Тэн что это. ТЭН: что это такое, виды, устройство и применение трубчатых электронагревателей — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое ТЭН и как он работает. Какие бывают виды трубчатых электронагревателей. Из чего состоит ТЭН и где применяется. Как выбрать подходящий ТЭН для бытовых и промышленных нужд.

Содержание

Что такое ТЭН и как он устроен

ТЭН расшифровывается как трубчатый электронагреватель. Это устройство для преобразования электрической энергии в тепловую. Основные элементы конструкции ТЭНа:

Нагревательная спираль из нихрома или похожего сплава
Наполнитель-изолятор (чаще всего оксид магния)
Металлическая оболочка-корпус
Контактные стержни для подключения

При подаче электрического тока спираль нагревается, тепло передается через изолятор к корпусу, а от него — к нагреваемой среде. Как работает ТЭН?

Электрический ток проходит через нагревательную спираль
Спираль нагревается за счет своего сопротивления
Тепло передается через изолятор к металлической оболочке
От оболочки тепло распространяется в окружающую среду

Основные виды ТЭНов по назначению

ТЭНы классифицируются по разным признакам. Какие бывают виды трубчатых электронагревателей по назначению и областям применения?

ТЭНы для нагрева воды

Применяются в водонагревателях, стиральных и посудомоечных машинах. Нагревают воду до температуры кипения. Особенности:

Герметичная конструкция
Защита от коррозии
Мощность от 1 до 15 кВт

ТЭНы для нагрева воздуха

Используются в тепловентиляторах, конвекторах, тепловых пушках. Нагревают воздух до 450°C. Характерные черты:

Оребренная поверхность для увеличения теплоотдачи
Защита от перегрева
Мощность от 0,5 до 30 кВт

ТЭНы для нагрева масла

Применяются в масляных радиаторах, трансформаторах, гидравлических системах. Особенности:

Устойчивость к агрессивным средам
Низкая удельная мощность

Температура нагрева до 300°C

Классификация ТЭНов по конструкции

По особенностям конструкции выделяют следующие виды трубчатых электронагревателей:

Прямые ТЭНы

Имеют форму прямой трубки. Могут быть как одноконцевыми, так и двухконцевыми. Применяются для нагрева жидкостей и воздуха.

Изогнутые ТЭНы

Трубка изогнута в различные формы — U-образную, W-образную, спиральную. Позволяют увеличить площадь теплоотдачи.

Патронные ТЭНы

Компактные нагреватели в форме цилиндрического патрона. Применяются для точечного нагрева в промышленном оборудовании.

Плоские ТЭНы

Имеют плоскую форму для равномерного распределения тепла по поверхности. Используются в бытовой технике.

Применение ТЭНов в быту и промышленности

Где используются трубчатые электронагреватели? Области применения ТЭНов очень обширны:

Бытовое применение

Электрочайники и кофеварки
Стиральные и посудомоечные машины
Электрические плиты и духовки

Утюги и отпариватели
Водонагреватели и полотенцесушители
Обогреватели и тепловентиляторы

Промышленное применение

Нагрев воды и других жидкостей в резервуарах
Нагрев воздуха в системах вентиляции
Разогрев масел и технических жидкостей
Нагрев пресс-форм в литейном производстве
Поддержание температуры в химических реакторах
Сушка различных материалов

Как выбрать подходящий ТЭН

На что обратить внимание при выборе трубчатого электронагревателя? Основные параметры для подбора ТЭНа:

Мощность

От мощности зависит скорость и эффективность нагрева. Как рассчитать необходимую мощность ТЭНа?

