Фланцевый ТЭН для пищевого производства во взрывозащищённом исполнении: изготовление на заказ по вашим размерам

Трубки ТЭНа полностью под уровнем продукта, клеммы и провода: снаружи, на сухой стороне фланца.

Для пищевых сред с хлорсодержащей CIP-мойкой ставим фланцевый ТЭН из нержавейки AISI 316 или 316L, а не 304: иначе питтинговая коррозия на сварном шве проявляется через 3-5 недель эксплуатации. Мощность считаем по формуле P = 0,00116 × V × ΔT / t: бак на 200 л с подогревом от 4 до 72 °C за 1,5 часа требует 10,5 кВт, блок берём на 12 кВт с запасом на теплопотери. Срок изготовления по чертежу: 7-14 рабочих дней. Для взрывоопасных зон корпус и вывод делаем под требования заказчика, но официальную Ex-сертификацию на серию не выдаём: уточняем под конкретный объект.

Почему для хлорсодержащей CIP-мойки нужна именно AISI 316

AISI 304 выдерживает чистую воду и нейтральные среды, но в хлорсодержащем растворе CIP-мойки (гипохлорит, кислотная/щелочная пара циклов) защитная оксидная плёнка пробивается локально: на поверхности появляются точечные язвы, питтинговая коррозия. Первые следы видны уже через 3-5 недель интенсивной мойки, особенно в сварном шве у стандартного фланцевого ТЭНа на AISI 304, если его поставили туда, где режим мойки агрессивнее обычного.

AISI 316/316L содержит молибден: он стабилизирует защитную плёнку в присутствии хлоридов. Корпус и фланец дороже на 15-25% против 304, но для цеха с ежедневной CIP-мойкой это разница между ТЭНом на 2-3 года и ТЭНом, который снова придёт в ремонт через полгода.

Таблица: что чаще всего ломается у пищевого фланцевого ТЭНа

Как считаем мощность для пищевого бака или котла

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

Пример из реальной заявки: бак на 200 литров молока нужно поднять с 4 °C (после хранения в холодильной камере) до 72 °C (пастеризация) за 1,5 часа.

P = 0,00116 × 200 × (72 − 4) / 1,5 = 0,00116 × 200 × 68 / 1,5 ≈ 10,5 кВт

Расчётные 10,5 кВт не учитывают потери через стенки бака и крышку. На практике закладываем запас 10-15% и берём блок на 12 кВт: такой же логики держимся в расчёте для блока ТЭНов для варочного котла из SUS304, где считали подбор аналога по мощности и материалу.

Что значит «взрывозащищённое исполнение» в нашем случае

Для цехов с мучной пылью, спиртовым паром или другой взрывоопасной атмосферой корпус, фланец и клеммный узел делаем по требованиям заказчика к материалу, герметичности вывода и отсутствию искрящих контактов снаружи: опыт есть, в том числе на смежных сериях вроде взрывозащищённых блоков электронагревателей БЭВ. Но готового сертификата Ex (по ГОСТ 31610 или IEC 60079) на серийный фланцевый ТЭН для пищевого производства у нас нет, и обещать его заранее не будем. Если для вашего объекта нужна именно сертифицированная Ex-маркировка: присылайте требования технадзора или проектную документацию, обсуждаем возможность и сроки по конкретному заказу отдельно.

Гигиенические требования к сварке и фланцу

Для пищевого контакта три вещи важнее мощности:

• Материал контактной части: AISI 304 для воды и нейтральных сред, AISI 316/316L для хлоридов, кислот, агрессивной CIP-мойки.
• Отсутствие резьбовых соединений на мокрой стороне: любая резьба в контакте с продуктом это щель, где скапливается остаток и растут бактерии. Трубка приваривается к фланцу сплошным швом.
• Полировка шва и внутренней поверхности: шероховатость Ra ≤0,8 на контактных поверхностях, без заусенцев и пор после сварки.

Марку нержавейки на готовом изделии проверить несложно: у нас есть отдельный разбор, как по маркировке на ТЭНе отличить 304 от 321, пригодится при приёмке партии от любого поставщика, не только нашей.

Чек-лист: что прислать для расчёта

1. Чертёж посадочного фланца (диаметр, количество и расположение отверстий, толщина прокладки) или образец для обмера
2. Объём ёмкости и продукт, который греется (вода, молоко, сироп, масло и т.д.)
3. Начальная и конечная температура, время нагрева
4. Режим мойки: обычная вода, щелочная/кислотная CIP-мойка, частота
5. Требуемый материал корпуса, если уже определён технологом (304, 316, 316L)
6. Класс зоны по взрывоопасности, если применимо, и требования к герметичности вывода
7. Напряжение питания и предпочтительная схема подключения (одна фаза/три фазы)

Сколько стоит фланцевый ТЭН для пищевого производства

Фланцевого Ex-исполнения как отдельной позиции в калькуляторе нет: по таким заказам считаем цену по фото или чертежу в день обращения. Для обычного блочного фланцевого ТЭНа из нержавейки ориентир по уровню «норма» (при заказе 1 шт, калькулятор проверен на дату публикации):

При закупке от 10 шт. действует дополнительная скидка. Точный расчёт по чертежу, для взрывозащищённого и пищевого AISI 316 исполнения считаем индивидуально.

Типовая ошибка при заказе

Чаще всего ставят обычный фланцевый ТЭН на AISI 304 туда, где по факту идёт агрессивная CIP-мойка с хлором, потому что 304 дешевле и его проще найти готовым. Через месяц-два на фланце и сварном шве появляется питтинговая коррозия, изделие снимают и возвращаются за заменой: только теперь уже под 316. Если мойка хлорсодержащая, закладывать 316 сразу дешевле, чем менять ТЭН дважды.

Частые вопросы

Автор: Руслан Садыкбаев, производство ТЭН с 2017 года.