Оребрённый ТЭН для приточной установки 45 кВт — расчёт блока
Приточная установка на 45 кВт при перепаде температур 20°C прогоняет около 6700 м³/ч воздуха. Это не маленький объект: торговый центр, производственный цех, крупная клиника. И когда там перегорает секция нагрева, вопрос «сколько ТЭН и каких» встаёт сразу после «почему вышло из строя».
Разберём, как считается блок, какие есть варианты компоновки, и что нужно указать при заказе.
Формула расчёта
Из формулы следует: при P = 45 кВт расход воздуха зависит от ΔT, который задаётся климатом и проектом:
| ΔT (°C) | Требуемый расход (м³/ч) | Типичный регион / случай |
|---|---|---|
| 15 | ~8 900 | Юг России, умеренный климат |
| 20 | ~6 700 | Центральная Россия, расчётный вариант |
| 30 | ~4 460 | Урал, Сибирь, зимний режим |
| 40 | ~3 350 | Крайний Север, жёсткий зимний минимум |
Важно: 45 кВт — это суммарная мощность блока, не одного элемента. Один оребрённый ТЭН на 45 кВт технически сделать можно, но это нецелесообразно: перегрев при отказе теплоносителя, неудобный монтаж, сложная замена. Поэтому всегда делают несколько элементов.
Варианты компоновки блока на 45 кВт
При питании от 380В трёхфазной сети кратность числа ТЭН на 3 позволяет равномерно нагрузить фазы. Распространённые варианты:
| Кол-во ТЭН | Мощность 1 шт. (кВт) | Ток на фазу (А) | Где применяют |
|---|---|---|---|
| 3 × 1 шт. | 15 | ~22 | Малый воздуховод, компактный блок, 1 ступень нагрева |
| 6 × 1 шт. | 7,5 | ~11 | Средний воздуховод, 2 ступени по 22,5 кВт, плавная регулировка |
| 9 × 1 шт. | 5 | ~7,3 | Большой воздуховод, 3 ступени по 15 кВт, ПИД-регулятор |
| 3 × 2 шт. (параллельно) | 7,5 + 7,5 = 15/фаза | ~22 | Когда длина ТЭН ограничена, но мощность высокая |
Конструкция оребрённого ТЭН для воздуха
Оребрение — это спираль или набор пластин из алюминия, накатанная на трубку ТЭН. Задача оребрения: увеличить площадь теплообмена с воздухом и снизить температуру поверхности трубки.
Без оребрения трубка при мощности 15 кВт в воздушном потоке нагревается до 400–600°C — пыль горит, материал корпуса деградирует. С оребрением при том же потоке температура трубки держится в районе 200–280°C, что в несколько раз продлевает ресурс.
Материалы
- Трубка: сталь 10 (углеродистая) — стандарт для сухих воздушных сред без агрессивных примесей.
- Оребрение: алюминий — лёгкий, хорошо проводит тепло, не ржавеет.
- Холодные концы и штуцер: сталь, под резьбу или сварной фланец.
Если в потоке воздуха есть пары кислот, хлора, высокая влажность (прибрежные или химические объекты) — трубку делают из AISI 304 (08Х18Н10). Это не стандарт, а исключение — сообщайте об условиях при заказе.
Геометрия: что влияет на размер ТЭН
Для воздушных секций оребрённые ТЭН изготавливают под размер воздуховода. Длина активной зоны определяет, сколько метров ТЭН «греют»; шаг и высота оребрения — насколько плотно упаковано тепло.
| Параметр | Типичный диапазон | Примечание |
|---|---|---|
| Диаметр трубки | 8–16 мм | Чаще 10–12 мм для воздушных ТЭН |
| Длина активной зоны | 300–2000 мм | Подбирается под ширину/высоту воздуховода |
| Длина холодного конца | 50–200 мм | Выступает за пределы нагреваемой зоны |
| Шаг оребрения | 3–10 мм | Меньше шаг = больше площадь, но выше гидравлическое сопротивление потоку |
| Высота рёбра | 6–20 мм | Зависит от скорости воздуха и мощности |
Что происходит, когда ТЭН сгорает в приточке
Чаще всего причина — перегрев из-за остановки вентилятора при работающей секции нагрева. Температура трубки за 2–3 минуты выходит за пределы, спираль замыкает на корпус или обрывается. Второй сценарий — влага: конденсат попадает в холодный конец, там начинается электрохимическая коррозия.
Обе причины решаются не заменой ТЭН, а настройкой автоматики: термостат отсечки, реле перепада давления на вентилятор, защита от конденсата. Но это к монтажникам. Наша задача — сделать элемент с теми же или лучшими параметрами, чем был.
Что указать при заказе
Чтобы посчитать стоимость и выдать чертёж, нужен минимальный набор данных:
- Мощность одного ТЭН (кВт) и количество штук
- Напряжение: 220В или 380В, схема подключения (звезда/треугольник)
- Длина активной зоны и холодных концов (мм)
- Диаметр трубки или копия старого ТЭН (фото достаточно)
- Шаг оребрения и высота рёбра — если знаете; если нет, подберём под мощность и скорость потока
- Материал корпуса (стандарт — сталь 10, для агрессивных сред — нержавейка)
Если нет чертежа — пришлите фото старого ТЭН с рулеткой рядом. По габаритам восстановим параметры и согласуем перед запуском.
Рассчитать блок ТЭН для вашей приточки
Производство от 1 штуки. Срок 7–14 рабочих дней. Отгрузка по РФ и Казахстану.
Отправить заявку на расчёт