Для нагрева воды: 1 кВт на 10-15 литров
Для обогрева помещения: 100 Вт на 1 м²
Для промышленных нужд: зависит от конкретного применения

Рабочая среда

ТЭН должен быть рассчитан на работу в конкретной среде:

Для воды — устойчивость к коррозии
Для масла — низкая удельная мощность
Для агрессивных сред — специальные материалы корпуса

Габариты и форма

Размеры и конфигурация ТЭНа должны соответствовать месту установки. Учитывайте:

Длину активной части
Диаметр трубки
Форму изгиба (для изогнутых ТЭНов)

Преимущества и недостатки ТЭНов

Каковы плюсы и минусы использования трубчатых электронагревателей? Рассмотрим основные достоинства и недостатки ТЭНов:

Преимущества

Высокий КПД (до 95-98%)
Быстрый нагрев
Компактные размеры
Простота монтажа и замены
Возможность точного регулирования температуры
Широкий диапазон мощностей и форм

Недостатки

Высокое энергопотребление
Риск перегрева при неправильной эксплуатации
Образование накипи на ТЭНах для нагрева воды
Возможность коррозии в агрессивных средах

Эксплуатация и обслуживание ТЭНов

Как правильно использовать и обслуживать трубчатые электронагреватели? Несколько важных рекомендаций:

Соблюдайте рекомендованный режим работы, не допускайте перегрева
Регулярно очищайте ТЭНы от накипи и загрязнений
Проверяйте целостность изоляции и отсутствие утечек тока
Следите за надежностью электрических соединений
При выходе из строя заменяйте ТЭН на аналогичный по параметрам

При соблюдении этих правил трубчатые электронагреватели прослужат долго и эффективно.

Тэн, что это? | Типы электрических ТЭНов

ТЭН — это нагревательный прибор, название которого — аббревиатура, расшифровывается как Трубчатый Электронагреватель. ТЭНы, чаще всего, изготавливаются в виде трубки из керамики, стекла или металла, именно поэтому они так и называются. Проще говоря, это элемент, который раскаляется при протекании по нему электрического тока и используется для нагрева окружающего пространства, жидкостей или материалов.

В быту, ТЭНы используются повсеместно, практически любое кухонное обордование, которое нагревает пищу или жидкости — электроплиты, электрочайники, посудомоечные машины — используют для этого Трубчатые Электронагреватели, а кроме того, в квартире, обязательно оборудованы ТЭНами стиральные машины, водонагреватели, утюги и т.д.

В этой статье я подробнее расскажу о том, что такое ТЭНы, как они работают, какая у них конструкция, где используются и многе другое.

Конструкция ТЭНа

Довольно подробно конструкция трубчатого электронагревателя показана на изображении ниже.

Самый важный элементом всех ТЭНов – это нагреватель, им служит чаще всего нить нихрома (1), расположенная в середине трубки по всей ее длине, она прикреплена к выходной шпильке (6).

Нить имеет определенное внутреннее сопротивление и когда по ней протекает электрический ток, она нагревается.

Материал для нагревателя должен обладать большим сопротивлением протекающему по нему току, их также выполняют из сплавов, включающих в свой состав нихром или константан.

Сопротивление нагревателя подбирается в соответствии с необходимой мощностью ТЭН. Здесь работает главный закон электротехники – закон Ома, и известная формула:

P = U*I, где I – сила тока, U – напряжение сети, P – мощность.

Так, например, чтобы мощнсть ТЭНа была 1кВт (1000Вт), в однофазной сети 220В, сопротивление нити находится следующим образом:

Сначала определяем ТОК:

I= P/U=1000Вт/220В=4,55А

Непосредственно сопротивление определяем по фомуле:

R = U / I, где R – сопротивление ТЭНа в Омах U — напряжение в вольтах I — сила тока в амперах

Соответственно сопротивление нихромовой нити электронагревателя R=220/4,55=48,4 Ом.

Как вы поняли, чем ниже сопротивление трубчатого электронагревателя, тем выше его мощность, при этом практически вся она расходуется на нагрев нити. КПД ТЭНов близок к 100%, т.е. чем он мощнее, тем больше и быстрее нагревается.

Между нитью нихрома и трубкой расположен изолятор (2), выдерживающий высокие температуры.

Для изготовления трубки ТЭН (3) выбирают низко коррозийные металлы именно такие ТЭН наиболее часто применяются в быту и промышленности.

Стеклянные ТЭН используются в агрессивных средах, например, в лабораториях, где необходимо подогревать химические смеси.

Стеклянные трубки в нагревателях можно встретить и бытовых обогревателях, использующих инфракрасное излучение. Керамические трубки в нагревателях применяются крайне редко.

