей и кислот (pH от 5 до 9)	Нагрев и кипячение с максимальной температурой на оболочке 100°С	Медь и латунь (с покрытиями)
J	Вода, слабый раствор кислот (pH от 5 до 7)	Нагрев и кипячение с максимальной температурой на оболочке 100°С	Нержавеющая сталь
P	Вода, слабый раствор щелочей (pH от 7 до 9)	Нагрев, кипячение с максимальной температурой на оболочке 100°С	Углеродистая черная сталь
S	Воздух и пр. газы и смеси газов	Нагрев в спокойной газово-воздушной среде до температуры на оболочке ТЭН 450°С	Углеродистая черная сталь
T	Воздух и пр. газы и смеси газов	Нагрев в спокойной газово-воздушной среде с температурой на оболочке ТЭН свыше 450°С	Нержавеющая сталь
O	Воздух и пр. газы и смеси газов	Нагрев в движущейся со скоростью 6м/с воздушной среде до температуры на оболочке ТЭН 450 °С	Углеродистая черная сталь
K	Воздух и пр. газы и смеси газов	Нагрев в движущейся со скоростью не менее 6м/с воздушно-газовой среде с температурой на оболочке ТЭН св. 450 °С	Нержавеющая сталь
R	Воздух и пр. газы и смеси газов	Нагрев в движущейся со скоростью менее 6м/с воздушной среде до температуры на оболочке ТЭН 450 °С	Углеродистая черная сталь
N	Воздух и пр. газы и смеси газов	Нагрев в движущейся со скоростью менее 6м/с воздушной среде с температурой на оболочке ТЭН св. 450 °С	Нержавеющая сталь
Z	Жиры, масла	Нагрев в емкостях, резервуарах, ваннах и др.	Углеродистая черная сталь
V	Щелочь, щелочно-селитровая смесь	Нагрев и плавление в ваннах и др. емкостях и резервуарах с температурой на оболочке ТЭН до 600 °С	Углеродистая черная сталь
W	Легкоплавкие металлы: олово, свинец и др.	Нагрев и плавление в ваннах и др. емкостях с температурой на оболочке ТЭН до 450 °С	Углеродистая сталь
L	Литейные формы, пресс-формы	ТЭН вставлен в паз или отверстие обеспечен гарантированный контакт с нагреваемым металлом, температура на оболочке ТЭН до 450 °С	Углеродистая сталь
Y	Металлические плиты из алюминиевых сплавов	ТЭН залит в форму металлом и работает в составе с терморегуляторами и термостатами с термо-ограничителями, температура на оболочке ТЭН до 320 °С	Углеродистая сталь

Таблица 3.

Условное обозначение нагреваемой среды и материала оболочки для бытовых ТЭН.

Условное обозначение	Нагреваемая среда	Характер нагрева	Материал оболочки
Х	Вода, слабый раствор щелочей и кислот (pH от 5 до 9)	Нагрев, кипячение	Медь и латунь (с покрытиями)
Р	Вода, слабый раствор щелочей (pH от 7 до 9)	Нагрев, кипячение	Нержавеющая сталь
П	Вода, слабый раствор щелочей и кислот (pH от 5 до 9)	Нагрев, кипячение	Углеродистая черная сталь
С	Воздух	Нагрев в спокойной воздушно-газовой среде до 500°С на оболочке ТЭН	Углеродистая черная сталь
Т	Воздух	Нагрев в спокойной воздушно-газовой среде до 700°С на оболочке ТЭН	Нержавеющая сталь
О	Воздух	Нагрев в движущейся со скоростью не менее 6м/с воздушной. газовой среде до 500 °С на оболочке ТЭН	Углеродистая черная сталь
Э	Воздух	Нагрев в движущейся со скоростью менее 6м/с газово-воздушной среде до 500 °С на оболочке ТЭН	Углеродистая черная сталь
И	Жиры, масла	Нагрев в резервуарах и др. емкостях, ваннах до 300 °С на оболочке ТЭН	Углеродистая черная сталь
У-1	Подошвы электроутюгов	ТЭН залит в форму металлом, работает с ПИД-регуляторами, терморегуляторами (терморегуляторами, термовыключателями), температура на оболочке ТЭН до 500 °С.	Углеродистая черная сталь
У-2	Подошвы электроутюгов, металлические плиты из алюминиевых сплавов, металлические формы (стальные и чугунные) прочее бытовое оборудование	ТЭН вставлен в технологическое отверстие, паз или запрессован в нагревающее изделие, работает с термо-предохранителями,термостатами термо-ограничителями (терморегуляторами, термовыключателями), температура на оболочке ТЭН до 500 °С.	Углеродистая черная сталь

