Блок ТЭН для котла 20 кВт: производство по чертежу заказчика

Блок ТЭН 20 кВт в разрезе промышленного котла: три элемента под водой на фланце, клеммная коробка с контактами снаружи

Блок ТЭН 20 кВт на фланце промышленного котла: три элемента полностью под водой, клеммная коробка и контакты на сухой стороне.

30,4 А - такой ток идёт по линии 380В на блок ТЭН 20 кВт. Это верхняя граница диапазона нашего калькулятора, и на этой мощности блок уже не подбирают по каталогу - его делают строго по чертежу заказчика: диаметр фланца, число элементов, материал оболочки под конкретный теплоноситель и длина погружной части считаются под конкретный бак. Дальше - что указать в эскизе и во сколько это обойдётся.

Опубликовано 19 октября 2026 · ТЭН-Миасс

Почему 20 кВт - это уже не каталожный подбор

До 10-12 кВт блок ТЭН часто получается подобрать близко к старому по паспортной мощности и стандартному фланцу - запас в пару процентов некритичен. На 20 кВт счёт другой: три элемента на одном фланце, каждый под своей фазой, с жёстким допуском ГОСТ на каждый элемент отдельно, и с посадочным узлом конкретного промышленного котла, под который унификации между производителями нет вообще. Заказ «блок 20 кВт, подберите» на этой мощности почти гарантированно кончается несовпадением фланца или перегревом оболочки - нужен чертёж или хотя бы точный эскиз с размерами.

Признаки, что с блоком что-то не так

Признак	Причина	Что менять
Котёл не выходит на рабочую температуру при полной загрузке линии	Вышел из строя один элемент блока из трёх, оставшиеся работают с перегрузом	Прозвонить каждый элемент по отдельным клеммам, менять блок целиком, не один элемент
Автомат или контактор на линии 380В отключается при запуске нагрева	Кабель и защита рассчитаны на мощность старого блока, а не на фактический ток нового	Пересчитать сечение кабеля и номинал автомата под реальные 30,4 А
Бак прогревается неравномерно, датчик у дальней стенки отстаёт	Элементы стоят плотной группой на одном участке фланца без учёта геометрии бака	Заказывать расположение элементов по чертежу бака, не по шаблонной компоновке
При монтаже нового блока подтекает по фланцу или не встаёт на шпильки	Блок заказывали «по мощности» без точного эскиза старого фланца, диаметр и число отверстий не совпали	Снимать эскиз с размерами до заказа, а не после
На оболочке элементов видны цвета побежалости уже в первые недели	Ваттная нагрузка завышена для среды: элемент спроектирован как для воды, а теплоноситель - масло	Пересчитать длину и диаметр трубки под фактическую среду из заявки

Что указать в эскизе фланца

Для блока 20 кВт фланец обычно привалочный, круглый, с 6-8 отверстиями под шпильки М12-М16 по окружности - но точных значений без замера называть нельзя, у каждого производителя котлов свои. В эскизе нужны:

Наружный диаметр фланца и диаметр окружности, на которой стоят отверстия под шпильки
Число и диаметр отверстий, тип соединения - привалочный на шпильках через прокладку или резьбовой штуцер
Расположение элементов на фланце: линией, треугольником, по кругу - зависит от формы бака
Свободное пространство в баке под погружную часть: глубина и ширина, сколько места есть под изгибы трубок

Последний пункт кажется мелочью, но именно он определяет, влезет элемент в бак физически или нет - подробнее дальше, в разделе про ваттную нагрузку.

Материал оболочки под теплоноситель

Выбор материала на 20 кВт зависит не от мощности, а от того, что внутри бака:

Вода с подпиткой из водопровода (открытая система). В воду постоянно попадает кислород, поэтому берём нержавейку AISI 304 - она дольше держит точечную коррозию у сварного шва, чем чёрная сталь.

Антифриз в закрытом контуре. Без постоянного притока кислорода коррозия развивается медленно, чёрная сталь здесь обычно оправдана и дешевле нержавейки. Для агрессивной химии или неизвестного состава антифриза по умолчанию берём титан-стабилизированную AISI 321 (08Х18Н10Т) - она устойчивее обычной 304.

Масло (термомасляные котлы). Кислорода в масле нет, на первый план выходит допустимая ваттная нагрузка. У масла она в 2-3 раза ниже, чем у воды, и без запаса по длине трубки оболочка начинает перегреваться и темнеть уже в первые недели работы.

Про ваттную нагрузку. Для воды в стоячем баке допустимая ваттная нагрузка 3-5 Вт/см². Элемент 6,67 кВт при диаметре трубки 16 мм укладывается в этот коридор при активной длине трубки 2,65-4,42 м - именно поэтому элементы в блоке гнут в несколько петель вместо прямого штыря. Для масла (вязкое, 1-2 Вт/см²) та же мощность потребовала бы трубку 6,6-13,3 м на один элемент - физически нереально при разумном диаметре. Поэтому масляные блоки такой мощности обычно собирают из 6-8 более тонких и длинных элементов вместо трёх толстых, либо увеличивают диаметр трубки до 20-25 мм. Какой вариант встанет в конкретный бак, решает чертёж: без данных о свободном пространстве под изгибы конструктор либо урежет длину (и нагрузка подскочит), либо элемент просто не влезет.

Схема подключения и расчёт тока при 380В

Блок на 20 кВт практически всегда собирают из трёх элементов по 6,67 кВт, включённых звездой на фазное напряжение 220В - это позволяет использовать типовые элементы и равномерно нагрузить все три фазы сети.