Диаметр трубок может быть разным, но применение нашли трубки диаметром от шести до двадцати четырех миллиметров.

Изолятор должен обладать высокими изоляционными свойствами и одновременно быть эффективным для передачи тепла от нагревателя к трубке.

Электропитание ТЭН осуществляется с помощью клемм (4) расположенных на изолирующих вставках (5).

Клеммы могут быть расположены как с одного конца, так и с двух концов ТЭН. Некоторые виды ТЭН оснащаются встроенным предохранителем. Такие нагреватели используются в стиральных и посудомоечных машинах.

Если ваш электроприбор, перестал нагревать, то очень вероятно, что вышел из строя ТЭН, а это проверить очень лекго самому, нужен всего лишь мультиметр. Подробная инсрукуция доступна по ЭТОЙ ссылке. Замену нагревателя, практически в любой технике, если выявить его неисправность, можно сделать самому, это позволит вам существенно сэкономить на ремонте.

Основные типы ТЭНов и их назначение

Тэны чаще всего классифицируются по виду и основному применению, различают:

1. ТЭН для обогрева воздуха

Температура таких ТЭНов достигает 450 градусов по Цельсию. Такие трубчатые электронагреватели используются для обогрева воздуха промышленных и бытовых помещений.

Они являются основой конвекторов, воздушных тепловых завес, различных сушильных камер. Подобные электронагреватели изготавливаются с гладкими трубками и с трубками, у которых есть ребра.

Ребра у таких тепло электронагревателей производятся из стальной ленты, крепящейся к трубке по спирали. Применение ребер увеличивает площадь поверхности ТЭН и поэтому нагрузка на нить нагрева ТЭН снижается почти в три раза, что в свою очередь, увеличивает срок службы.

2. ТЭН для воды

Такие тепло электронагреватели используются в бойлерах, стиральных машинах. В таких агрегатах вода может нагреваться до ста градусов по Цельсию.

Для больших объемов воды, где требуется большая мощность нагрева, применяют блочные ТЭН.

Кстати, довольно подробно мы уже описывали как подключать ТЭНы электрокотла.

Часто в электронагревателях используют терморегулятор. Он отключает электронагреватель от сети питания при нагреве воды до нужной температуры. При остывании воды терморегулятор снова подключает электропитание ТЭН для нагрева.

3. Гибкие ТЭНы

Они находят применение в пресс-формах и горячеканальных системах. Они очень удобны, когда требуется придать форму контура горячеканальных систем. Изготавливаются такие электронагреватели любых размеров.

Разновидностью гибкого электронагревателя, знакомого нам в быту, является саморегулирующийся кабель для системы «теплых полов». Такой кабель используется для отопления помещений.

4. Патронные ТЭНП

К отдельному виду можно отнести патронные ТЭНы, выводы для подключения электропитания у них расположены, чаще всего, с одной стороны. Размер таких нагревателей может достигать 350 сантиметров. Главное их отличие от остальных типов — компактный корпус, чаще всего они представляют собой гильзу их нержавеющей стали с электровыводами.

Данный тип выделяется большой удельной мощностью. Тепло от нагревателя передается как контактным методом, так и путем конвекции.

Эти тепло-электронагреватели широко применяются в промышленности для разогрева масел, для нагрева различных металлических форм, смонтировав их в высверленном отверстии. Ими оборудуются агрегаты в обувной отрасли, литейном производстве, автомобильной промышленности.

Если же у вас остались вопросы о классификации трубчатых нагревателей, их строении или основных сферах применения – обязательно оставляйте их в комментариях к статье, так же приветствуются мнения, здоровая критика, либо любая дополнительная информация и личный опыт, буду рад общению.

Что такое ТЭН

ТЭН — это электронагреватель, получивший название по особому трубчатому корпусу. Он может быть изготовлен из керамики, стекла или металла высокого качества. При помощи ТЭНа решают разнообразные задачи, например, прогрев помещения, нагрев технического масла в станках или поддержание температуры воды в бытовых приборах.

Основные типы ТЕНов и их назначение

1. По средам нагрева

Могут работать с водой, маслом и другой рабочей средой.