Расчёт мощности ТЭН

Максимальная мощность P.мах ТЭН зависит от;

нагреваемой среды, материала оболочки, характера нагрева, площади активной поверхности (Рис. 1).

рассчитывается по формуле:
P.мах = Pуд.мах х S,
где:
S, см² - площадь активной поверхности;
Pуд.мах, Вт/см² - максимальная удельная мощность.

Таблица 4. Pуд.мах для ТЭН промышленного назначения.

Условное обозначение (см. табл. 2)	Pуд.мах, Вт/см²
X	9
J	15
P	15
S	2,2
T	5
O	5,5
K	6,5
R	3,5
N	5,1
Z	3,0
V	3,5
W	3,5
L	5,0
Y	13,0

Таблица 5. Pуд.мах для ТЭН бытового назначения.

Условное обозначение (см. табл. 3)	Pуд.мах, Вт/см²
Х	11
Р	11
П	11
С	2,2
Т	5,2
О	5,5
Э	2,5
И	3
У-1	18
У-2	13

Расчет максимальной мощности P.мах промышленного ТЭН

Пример:

ТЭН150А13/8"Р"220, где:
150 - развернутая длина, см.;

А - (40) - заделка контактного стержня (табл. 1), мм;

13 - диаметр оболочки, мм;

8 - номинальная мощность ТЭН, кВт;

"Р" - обозначение среды и материала оболочки.

В табл. №4 условному обозначению "Р" соответствует значение Pуд.мах=15 Вт/см²

Активная длина ТЭН (см. рис. 1), в см : La = L - 2 x Lk = 150см - 2 х 4см = 142см.
Площадь активной поверхности (см. рис. 1), см²: S=( Pi х D) х La = 3,14 х 1,3 х 142 = 579,6 см²,
где: (Pi х D) длина оболочки ТЭН по окружности.

Максимальная мощность Рмах, кВт:

Рмах = Руд.мах х S = 15Вт/см² х 580см² = 8700Вт ≈ 8,0кВт. (округляем к меньшему значению)
Выбираем номинальную мощность ТЭН меньше максимально-допустимой Pмах: 8кВт < 8,70кВт.

Изготовление ТЭН, мощность которого превышает рекомендуемое максимальное значение мощности, снижает его надежность, долговечность и срок службы.

Рекомендации по выбору ТЭНа

Для выбора ТЭНа необходимо определить количество тепла, необходимое для нагрева среды с учётом всех тепловых потерь. Суммарная мощность электронагревателей определяется из равенства

Pсум = К*Р, [КВт]

где Р – мощность, необходимая для нагрева среды с учётом тепловых потерь;

К =1.1-1.3 – коэффициент запаса мощности.

Затем подбирают ТЭН, соответствующий требуемым условиям эксплуатации, т.е. с учётом температуры на оболочке ТЭНа, нагреваемой среды, мощности, напряжения. Выбирают конфигурацию и размеры ТЭНа в зависимости от рабочего пространства комплектуемой установки. Определяют необходимое количество ТЭНов в зависимости от суммарной мощности и мощности одного ТЭНа. Для рационального обеспечения питания установки от трёхфазной электрической сети (исключения перекоса фаз) желательно, чтобы количество ТЭНов было кратно трём. После выбора ТЭНа производят поверочный теплотехнический расчёт с целью определения температуры на оболочке нагревателей, которая зависит от удельной мощности и конкретных условий эксплуатации (условий теплообмена).

