Трубчатые электронагреватели

Трубчатые электронагреватели (ТЭН), пожалуй, самый распространённый вид электрических нагревателей, применяемые и в быту и в промышленности. Именно с изготовления первого трубчатого нагревателя в середине 20-го века, началась история электрического нагрева. Сферы применения сложно перечислить, это и пищевая промышленность, нефтехимия, производство лекарств, переработка пластмассы, резины, изготовление мебели, автомобильная промышленность и многое другое. Имеют достаточно простую и в тоже время надёжную конструкцию. Представляют собой трубку из металла (см. таблицу), в которую помещён нагревательный элемент - проволока скрученная в спираль, из металла в высоким сопротивлением (нихромы, фехрали), располагается по оси трубки, а пустоты, заплняют диэлектриком, но с хорошей способностью проводить тепло (оксиды магния). Торцевые части заделывают герметично (степень разная) и выводят подключения питания в виде шпилек, "флажков" или термостойких проводов. Такая конструкция нагревателя зарекомендовала себя и практически не претерпевала изменений долгие годы.

Из-за столь обширного применения трубчатых электронагревателей, они имеют множество "опций" и переменных при изготовлении, это и материал оболочки (трубки), материал спирали, вид заделки места выводов, оребрение или блочное исполнение. Ниже приведены основные данные по разным аспектам трубчатых нагревателей, для более полного информационного охвата данной темы.

ПРИМЕРЫ ФОРМ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЭН
(ОСНОВНЫЕ)

Форма №1

Форма №2

Форма №3

Форма №4

Форма №5

Форма №6

Форма №7

Форма №8

Форма №9

Форма №10

Форма №11

Форма №12

Форма №13

Форма №14

Форма №15

Форма №16

МАТЕРИАЛЫ ОБОЛОЧЕК ТЭН
(ОСНОВНЫЕ)


Материал	Описание
AISI 304L	Аустенитная (с высоким уровнем легирования) нержавеющая сталь. Обладает оптимальной способностью к пайке и хорошей устойчивостью к коррозии при комнатной температуре. Если нагреватель из этого материала долго держать в интервале критических температур от 450 до 850С, может произойти межкристаллическое осаждение карбида хрома с последующей межкристаллической коррозией.
AISI 321	Когда определенное количество титана добавляется к компонентам стали AISI304, с целью предотвращения образования карбида хрома, таким образом, предотвращения явления межкристаллической коррозии, это делает этот материал особенно подходящим для использования в течение длительных периодов времени в критическом температурном интервале. Обладает хорошей устойчивостью к образованию шлаков вплоть до 800С.
AISI 316L	Содержет 2-3% молибдена, что придает ему большую устойчивость к коррозии и лучшую производительность, чем у предыдущих сталей. Содержание углерода ниже 0,03%, что затрудняет образование карбида хрома, это повышает его устойчивость к межкристаллической коррозии.
Incoloy 800	Это тугоплавкая нержавеющая сталь с высоким содержанием никеля и хрома. Хорошая стойкость к образованию огарков вплоть до 1100C. Он обладает высокой устойчивостью к растяжению и хорошей устойчивостью к коррозии при высоких температурах.
Incoloy 825	Это никель-железо-хромовый сплав с добавками молибдена и меди. Он обеспечивает хорошую стойкость как к восстанавливающим, так и к коррозионным кислотам, а так же коррозии, вызванной растяжением, точечной коррозии и внутренней коррозии.
Титан	Представляет собой металл, который имеет компактную шестиугольную структуру. Это твердый, тугоплавкий и хороший проводник тепла. Он обладает высокой устойчивостью к коррозии. Стойкость к коррозии обусловлена явлением пассивации, которое он испытывает (оксид, который покрывает его, когда образуется, играет роль защитной мембраны).
Медь	Полудрагоценный металл и по своей природе обладает высокой устойчивостью к коррозии водой.

СРЕДЫ РАБОТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЭН
(температура и материалы оболочек)


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
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 сталь
S	Воздух и пр. газы и смеси газов	Нагрев в спокойной газово-воздушной среде до температуры на оболочке ТЭН 450°С	Углеродистая 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 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 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 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 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 термоограничителями, температура на оболочке ТЭН до 320 °С	Углеродистая сталь

ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ ТЭН
(и их применение)

Простой двуконцевой ТЭН, U-образный. Применяется в зависимости от параметров, для нагрева жидкостей и газов (вода, воздух и тп).

Простой двуконцевой ТЭНР (оребрённый), М-образный. Применяется в зависимости от параметров, для нагрева воздуха/газов.

Так же, двуконцевой оребрённый ТЭН. Оребрение пластинами. Применяется в зависимости от параметров, для нагрева воздуха/газов, спокойных или движущихся.

Блок ТЭН на шестигранном фланце с резьбой. Применяется в зависимости от параметров, для нагрева различных жидкостей (вода, масло, растворы).

Из-за столь большого многообразия трубчатых электронагревателей, они имеют множество "опций" и переменных при изготовлении, это и материал оболочки (трубки), материал спирали, вид заделки места выводов, оребрение или блочное исполнение. В таблицах выше, приведены основные данные по разным аспектам трубчатых нагревателей. Задать возникшие у вас вопросы или получить консультацию, вы можете у наших специалистам по телефону, электронной почте или у нас в офисе.