ТЕНы для обогрева воздуха

Воздушные электронагреватели устанавливаются в системах кондиционирования, сушильных машинках и тепловых завесах. Они применимы как в бытовых, так и в промышленных условиях. Максимальная температура нагрева — 450 градусов Цельсия. Оборудование может быть с ребристой или гладкой поверхностью. Наличие ребер увеличивает площадь поверхности, которая подвергается нагреву.

ТЕНы для нагрева воды

Устанавливают в стиральные и посудомоечные машины, бойлеры. Они прогревают воду до температуры кипения. В промышленности используют блоки нагревателей, когда требуется достаточная мощность для нагрева большого объема жидкости.

ТЕНы для масла и жира

С их помощью можно нагреть масляную или жирную среду. Такие ТЭНы имеют значительно меньшую мощность, чем нагреватели других типов. Это обусловлено тем, что при превышении допустимого воздействия тепла на масло может произойти возгорание.

ТЭНы для литейных форм

Применяются для нагрева металла в литейных формах в промышленном оборудовании. Такие ТЭНы могут иметь различную форму, длину и диаметр. Максимальная температура для работы — 450 градусов.

ТЭНы для агрессивных сред

ТЭНы для агрессивных сред изготавливаются из прочных материалов, которые могут выполнять свои функции в неблагоприятных условиях без потери первоначальных свойств. Нагреватели работают с щелочными и кислотными средами. Бывают двух видов: с металлической и неметаллической оболочкой.

ТЭНы для легкоплавких металлов

Работают с оловом, свинцом и другими легкоплавкими металлами. Бывают различных форм, в том числе и хомутовые.

ТЭНы для щелочных сред

ТЭНы для работы с щелочами изготавливаются из сталей, устойчивых к химическому воздействию, титана и циркония. Они способны взаимодействовать со средой температурой до 300 градусов Цельсия. Для нагрева щелочи в любых емкостях могут использоваться блоки ТЭНов.

ТЭНы для металлических плит

Изготавливаются из алюминиевых сплавов. Их можно использовать для преобразования электрической энергии в тепловую в бытовых и промышленных установках. Рабочая температура — до 450 градусов Цельсия.

2. По применению

Электронагреватели классифицируются по типу оборудования, с которым они могут работать.

ТЭНы для бойлеров

Устанавливаются в котел системы отопления и выполняют основную функцию — подогрев воды. Мощность нагревателя для бойлера зависит от его вместимости: для 80-литрового бойлера подойдет ТЭН меньшей мощности, чем для оборудования емкостью, например, 150 литров.

ТЭНы для печей саун

ТЭНы выпускаются как в составе самих печей, так и в виде запчастей. В печах для саун используется метод конвекции: нагреватель захватывает воздух снизу, а вверх выдает горячий поток. В печах-термосах и каменках, где ТЭН плотно обкладывается камнями, используют теплопроводность.

ТЭНы для пищевого оборудования

Пищевые электронагреватели специально изготавливаются для применения в электрических плитах, электрокипятильниках, жарочных шкафах и другом оборудовании на предприятиях общественного питания (столовые, кафе, рестораны и т. д.).

ТЭНы для холодильников

ТЭН нужен, чтобы разморозку холодильника можно было осуществлять в автоматическом режиме. Спустя заданные временные промежутки электронагреватель включается и заставляет лед таять, без вашего участия.

ТЭНы для калориферов

ТЭНы для калориферов нагревают воздух в помещении. Они производятся из углеродистой стали или нержавейки. Основные требования к таким нагревателям — хорошая пропускная способность и мощность. Чем они больше, тем больше воздуха ТЭН сможет прогреть. В основном приборы используются для установки в просторных помещениях.

ТЭНы для тепловентиляторов

ТЭНы для тепловентиляторов могут использоваться в промышленных и бытовых условиях. Они рассчитаны на работу с воздухом и располагаются внутри каркаса вентилятора. В зависимости от модели ТЭНы могут быть размещены в один, два, три или четыре ряда.