Для гарантированного обеспечения заданной температуры оболочки ТЭНа рекомендуется проверять её путём замеров при испытаниях вновь разработанных промышленных установок; при этом установка должна работать в наиболее жёстком режиме. В случае необходимости установка комплектуется терморегулятором. Фактическая температура на оболочке ТЭНа не должна превышать предельно допустимых значений. При этом следует учитывать, что при эксплуатации ТЭНов с меньшими значениями температуры на оболочке их долговечность и надёжность повышаются.

Рекомендации по эксплуатации ТЭН

1. Подготовка электронагревателей к монтажу

Перед монтажом трубчатых электронагревателей необходимо:

1.1. Удалить с оболочки антикоррозионную смазку.

1.2. Очистить поверхность изоляторов и контактных стержней.

1.3. Проверить сопротивление изоляции в холодном состоянии. При падении сопротивления изоляции ниже 0,5 МОм, ТЭН следует просушить при температуре от +120 до +150°С в течение 4-6 часов. Допускается сушка нагревателей путем подключения их на пониженное напряжение или последовательно соединение попарно или по несколько штук.

2. Монтаж электронагревателей

2.1. Монтаж электронагревателей к нагреваемому устройству необходимо осуществлять с помощью крепежной арматуры (штуцеров, зажимов, хомутов, кронштейнов, стяжек, скоб).

2.2. Не допускается крепление нагревателей за контактные стержни.

2.3. При монтаже следует учитывать, что электронагреватели при работе не должны соприкасаться друг с другом, минимально допустимое расстояние между электронагревателями – 5 мм.

2.4. Монтаж электронагревателей работающих в жидких средах осуществляется таким образом, чтобы активная часть нагревателя полностью находилась в жидкости.

2.5. Все токоведущие части следует защитить от случайного прикосновения и от попадания влаги.

2.6. Корпус каждого нагревателя следует надежно заземлить.

2.7. С целью оперативного выявления выхода из строя любого нагревателя, помещенного в агрегат, желательно подключить нагреватели к сети через индивидуальные плавкие вставки, автоматические выключатели, термопредохранители (устройства защитного отключения) для исключения поражения электрическим током при неисправности (нарушении) оболочки ТЭН.

2.8. Все монтажные и демонтажные работы необходимо производить при снятом (отключенном) напряжении.

2.9.При эксплуатации необходимо следить за состоянием контактных стержней и токоподводящих проводов, не допуская ослабления соединений.

3.0.Подтягивать контактные гайки следует осторожно, не допуская проворачивания контактных стержней в корпусе ТЭН.

3.5.Попадание влаги на контактные выводы не допускается.

3.6.Контактные выводы должны хорошо омываться естественным или искусственным потоком холодного воздуха. Высокая температура в зоне герметика торцов нагревателя (свыше 150°С ) снижает срок службы.

3.7.Активная часть ТЭН должна полностью располагаться в рабочей зоне.

3.8.При эксплуатации ТЭН в жидких средах уровень жидкости должен постоянно находиться выше границы активной части нагревателя, а оболочка ТЭН должна периодически очищаться от накипи.

3.9.При нагревании твердых тел (деталей штампов, пресс-форм, литейных форм) должен быть обеспечен надежный тепловой контакт оболочки электронагревателя с нагреваемой средой.

4. Условия транспортировки и хранения

4.1.Транспортирование электронагревателей допускается всеми видами транспорта при условии защиты от влаги и механических повреждений.

4.2.Хранение ТЭН должно осуществляться в отапливаемых и вентилируемых помещениях. Температура окружающего воздуха – от +5 до +40°С . Среднее значение относительной влажности – до 65% при +20°С.

5. Особые условия

5.1.Требующуюся дополнительную информацию о монтаже и эксплуатации электронагревателей можно получить у специалистов нашего предприятия.

5.2.Гарантийные обязательства изготовителя не распространяются на ТЭНы, монтаж и эксплуатация которых производились без соблюдения требований настоящей инструкции.

Структура условного обозначения ТЭН:

ТЭН-100A13/3,5"Р"220

ТЭН - трубчатый электронагреватель;

Продукция