Блок ТЭН для воздуха с термостатом: подбор, цена и сроки
Блок ТЭН для воздуха обходится без термостата ровно до первой остановки вентилятора: без обдува трубка в сухом канале перегревается за минуты. Рабочий диапазон термостата 30-90°C плюс аварийный термоотключатель на 110-120°C в одном гнезде. Цена блока без термостата 3510-21700 ₽ в зависимости от мощности (3-18 кВт), срок изготовления 7-14 дней.
Почему воздушному блоку термостат нужен больше, чем водяному
У воздуха теплоёмкость примерно в 4000 раз ниже воды в пересчёте на объём. В баке с водой перегрев нагревателя растягивается на часы: жидкость успевает отвести тепло, даже если насос подотстал. В воздуховоде такого запаса нет. Если скорость потока в сечении блока упала ниже 5-6 м/с, оболочка нагревается до критической температуры за считаные минуты (подробный разбор физики в статье почему скорость воздуха в блоке ТЭН держат не ниже 6 м/с).
Один регулирующий термостат эту ситуацию не ловит. Он измеряет температуру воздуха на выходе и управляет нагревом в штатном режиме, но если вентилятор встал, фильтр забился или заслонка перекрыла поток, элемент продолжает греть сухой металл до прогара трубки или пробоя изоляции на корпус. Нужен второй, независимый прибор: биметаллический термоотключатель с фиксированным порогом, который рвёт цепь механически вне зависимости от того, что показывает первый датчик.
Таблица подбора блока по мощности
| Мощность блока | Элементов × кВт | Диаметр трубки | Типовое применение | Цена (сталь, норма) |
|---|---|---|---|---|
| 3 кВт | 1 × 3 | 13 мм | малые тепловые завесы, локальный обдув | 3510 ₽ |
| 6 кВт | 2 × 3 | 13 мм | канальные нагреватели, небольшие завесы | 7020 ₽ |
| 9 кВт | 3 × 3 | 16 мм | приточные установки до 1500 м³/ч | 10530 ₽ |
| 12 кВт | 4 × 3 | 16 мм | приточные установки 1500-3000 м³/ч | 14040 ₽ |
| 18 кВт | 6 × 3 | 16 мм | промышленная вентиляция, сушильные камеры | 21700 ₽ |
Блоки от 9 кВт почти всегда идут на 380 В: элементы соединяют звездой, каждую фазу защищает отдельный автомат. До 9 кВт обычно хватает однофазных 220 В. Оболочку по умолчанию делаем из стали 10 (углеродистая): для сухого воздуха она не уступает нержавейке и дешевле. Нержавейку AISI 304 ставим, если воздух влажный или идёт через оборудование с паром, конденсатом или пищевыми испарениями.
Расчёт мощности по расходу воздуха
Мощность нагрева воздуха считают по формуле P(кВт) = 0,335 × L(м³/ч) × ΔT(°C) / 1000, где 0,335 это произведение плотности и теплоёмкости воздуха при нормальных условиях, L это расход через блок, а ΔT это разница между температурой на входе и требуемой на выходе.
Пример: приточная установка подаёт 1000 м³/ч, воздух с улицы заходит при 0°C, на выходе из калорифера нужно +30°C. ΔT = 30.
P = 0,335 × 1000 × 30 / 1000 = 10,05 кВт
С запасом на теплопотери в воздуховоде и колебания наружной температуры под такую задачу берут блок 12 кВт: 4 трубчатых элемента по 3 кВт, диаметр 16 мм, активная длина 1000 мм. Ваттная нагрузка на поверхности трубки получается 5,97 Вт/см², внутри допустимого диапазона 5,0-7,0 Вт/см² для обдуваемого ТЭНа (подробнее про сам допуск в статье как считают ваттную нагрузку для ТЭН на обдуве). Если расход воздуха неизвестен точно, ориентируются на паспорт вентилятора, но с поправкой на сопротивление сети: реальный расход всегда ниже паспортного.
Оребрённая или гладкая трубка
Для воздуха чаще берут оребрённую трубку: пластины увеличивают площадь теплообмена в 10-16 раз, и тот же киловатт снимается с поверхности при более низкой температуре оболочки. На коротких блоках это даёт запас по ресурсу. Гладкую трубку оставляют для узких каналов, где пластины просто не проходят по габариту, или если расчёт уже укладывается в допуск по ваттной нагрузке без оребрения.
Что прислать для расчёта
- Расход воздуха через блок, м³/ч (из паспорта вентилятора или по факту замера анемометром)
- Температуру воздуха на входе и требуемую на выходе
- Сечение воздуховода или габариты посадочного места под блок
- Напряжение питания: 220 В однофазный или 380 В с разводкой по фазам
- Материал оболочки: сталь 10 по умолчанию, нержавейка для влажного или агрессивного воздуха
- Нужный диапазон термостата и требуется ли отдельный аварийный термоотключатель
- Чертёж фланца или фото бирки старого блока, если меняете на замену
Нужен блок ТЭН для воздуха с термостатом под ваш воздуховод?
Посчитаем мощность по вашему расходу воздуха, подберём термостат и соберём блок под посадочное место. От 1 шт., изготовление 7-14 дней.
Оформить заказ