ТЭНы для котлов

В котлах устанавливаются один, два, три и более нагревателей, что влияет на мощность оборудования. Они нужны для поддержания заданного температурного режима в промежутках между протапливанием помещений у газовых и твердотопливных котлов.

ТЭНы для ИК нагревателей

Инфракрасные нагреватели, снабженные ТЭНом, отличаются высокой экологичностью и пожаробезопасностью. Они не сжигают кислород, производят «мягкое» тепло.

ТЭНы для стерилизаторов

Образование пара происходит при температуре от 100 градусов Цельсия. Для этих целей в стерилизаторах используют ТЭНы, которые могут работать с температурным режимом до 800 градусов.

3. По виду нагревателя

ТЭНы также классифицируются по типу конструкции.

ТЭНы двухконцевые прямые

Конструкция двухконцевых прямых ТЭНов представляет собой круглое или плоское сечение с двумя контактными выводами. Это один из наиболее востребованных типов электронагревателей. Двухконцевые ТЭНы можно применять для нагрева масла, воздуха и воды.

ТЭНы двухконцевые гнутые

Электронагреватели с двумя контактными выводами изгибают в одной плоскости, чтобы увеличить площадь нагреваемой поверхности. Двухконцевые гнутые ТЭНы используют для установки в оборудовании, нагревающем разные среды, от воды до агрессивных химических сред.

ТЭНы одноконцевые

ТЭНы имеют вывод контактной группы с одной стороны — место соединения стержней с проводами получает электроизоляцию путем термоусадки. Чаще всего они используются для нагрева металла в литейных формах промышленного оборудования.

ТЭНы оребренные

Оребренные ТЭНы увеличивают площадь поверхности нагрева и снижают энергонагрузку более чем в 2 раза. Они широко используются в калориферах, тепловых пушках и других бытовых и промышленных приборах. Оребренные ТЭНы чаще всего применяются для нагрева воздуха, однако подходят и для работы с жидкими продуктами.

Патронные ТЭН

Имеют высокий показатель мощности и способны обеспечить равномерный нагрев по всей площади объекта. ТЭНы могут работать в любых условиях и поддерживать температуру до 750 градусов. Обычно применяются в промышленных сферах, где требуются высокая прочность элемента и нагрев до высоких температур.

Погружные ТЭН

Предназначены для подогрева различных жидкостей: масляной и жирной среды, воды, пищевых растворов. Нагреватель находится в нижней части, погружная часть остается холодной.

Погружной нагреватель

Погружной нагреватель — это конструкция из нескольких ТЭНов с элементом питания. Они равномерно нагревают среду, чаще всего воду, но некоторые модели прогревают нефтепродукты в закрытых и открытых емкостях.

Секционные нагреватели

Нагреватели с секциями отличаются долгим сроком службы и устойчивостью к коррозии. Они более безопасны в эксплуатации, так как не взаимодействуют с жидкостью напрямую. Принцип их работы основан на передаче тепла от ТЭНа к жидкости через воздушную или масляную рубашку.

Блоки ТЭН на резьбовом фланце

Блоки нагревателей, соединенные резьбовыми фланцами, компактны. Они создают вокруг себя равномерный нагрев. Трубчатые элементы впаиваются в круглую или квадратную основу с внешней и внутренней резьбой.

Как выбрать ТЭН для отопительного оборудования?

При выборе нагревателя стоит обращать внимание на конструкцию, силу работы и функциональность. Приобретайте ТЭН с учетом сферы использования, емкости, в которой он будет работать, и площади поверхности нагрева.

Использование ТЕНов

ТЭНы используются в бытовых и промышленных условиях. В промышленности с их помощью нагревают жидкости, газы и твердые вещества. Они работают при помощи эффекта Джоуля, теплопередачи, теплопроводности и излучения. В быту ТЭНы применяются для работы следующих приборов:

электрочайники и электрические плиты;

нагреватели для воды;
стиральные машины и обогреватели;
электродуховки и сушилки.

ТЭНы также применяются в электропоездах, морских судах, трамваях и самолетах для защиты от обледенения.

Десять Определение и значение | Британский словарь

[считать] : число 10

[считать]

десятый в наборе или серии

десять пик
страница десять