Размер Г между шпильками ТЭН — расчёт числа ТЭН в ряд

Клиент написал: «У меня бак 400 мм шириной, хочу 3 кВт суммарной мощности. Сколько ТЭН по 1 кВт я могу поставить в ряд?» Казалось бы, простой вопрос. Но ответить на него без одного параметра невозможно — размера Г.

Что такое размер Г

Размер Г (его ещё называют шагом Г или pitch) — это расстояние между осями двух соседних шпилек ТЭН фланцевого исполнения. Не между самими трубками, не между гайками, а именно между центрами крепёжных выводов (шпилек).

Когда несколько ТЭН монтируются на один фланец или в один ряд к стенке бака, шпильки идут с определённым шагом. Этот шаг и есть Г. Он задаётся при изготовлении и указывается в чертеже или в опросном листе на ТЭН.

Типовые значения: 50, 75, 100 мм. Иногда встречается 60 мм или нестандартные значения под конкретное оборудование.

От чего зависит шаг Г

Главное ограничение — трубки не должны касаться друг друга. Между соседними трубками нужен зазор минимум 5-10 мм для нормальной циркуляции нагреваемой среды. Если среда стоячая или вязкая — зазор берут больше.

Это ориентировочные значения. При высокой удельной мощности (более 3 Вт/см2) шаг берут больше, чтобы тепловая нагрузка на среду распределялась равномернее.

Формула расчёта числа ТЭН в ряд

Где:

• N — количество ТЭН в ряду
• L — ширина бака (или фланцевой полосы) в мм
• a — отступ от края до оси крайней шпильки в мм
• Г — шаг между шпильками в мм

Результат округляем вниз до целого числа — запас по ширине уйдёт в увеличенный отступ от края.

Числовой пример

Возвращаемся к клиенту с баком 400 мм. Он хочет ТЭН диаметром 12 мм. Отступ от края стенки до оси крайней шпильки принимаем 50 мм (стандартно для баков с толщиной стенки 3-5 мм).

Пять штук по 1 кВт = 5 кВт суммарной мощности. Если хватает двух рядов по 3 кВт, считают аналогично для второго ряда, сдвинув его по высоте бака.

Откуда берётся отступ от края

Крайний ТЭН не ставят вплотную к стенке по двум причинам. Первая: физически не влезет гайка с инструментом. Вторая: стенка бака работает как теплоотвод, и при слишком малом зазоре трубка рядом с ней перегреется быстрее остальных.

Обычно отступ a принимают равным 30-60 мм. Меньше 30 мм идут только в совсем стеснённых конструкциях, и это повод проверить проектировщика. Больше 60 мм — потеря полезного пространства, хотя бывает оправдано при мощных ТЭНах с высоким удельным теплосъёмом.

Что делать с дробным результатом

Формула даёт дробь, если ширина бака не кратна шагу. Например, тот же бак 400 мм, но шаг Г = 80 мм:

Четыре ТЭН войдут, пятый уже нет. Оставшиеся миллиметры уходят в увеличенный отступ от одной из стенок, или фланец смещают к центру.

Если по расчёту получается меньше нужного числа ТЭН, вариантов два: уменьшить диаметр трубки (перейти на 10 мм вместо 14 мм) и тем самым сжать шаг Г, либо сделать два ряда по высоте бака.

Как указать размер Г при заказе

Если у вас есть чертёж или старый ТЭН, мы считаем шаг сами. Если нет — при заказе просто укажите ширину бака, желаемое количество ТЭН в ряду и диаметр трубки. Мы рассчитаем шаг Г и согласуем перед запуском в производство.

Изготавливаем ТЭН с любым межцентровым расстоянием шпилек от 1 штуки. Срок 7-14 рабочих дней, доставка СДЭК или ПЭК по РФ и в Казахстан.