Блок ТЭН для печи 10 кВт 220 В во взрывозащищённом исполнении: изготовление на заказ по вашим размерам
На 10 кВт при 220 В практика редко упирается в один крупный элемент: удобнее собрать блок из 4-5 трубчатых ТЭНов по 2-2,5 кВт на одном фланце, с общим током около 41-48 А. Нагревательную часть делаем по чертежу от 1 шт. за 7-14 рабочих дней, взрывозащищённую коробку подбираем готовую сертифицированную под маркировку, которую определяет заказчик или проектировщик печи. Дальше - как это считается и что прислать для расчёта.
Трубки блока целиком внутри камеры печи, взрывозащищённая коробка с клеммами и кабельным вводом закреплена снаружи, на холодной стороне фланца
Почему 10 кВт чаще делают блоком, а не одним элементом
Один трубчатый ТЭН на 10 кВт при 220 В - это ток 45,5 А через единственную пару контактов. Контакт такого сечения в компактной головке греется сильнее, чем несколько контактов поменьше, а запасного хода по сечению клеммы почти нет. Поэтому для печей мощность чаще разбивают на 4-5 элементов: например, 5 трубок по 2 кВт, соединённых параллельно на одной фазе. Каждый элемент при этом несёт около 9 А, сопротивление одной трубки - примерно 24,2 Ом (R = 220² / 2000), а блока в целом - около 4,84 Ом при параллельном соединении пяти одинаковых элементов.
ГОСТ 13268-88 нормирует допуск по мощности +5/-10 %, а не по сопротивлению напрямую. Для блока на 10 кВт это коридор мощности 9000-10500 Вт, что через R = U²/P даёт сопротивление от 4,61 до 5,38 Ом. Ток в этом коридоре - от 40,9 до 47,7 А. Если на щите уже стоит автомат на 40 А и его не планируется менять, об этом лучше сказать сразу: тогда разбивку пересчитываем под более низкий ток на элемент или предлагаем 380 В.
| Разбивка блока | Ток на элемент, А | Общий ток, А | Сопротивление блока, Ом |
|---|---|---|---|
| 2 × 5 кВт | 22,7 | 45,5 | 9,68 |
| 4 × 2,5 кВт | 11,4 | 45,5 | 4,84 |
| 5 × 2 кВт | 9,1 | 45,5 | 4,84 |
| 8 × 1,25 кВт | 5,7 | 45,5 | 4,84 |
Общее сопротивление и ток при параллельном включении одинаковые независимо от разбивки, а вот нагрузка на каждый отдельный контакт и свободное место на фланце сильно отличаются. Чем мельче элементы, тем проще уложить их в тесный фланец и тем меньше греется каждая клемма, но тем больше самих элементов и выводов в коробке.
Ваттная нагрузка: почему трубка для печи длиннее, чем кажется
Для элемента в 2 кВт при диаметре трубки 13 мм и активной длине около 196 см ваттная нагрузка составляет q = 2000 / (π × 1,3 × 196) ≈ 2,5 Вт/см². Это середина диапазона для спокойного воздуха в закрытой камере (2,0-3,0 Вт/см² по ГОСТ 13268-88). При такой нагрузке трубку обычно гнут в два-три прохода, чтобы активная длина 2 метра уместилась на фланце диаметром 40-50 см, а не торчала прямой палкой из печи.
Если в печи есть принудительная циркуляция - вентилятор гонит воздух вдоль трубок - допустимая нагрузка растёт до 5-7 Вт/см², и тот же элемент можно сделать короче. Если циркуляции нет, занижать длину нельзя: перегруженная трубка в спокойном воздухе работает при температуре оболочки 500-700 °C, и углеродистая сталь (предел около 450 °C) там долго не живёт. Для таких режимов берём нержавейку AISI 304 или жаростойкую марку, в зависимости от реальной температуры в камере.
Материал оболочки по умолчанию - сталь 10 для сухого чистого воздуха. Если в печи есть пары растворителя или другая агрессивная среда, по умолчанию предлагаем нержавейку AISI 321 (08Х18Н10Т) - титан-стабилизированную, устойчивую к большинству технологических сред в покрасочных и сушильных линиях.
Где ставят такой блок во взрывозащищённом исполнении
| Процесс | Среда у места установки | Риск | Что важно в коробке |
|---|---|---|---|
| Печи полимеризации порошковой покраски | пары растворителя, остатки краски на подвесках | взрывоопасная паровоздушная смесь | группа смеси и температурный класс по паспорту коробки |
| Сушильные камеры деревообработки | древесная пыль во взвешенном состоянии | пылевое облако | пылезащищённая оболочка, ограничение температуры наружной поверхности ниже температуры тления пыли |
| Печи сушки печатной краски | пары растворителей, спиртов | взрывоопасная смесь при нарушении вентиляции | взрывонепроницаемая оболочка, кабельный ввод без искрения |
| Термокамеры текстильной пропитки | пары пропиточных составов | концентрация паров выше нижнего предела при остановке вытяжки | температурный класс с запасом от максимальной температуры процесса |
Что делает ТЭН-Миасс, а что остаётся заказчику
| Задача | Кто отвечает |
|---|---|
| Нагревательные элементы: диаметр, активная длина, оболочка, разбивка по мощности | ТЭН-Миасс, по чертежу или эскизу |
| Несущий фланец под посадочное место печи | ТЭН-Миасс, по размерам заказчика |
| Подбор взрывозащищённой коробки на суммарный ток блока | ТЭН-Миасс, из сертифицированных готовых изделий |
| Маркировка взрывозащиты, группа смеси, температурный класс | Заказчик или проектная организация печи |
| Сертификация самой взрывозащищённой оболочки | Производитель коробки, мы её не сертифицируем |
| Допуск печи к эксплуатации во взрывоопасной зоне | Заказчик и надзорные органы |
Блок нагревателей и коробка - два изделия от двух разных производителей, собранные в один узел под конкретную печь. Единого сертификата на весь узел нет: по правилам сертифицируется сама оболочка, а применение узла на объекте оформляет проектная организация, которая делает или сопровождает проект печи.
Что прислать для расчёта
- Чертёж или эскиз с размерами посадочного места в стенке печи и диаметром отверстий под элементы
- Суммарную мощность и желаемую разбивку по элементам (например, 5 × 2 кВт)
- Напряжение и фазность: однофазное 220 В или трёхфазное
- Рабочую температуру внутри печи и есть ли принудительная циркуляция воздуха
- Описание среды у места установки: какой растворитель, пыль или пары там бывают
- Маркировку взрывозащиты и температурный класс, если проект печи уже готов
- Количество штук и желаемый срок
Если готовой маркировки нет, не стоит называть её наугад по аналогии с другим объектом. Опишите среду максимально подробно словами, а подбор обозначения оставьте проектировщику печи или обсудите с нами на этапе консультации с поставщиком коробки.
Нужен блок ТЭН для печи во взрывозащищённом исполнении?
Пришлите чертёж или эскиз, суммарную мощность и описание среды - посчитаем разбивку, ток и подберём коробку. От 1 шт., нагревательная часть за 7-14 дней.
Оформить заказЧастые вопросы
Похожие заявки на нашем производстве: блок ТЭН 15 кВт во взрывозащищённом исполнении (три элемента по 5 кВт на 380 В, другая схема включения) и блок ТЭН для печи из нержавейки без взрывозащиты, для чистого сухого воздуха.
← Назад в блог