Площадь гладкой трубки диаметром 13 мм и длиной 500 мм — примерно 204 см². Навиваем на неё стальную ленту с шагом 4 мм, и площадь теплоотдачи вырастает до 800-1000 см². Разница в 3-5 раз — и это без увеличения габаритов нагревателя. Именно в этом вся суть оребрённого ТЭНа, который в документации обозначается как ТЭНР.
Такой нагреватель спроектирован специально для воздуха. Воздух — паршивый теплоноситель: его теплоёмкость в 4 раза ниже, чем у воды, а коэффициент теплоотдачи — в десятки раз меньше. Чтобы передать воздуху хоть какое-то количество тепла за разумное время, нужно максимально увеличить контактную площадь. Рёбра это и делают.
Конструкция простая. Берётся стандартная трубка ТЭНа диаметром 13 мм (реже 10 мм) из нержавеющей или углеродистой стали. На неё плотно навивается лента — тоже стальная или нержавеющая, толщиной 0.3-0.5 мм, шириной около 10 мм. Шаг навивки от 3 до 5 мм.
Лента прижимается к трубке за счёт натяга при навивке. Чем плотнее контакт ленты с трубкой, тем лучше передаётся тепло. Плохой контакт — перегрев трубки, быстрый выход из строя.
По форме ТЭНР бывают:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диаметр трубки | 13 мм (стандарт) |
| Шаг оребрения | 3-5 мм |
| Материал рёбер | Сталь, нержавеющая сталь |
| Мощность | 0.5 — 5 кВт |
| Напряжение | 220 В / 380 В |
| Удельная мощность | до 2.5 Вт/см² |
| Развёрнутая длина | от 300 до 1500 мм |
Самые ходовые мощности — 1 кВт и 2 кВт. ТЭН оребрённый 1 кВт чаще идёт в бытовые конвекторы и небольшие калориферы. ТЭН 2 кВт оребрённый — в промышленные воздушные завесы и приточные установки.
Везде, где нужно греть воздух или газ:
Вопрос материала оребрения — это вопрос среды, в которой будет работать нагреватель.
Обычная углеродистая сталь — дешевле на 20-30%. Подходит для сухих помещений: офисные калориферы, тепловые завесы в торговых центрах, конвекторы в сухих складах. Если влажность в норме и нет агрессивных паров, сталь прослужит нормально.
Нержавеющее оребрение нужно, когда влажность выше 70%, когда нагреватель стоит в приточной вентиляции и контактирует с уличным воздухом (конденсат в межсезонье), или когда среда содержит пары кислот, щелочей, солей. Сушильные камеры — тоже нержавейка, потому что испаряемая влага с продукта оседает на рёбрах.
Три момента, которые стоит проверить, прежде чем купить оребрённый ТЭН:
Первое — удельная мощность. Для воздушных нагревателей с принудительным обдувом допустима удельная мощность до 2.5 Вт/см². Без обдува (естественная конвекция) — не больше 1.5 Вт/см². Превышение = перегрев = короткий срок службы.
Второе — плотность навивки ленты. Рёбра должны сидеть ровно, без перекосов, с одинаковым шагом. Неровная навивка — признак кустарного производства. Такой ТЭН прогорит быстрее.
Третье — крепёжная часть. Убедитесь, что фланец или резьбовое соединение совпадает с посадочным местом вашего оборудования. Стандартные варианты: резьба M18x1.5, фланцы под болт, прижимные гайки.
Производим оребрённые ТЭНы (ТЭНР) мощностью от 0.5 до 5 кВт. Прямые, U-образные, W-образные. Сталь или нержавейка. Поможем подобрать по параметрам вашего оборудования.
Заказать оребрённый ТЭНПример маркировки: ТЭНР 100А13/2,0 Р 220
Разбираем по частям:
Если в маркировке стоит буква «Н» после материала — нержавеющая сталь. Без буквы — обычная углеродистая.
Самая частая причина, по которой ТЭНР выходит из строя раньше срока — работа без обдува. Включили нагреватель, а вентилятор не запустился. Воздух не движется, рёбра не отдают тепло, температура трубки поднимается выше допустимой. Результат — пробой изоляции, перегорание спирали.
Вторая проблема — пыль. Оребрение собирает пыль, как щётка. Слой пыли на рёбрах работает как теплоизолятор и снова приводит к перегреву. В запылённых помещениях ТЭНР нужно чистить хотя бы раз в сезон — продувка сжатым воздухом решает вопрос.
Третье — установка оребрённого ТЭНа в жидкость. Иногда встречаются попытки использовать ТЭНР для нагрева воды или масла. Результат предсказуем: рёбра создают воздушные карманы, жидкость не попадает в зазоры между ними, трубка перегревается локально. Для жидкостей нужен гладкий ТЭН.
Если ваш калорифер уже работал 5-6 лет и начал хуже греть — скорее всего, дело не в самом ТЭНе, а в вентиляторе. Проверьте обороты и расход воздуха, прежде чем менять нагреватель.