ТЭН для воздуха 10 кВт: как подобрать и заказать
10 кВт на воздух и 10 кВт на воду - это разные задачи по площади теплообмена, хотя мощность одна и та же. На гладкой трубке Ø16 мм такую мощность снимает в среднем 3,3 метра активной длины при обдуве и 6,6-10 метров в спокойном воздухе (ГОСТ 13268-88, ваттная нагрузка 5-7 и 2-3 Вт/см² соответственно). Поэтому для калорифера, тепловой пушки и большинства сушильных камер на 10 кВт берут оребрённый ТЭН, а не гладкую трубку.
Оребрённые трубки ТЭНа внутри воздуховода, электрические контакты вынесены на сухую сторону корпуса
Где применяют ТЭН для воздуха 10 кВт
10 кВт - это средняя мощность в линейке воздушных нагревателей: достаточно для секции калорифера приточной установки на небольшое помещение, для тепловой пушки среднего класса или для одной зоны сушильной камеры. Ниже - по каким параметрам отличается элемент под каждую задачу.
| Применение | Материал оболочки | Оребрение | Типичная мощность элемента |
|---|---|---|---|
| Калорифер приточной вентиляции | сталь 10 (сухой воздух) | да, почти всегда | 3-15 кВт на секцию, банком до 100+ кВт |
| Тепловая пушка | сталь 10, иногда нержавейка в компактном корпусе | да, корпус тесный и обдув сильный | 2-9 кВт на элемент |
| Сушильная камера (слабый обдув) | сталь 10, нержавейка после мойки / с влагой | да, нужна площадь при слабой конвекции | 1-10 кВт на секцию |
| Промышленный воздухонагреватель, вентсистема | сталь 10, нержавейка при агрессивных примесях | да, при больших расходах воздуха | 10-100+ кВт блоками |
Почему гладкий ТЭН на 10 кВт для воздуха почти не ставят
Главная ошибка при подборе воздушного нагревателя - считать так же, как для воды: взял трубку нужной мощности по каталогу и готово. У воды теплосъём с 1 см² оболочки держит 8-12 Вт/см², у движущегося воздуха в 2 раза меньше, 5-7 Вт/см², а у спокойного воздуха в 3-4 раза меньше, 2-3 Вт/см² (по ГОСТ 13268-88). Если превысить этот предел, оболочка перегревается, периклаз внутри выгорает раньше срока, а нихромовая спираль пережигается за недели вместо лет.
Посчитаем, сколько активной длины нужно гладкой трубке Ø16 мм, чтобы снять 10 кВт без перегруза:
| Условия | Допустимая ваттная нагрузка | Нужная активная длина, Ø16 мм |
|---|---|---|
| Калорифер, тепловая пушка (обдув) | 5-7 Вт/см² | 2,8-4,0 м |
| Спокойный воздух, естественная конвекция | 2-3 Вт/см² | 6,6-10,0 м |
| Закрытый объём, сушильная камера без обдува | 1,5-2,2 Вт/см² | 9,0-13,3 м |
Трубка длиной 9-13 метров физически не укладывается в компактный корпус сушильной камеры. Оребрение решает эту задачу без удлинения: рёбра увеличивают площадь теплообмена в 10-16 раз, поэтому тот же киловатт снимается с участка 300-400 мм при безопасной температуре оболочки. Смысл рёбер не в том, чтобы дать больше тепла, а в том, чтобы дать тот же киловатт компактно и без перегрева.
Пример расчёта: сколько воздуха нагреет 10 кВт
Для воздуха формула другая, чем для нагрева воды в баке. Считаем через массовый расход и теплоёмкость воздуха:
P = ṁ × c × ΔT, где ṁ - массовый расход воздуха (кг/с), c ≈ 1,005 кДж/(кг·К) - теплоёмкость воздуха, ΔT - разница температур на входе и выходе.
Пример: приточная установка подаёт 1500 м³/ч воздуха, плотность воздуха около 1,2 кг/м³.
- Массовый расход: 1500 м³/ч × 1,2 кг/м³ = 1800 кг/ч = 0,5 кг/с
- Мощность: P = 0,5 × 1,005 × 20 = 10,05 кВт
То есть ТЭН 10 кВт нагревает поток 1500 м³/ч на 20 °C, например с 0 до +20 °C. При вдвое большем перепаде, 40 °C, тот же ТЭН держит вдвое меньший поток - около 750 м³/ч. Для сушильной камеры расчёт сложнее: добавляются потери тепла через стенки и время выхода на температуру, точных цифр без исходных данных камеры лучше не считать на глаз.
Цена ТЭНа для воздуха 10 кВт
Цены - из калькулятора ten-miass.ru, уровень «норма» (закупка от 10 шт, точный расчёт - в день обращения по чертежу или фото).
| Мощность блока | Материал | Цена, «норма» |
|---|---|---|
| 5 кВт | сталь 10 | 5 850 ₽ |
| 10 кВт | сталь 10 | 11 700 ₽ |
| 10 кВт | нержавейка | 23 400 ₽ |
| 15 кВт | сталь 10 | 17 550 ₽ |
Это цена гладкого блок-ТЭНа. Оребрённых позиций в калькуляторе нет - такие элементы считаем по фото посадочного места или чертежу в день обращения, точная цена зависит от шага, высоты и материала рёбер.
Что прислать для расчёта
- Расход воздуха (м³/ч) или объём камеры (м³) и время нагрева
- Температуру на входе и нужную на выходе (или целевую температуру камеры)
- Материал корпуса оборудования, куда крепится фланец или штуцер
- Напряжение сети - 220 или 380 В
- Есть ли влага, пар или агрессивные примеси в воздухе - решает материал оболочки
- Фото посадочного места или старого элемента, если меняете вышедший из строя
Расчёт мощности по объёму и перепаду температур подробнее разобран в статье про канальный нагреватель воздуха. Конкретные конфигурации под оборудование - в статьях про ТЭН для калорифера, ТЭН для тепловой пушки и оребрённый ТЭН для сушильной камеры.
Нужен ТЭН для воздуха на 10 кВт под конкретный калорифер, пушку или камеру?
Посчитаем по расходу воздуха и перепаду температур, подберём материал и оребрение. От 1 шт., изготовление 7-14 дней.
Оформить заказ