Тот же ТЭН, что годами грел воду, в масляной ванне может сгореть за пару недель. Причина не в браке. Масло проводит и отводит тепло хуже воды, и у поверхности трубки образуется застойный перегретый слой. Если удельную мощность оставить как для воды, оболочка перегревается, масло у стенки коксуется, и дальше всё катится под откос.
В воде тепло от ТЭНа мгновенно уносится конвекцией, поверхность остаётся относительно холодной. Масло вязкое, циркулирует медленно, у стенки формируется пограничный слой с высокой температурой. Масло в этом слое начинает разлагаться, на трубке нарастает нагар. Нагар это теплоизолятор: он ещё сильнее запирает тепло внутри, оболочка греется, стенка прогорает.
Ориентиры сильно зависят от типа масла и перемешивания, но порядок такой: для воды допустимы высокие значения, а для масла удельную мощность занижают в несколько раз. Практически это значит, что тот же киловатт распределяют по большей длине трубки. Нагреватель получается длиннее или с большим числом трубок, зато греет мягко и не жжёт масло.
| Среда | Удельная мощность | Риск |
|---|---|---|
| Вода | Высокая | Накипь при жёсткой воде |
| Лёгкое масло | Средняя, занижают | Нагар при перегреве |
| Тяжёлые нефтепродукты | Низкая | Быстрое закоксовывание |
Для масла обычно достаточно нержавеющей оболочки, агрессивной химии здесь нет. Важнее контроль температуры: термостат и защита от перегрева и сухого хода. Если масло уйдёт ниже уровня трубки, а ТЭН останется под напряжением, он сгорит за минуты, поэтому датчик уровня для масляных ванн не роскошь.
Тип масла или нефтепродукта, рабочая температура, объём ванны и её геометрия, напряжение и требуемая мощность. По этим данным считают удельную мощность и подбирают длину и число трубок так, чтобы нагреватель грел, а не коксовал масло.
Подберём и изготовим нагреватель под вашу задачу — по среде, температуре и мощности, в том числе нестандарт по чертежу.
Рассчитать и заказатьМасло хуже отводит тепло. При той же удельной мощности поверхность трубки перегревается, масло у стенки коксуется и запирает тепло. Оболочка прогорает.
Нарастание нагара из разложившегося масла на поверхности трубки. Нагар изолирует тепло, трубка греется сильнее и быстро выходит из строя.
Заметно ниже, чем для воды. Точное значение зависит от типа масла и перемешивания, поэтому мощность распределяют по большей длине трубки.
Обычно достаточно нержавеющей стали, агрессивной химии в масле нет. Важнее термостат и защита от перегрева.
Если масло ушло ниже уровня трубки, тепло не отводится, ТЭН перегревается за минуты. Нужен датчик уровня.
Спираль не касается оболочки — она запрессована в периклаз, который одновременно держит электроизоляцию и отдаёт тепло на трубу.
| Материал | Среда |
|---|---|
| Сталь 10 | Воздух, масло, сухие среды |
| AISI 304 (08Х18Н10) | Вода, пар |
| 12Х18Н10Т | Пищевые и агрессивные среды |
| 316L / Inconel | Агрессивная химия, высокие температуры |
| Титан | Хлориды, кислоты, гальваника, морская вода |
Материал подбирается по среде, а не наоборот. Ошибка в стали — течь и пробой за месяцы вместо лет.
Патронные и трубчатые ТЭН изготавливаем по чертежу или как замену вышедшему из строя. Срок 7–14 рабочих дней.