Линейный ток: I = P / (√3 × U) = 20000 / (1,73 × 380) ≈ 30,4 А
Мощность элемента: 20000 / 3 = 6667 Вт на фазное напряжение 220В
Допуск ГОСТ 13268-88 на элемент (+5/-10% по мощности): 6000-7000 Вт
Коридор сопротивления элемента: R = U² / P → 220² / 7000 = 6,9 Ом, 220² / 6000 = 8,1 Ом

Допуск ГОСТ действует на каждый элемент отдельно, не на блок в целом. Если при прозвонке один элемент показывает 9-10 Ом - он уже вне коридора, и дело не в разбросе заводской сборки, а в выработке ресурса или частичном обрыве нити.

Расчёт мощности на примере заявки

Формула для нагрева жидкости: P = 0,00116 × V × ΔT / t, где P это мощность в кВт, V это объём в литрах, ΔT это разница температур в °C, t это время нагрева в часах.

Заявка: технологический бак объёмом 1000 л, нужно поднять температуру с +15°C до +50°C (ΔT = 35°C) за 2 часа перед началом смены.
P = 0,00116 × 1000 × 35 / 2 = 20,3 кВт
Без запаса на теплопотери через стенки бака расчёт уже упирается в 20,3 кВт - верхнюю границу диапазона калькулятора блок-ТЭН. С учётом теплопотерь (обычно +10-15%) реальная потребность превышает стандартный номинал, и тогда либо заказывают блок на нестандартную мощность по чертежу, либо ставят два блока меньшего номинала параллельно.

Нужен блок ТЭН 20 кВт под конкретный промышленный котёл?

Сделаем по вашему чертежу фланца, материалу и теплоносителю. От 1 шт., изготовление 7-14 рабочих дней.

Оформить заказ

Цена блока ТЭН 20 кВт

Материал фланца	1 шт.	от 10 шт. (-5%)	от 20 шт. (-9%)
Чёрная сталь	23 400 ₽	22 230 ₽/шт.	21 294 ₽/шт.
Нержавейка AISI 304	46 800 ₽	44 460 ₽/шт.	42 588 ₽/шт.

Уровень «норма», расчёт по калькулятору ten-miass.ru. Цены при закупке от 10 шт. Точный расчёт по чертежу.

Что прислать для расчёта

Напряжение линии (220/380В) и предпочтительную схему подключения элементов - звезда или треугольник
Мощность с бирки котла или расчётную по объёму бака, разнице температур и времени нагрева
Эскиз фланца: диаметр, диаметр окружности отверстий, число и диаметр отверстий, тип соединения
Свободное пространство в баке под погружную часть - глубина и ширина под изгибы элементов
Теплоноситель: вода, антифриз (марка, концентрация) или масло (тип)
Нужное количество блоков

Частые вопросы

Почему для блока ТЭН 20 кВт обязательно нужен чертёж, а не просто номинал мощности?

На этой мощности блок делают из нескольких элементов на крупном фланце, и унификации посадочных размеров между производителями промышленных котлов нет. Диаметр фланца, число и шаг отверстий, тип соединения, расположение элементов и свободное место в баке под изгибы трубок - всё это нужно с эскиза или фото посадочного места, иначе блок либо не встанет, либо будет работать с перегрузом по ваттной нагрузке.

Какой ток потребляет блок ТЭН 20 кВт при напряжении 380В?

Около 30,4 А по формуле I = P / (√3 × U) для симметричной трёхфазной нагрузки: 20000 / (1,73 × 380) ≈ 30,4 А. Кабель и автомат на линии нужно подбирать именно под это значение, а не под мощность предыдущего блока меньшего номинала.

Сколько элементов обычно ставят в блок на 20 кВт?

Чаще три элемента по 6,67 кВт на фазное напряжение 220В, соединение звездой. Три элемента проще равномерно распределить по фланцу под геометрию бака, чем тянуть один длинный элемент такой мощности, и при выходе из строя один элемент проще диагностировать отдельной прозвонкой.

Какой допуск ГОСТ 13268-88 действует на элементы такого блока?

ГОСТ нормирует допуск по мощности +5/-10% на каждый элемент, не на блок в целом. Для элемента 6,67 кВт на 220В это диапазон мощности 6000-7000 Вт и коридор сопротивления 6,9-8,1 Ом. Если измеренное сопротивление элемента выходит за эти границы, он уже не в допуске.

Какой материал оболочки выбрать под воду, антифриз или масло?

Для воды с подпиткой из водопровода - нержавейка AISI 304, она дольше держит точечную коррозию у шва. Для закрытого контура с антифризом без кислорода обычно достаточно чёрной стали. Для масла на первый план выходит допустимая ваттная нагрузка: у масла она в 2-3 раза ниже, чем у воды, поэтому элемент нужен длиннее или с большим диаметром трубки.

Сколько стоит блок ТЭН 20 кВт и от чего зависит цена?

От 23400 ₽ за блок на фланце из чёрной стали, от 46800 ₽ из нержавейки AISI 304 (уровень «норма», расчёт при заказе от 10 шт - скидка 5%, от 20 шт - 9%, от 50 шт - 15%). Точная цифра зависит от диаметра фланца, числа элементов и длины погружной части, и определяется после чертежа.

Сколько по времени делают такой блок и как его доставляют?

7-14 рабочих дней от согласования чертежа. Минимальная партия 1 шт. Доставка СДЭК или ПЭК по России и в Казахстан.

Автор: Руслан Садыкбаев, производство ТЭН с 2017 года

← Назад в блог