Блок ТЭН 18 кВт на 220 В: ток 82 А и производство по чертежу
18 кВт при 220 В дают ток 81,8 А по одной линии (I = P/U). Для однофазного подключения это много: такую мощность почти всегда разводят на 380 В, где ток падает до 27,3 А на фазу. Если по чертежу всё равно нужны именно 220 В, кабель и автомат считает электрик по факту вашей линии, а блок ТЭН делаем из нужного числа элементов на фланце или штуцере под размеры из вашего чертежа.
Блок ТЭН в разрезе ёмкости: трубки погружены в среду, контакты выведены на сухую сторону фланца
Откуда берётся ток 82 А
Ток считается законом Ома для мощности: I = P / U. Для блока 18 кВт на 220 В:
I = 18000 / 220 = 81,8 А
Это ток одной фазы, если весь блок собран параллельно и запитан от одной линии 220 В. На практике такой ток редко закладывают в однофазную проводку: нужен кабель сечением от 25 мм² и автомат на 100 А и выше, а это уже не бытовой щиток, а отдельная промышленная линия.
Таблица: мощность блока ТЭН и ток при 220 В
| Мощность блока | Ток при 220 В, А | Сечение кабеля, ориентировочно | Автомат, ориентировочно |
|---|---|---|---|
| 6 кВт | 27,3 | от 4 мм² | от 32 А |
| 9 кВт | 40,9 | от 6 мм² | от 50 А |
| 12 кВт | 54,5 | от 16 мм² | от 63 А |
| 15 кВт | 68,2 | от 25 мм² | от 80 А |
| 18 кВт | 81,8 | от 25-35 мм² | от 100 А |
Цифры в столбцах «сечение» и «автомат» дают только ориентир для понимания порядка величин, не проект электроснабжения. Точное сечение, длину линии и номинал автомата всегда считает электрик по факту: способу прокладки кабеля, температуре в помещении, материалу проводника и длине от щитка до блока.
Почему для 18 кВт обычно выбирают 380 В
Потому что мощность делится на три фазы, и ток на каждой падает втрое. Блок 18 кВт при трёхфазном включении звездой разбивают на три группы по 6 кВт, каждая группа висит на своей фазе относительно нуля (220 В фазного напряжения), и ток на каждой фазе получается 6000 / 220 = 27,3 А, вместо 81,8 А на одной линии 220 В.
Разница в деньгах и безопасности заметная: кабель на 27 А дешевле и тоньше кабеля на 82 А, автомат на 32-40 А дешевле автомата на 100 А, и риск перегрева контактов на длинной линии ниже. Поэтому уже начиная с 12-15 кВт проекты почти всегда закладывают трёхфазный ввод. Похожий пример в нашем блоге: блок ТЭН 12 кВт диаметром 59 мм и длиной 600 мм, где мощность чуть ниже и однофазное включение уже не вызывает вопросов у электрика.
Если же по месту смонтирована только однофазная линия большого сечения, а трёхфазного ввода нет и тянуть его дорого, вариант 220 В остаётся рабочим. Просто это уже не типовое решение «по умолчанию», а то, что нужно подтверждать отдельно и проверять с электриком на объекте.
Пример расчёта мощности из заявки
Мощность нагревателя под конкретную ёмкость считается по формуле:
P = 0,00116 × V × ΔT / t
где V: объём среды в литрах; ΔT: на сколько градусов нужно поднять температуру; t: время нагрева в часах.
Разберём реальную заявку: клиенту нужно разогреть бак технологической воды объёмом 600 литров с 20 °C до 60 °C (ΔT = 40 °C) за 1,5 часа:
P = 0,00116 × 600 × 40 / 1,5 = 27,84 / 1,5 = 18,56 кВт
После замера фактического объёма бака по чертежу (580 л вместо заявленных 600 л) и с учётом утеплённых стенок сошлись на блоке 18 кВт: запас минимальный, но для закрытого утеплённого бака достаточный. Если бы ёмкость стояла на улице без теплоизоляции, добавили бы ещё 10-15% запаса на теплопотери.
Как делаем блок ТЭН по чертежу заказчика
Готового блока на 18 кВт под конкретный фланец и конкретное напряжение в каталоге обычно нет, такие блоки собираются индивидуально. Порядок такой:
- Разбор чертежа. Смотрим диаметр и форму фланца (круглый, прямоугольный) или резьбу штуцера, глубину погружения, расположение клеммной коробки: она всегда выводится на сухую сторону, снаружи стенки бака.
- Подбор числа элементов. 18 кВт собираем из нескольких отдельных ТЭНов (обычно 3-6 штук, зависит от диаметра фланца и доступного места), каждый на свою долю мощности. Это нужно, чтобы ваттная нагрузка на единицу поверхности каждого элемента не превышала допустимую по ГОСТ 13268-88 для вашей среды, иначе нагреватель будет локально закипать и выгорать раньше срока.
- Материал оболочки. Для воды и пара подходит нержавейка AISI 304. Для агрессивных сред и пищевого производства берём AISI 321 (08Х18Н10Т, титан-стабилизированная). Для воздуха и масла обычно хватает углеродистой стали.
- Сборка на фланце. Элементы завариваются или собираются на одном фланце с герметичным уплотнением, контакты каждого ТЭНа выводятся в общую клеммную коробку.
- Проверка. Замер сопротивления изоляции и прозвонка каждого элемента перед отгрузкой, чтобы блок пришёл рабочим, а не с браком одной спирали из шести.
Срок на всё это: 7-14 рабочих дней от согласования чертежа и оплаты. Для сравнения с другим типовым заказом: блок ТЭН 10 кВт на 220 В длиной 640 мм для подогрева масла делался по той же схеме, но там ток почти в два раза меньше и однофазное включение здесь стандартный выбор.
Ориентировочная цена блока ТЭН 18 кВт в стальном исполнении стоит около 21 060 ₽ по калькулятору ten-miass.ru, уровень «норма», закупка от 10 шт. Нержавеющее исполнение дороже из-за материала фланца. Точная сумма появится после разбора чертежа и подбора числа элементов.
Что прислать для расчёта и изготовления
- Чертёж или эскиз с размерами посадочного места (фланец, диаметр, резьба штуцера)
- Объём ёмкости и среду нагрева: вода, масло, воздух или что-то иное
- Тип посадки: резьба или фланец, глубина погружения элементов
- Требуемую мощность или условия нагрева (с какой до какой температуры и за какое время)
- Подтверждение напряжения питания: однофазное 220 В или трёхфазное 380 В. Для 18 кВт это отдельный вопрос, при 220 В ток почти 82 А, и это нужно проверить с электриком заранее, а не после изготовления блока
Нужен блок ТЭН 18 кВт под ваш чертёж?
Рассчитаем число элементов, подберём материал и соберём блок под ваш фланец. От 1 шт., срок 7-14 дней.
Оформить заказ