Блок ТЭН 15 кВт 380 В из нержавейки: как подобрать и заказать
Три элемента по 5 кВт на одном нержавеющем фланце, это и есть блок-ТЭН 15 кВт на 380 В. Главный вопрос при заказе не количество киловатт, а схема соединения: звезда с нулём даёт на элемент фазное напряжение 220 В, треугольник без нуля отдаёт полные 380 В. Перепутали схему, элемент получает втрое большую мощность и выгорает за часы. Цена блока из нержавейки AISI 304 при заказе от 10 шт около 43 350 ₽ за штуку, точный расчёт только по чертежу или фото старого блока.
Из чего состоит блок-ТЭН 15 кВт 380 В
Такой блок чаще всего собирают из трёх трубчатых элементов по 5 кВт, один на фазу, на общем нержавеющем фланце. Реже делают шесть элементов по 2,5 кВт, если нужна более равномерная ваттная нагрузка на единицу площади или резерв на случай отказа одного элемента: сгорел один, два оставшихся тянут половину мощности.
Корпус трубок и фланец из нержавеющей стали берут, когда среда вода, пар, слабые растворы или пищевые жидкости. Фланец при этом варится или собирается на шпильках с прокладкой, а сама коммутация элементов (звезда или треугольник) происходит на головке блока снаружи, на сухой стороне. Внутрь бака уходят только трубки, контакты в воде не стоят никогда.
Подробнее про выбор самого фланца, число отверстий и посадку разобрано в статье про фланцевый ТЭН и выбор фланца.
Когда блок-ТЭН 15 кВт работает не так: признак, причина, что менять
| Признак | Причина | Что менять |
|---|---|---|
| Один из трёх элементов не греет | Обрыв нихромовой нити в одном плече звезды или треугольника | Заменить только сгоревший элемент, два рабочих не трогать |
| Блок греет заметно слабее паспортной мощности | Элемент собран под звезду 220 В, но смонтирован в сети без нуля как треугольник | Пересчитать элементы под фактическую схему, заказать на нужное фазное напряжение |
| Блок сгорает за 2-3 недели вместо гарантийного срока | Элемент заказан на 220 В, фактически работает в треугольнике на 380 В, мощность втрое выше номинала | Уточнить схему перед заказом, перезаказать элементы под 380 В |
| УЗО выбивает сразу при включении блока | Пробой изоляции одного элемента, утечка на фланец | Найти пробитый элемент мегаомметром, заменить только его |
| После замены блока течёт по фланцу | Новый фланец не совпал по числу и диаметру отверстий со старым | Заказывать блок по эскизу старого фланца, а не только по кВт и напряжению |
Звезда или треугольник: без этого ответа заказ сделают неправильно
Без указанной схемы соединения производитель вынужден брать типовой вариант, обычно звезду с нулём, и тут кроется риск. Если в щите заказчика на самом деле нет нейтрали, а есть только три фазных провода, элементы нужно включать треугольником, и расчёт меняется полностью.
Сопротивление одного элемента считается по формуле R = U² / P, где U это фазное напряжение именно на этом элементе, а не напряжение сети целиком.
| Схема | Фазное напряжение на элементе | R для элемента 5 кВт | Коридор по ГОСТ 13268-88 |
|---|---|---|---|
| Звезда с нулём | 220 В | 9,68 Ом | 9,2-10,8 Ом |
| Треугольник без нуля | 380 В | 28,88 Ом | 27,5-32,1 Ом |
ГОСТ 13268-88 нормирует допуск мощности: +5% / -10% от номинала. Для элемента 5000 Вт это коридор 4500-5250 Вт. Сопротивление пересчитывается из этого допуска по формуле R = U²/P и получается несимметричным коридором, он всегда шире в сторону меньшего R (большей мощности), чем в сторону большего. Полную таблицу по разным напряжениям и мощностям держим в отдельной таблице сопротивлений ТЭН для 220 В и 380 В, а разбор самих схем подключения, звезды и треугольника, с рисунками клеммной колодки, есть в статье звезда или треугольник: выбираем схему подключения.
Как посчитать нужную мощность по объёму бака
Мощность под конкретную задачу считается по формуле P = 0,00116 × V × ΔT / t, где V это объём в литрах, ΔT разница температур в градусах, t время нагрева в часах, а P получается в киловаттах.
Пример: бак на 1550 литров технологического раствора нужно поднять с 20 до 70 °C (ΔT = 50 °C) за 6 часов.
P = 0,00116 × 1550 × 50 / 6 = 89,9 / 6 ≈ 15 кВт
Эта цифра без запаса на теплопотери через стенки бака. Открытая ёмкость без теплоизоляции обычно требует запаса 15-25% сверху, то есть для этого бака лучше заказать блок на 18-19 кВт вместо 15. В закрытом теплоизолированном баке запас обычно не нужен: 15 кВт остаются 15 кВт.
Что прислать, чтобы посчитали блок-ТЭН точно
- Эскиз или фото старого фланца: диаметр, число отверстий или шпилек, резьба штуцера
- Нужная суммарная мощность в кВт и напряжение сети, 220 или 380 В
- Наличие нейтрали в щите: с нулём (звезда) или только три фазы (треугольник)
- Среда нагрева: вода, пар, масло, раствор, этиленгликоль с присадками, и её температура
- Объём ёмкости в литрах и требуемое время нагрева, если мощность под расчёт, а не под замену старого
- Материал корпуса, если принципиален: нержавейка AISI 304 или AISI 321 (08Х18Н10Т) для агрессивных сред
Если среда агрессивная, например раствор с этиленгликолем и присадками, сравните свой случай со статьёй про блок ТЭН для этиленгликоля 30 кВт 380 В из нержавейки, там разобран выбор марки стали под химию. Если блок ставится в электрокотёл, схема соединения и обвязка подробно показаны в статье как подключить блок ТЭНов в электрокотле.
Нужен блок-ТЭН 15 кВт на 380 В под конкретный бак?
Пришлите чертёж фланца или фото старого блока, укажем схему и посчитаем точную цену в день обращения. От 1 шт., срок 7-14 дней.
Оформить заказ