ТЭН для лабораторной водяной бани STEGLER WB-6: погружной U-образный
В STEGLER WB-6 нагреватель лежит на дне ванны объёмом 22,5 л (внутренние размеры 500×300×150 мм, рабочая глубина 100 мм), целиком под водой, а оба вывода с гайками и изоляторами торчат наружу через крышку. Форма - U-образная трубка: два прямых плеча и гиб между ними. Если элемент сгорел, делаем аналог по фото старого или по замерам: трубка, выводы, мощность - под ваши цифры, от 1 шт., 7-14 дней.
Разрез: U-образная трубка полностью в воде, выводы - на сухой стороне крышки.
Как устроен нагреватель в STEGLER WB-6
Погружной U-образный ТЭН - это одна трубка, согнутая пополам: два параллельных прямых участка соединены гибом на одном конце, а на другом конце оба плеча проходят сквозь отверстия в крышке или боковой стенке. Внутри ванны у трубки нет ни одного контакта - только сплошная оболочка с нагревательной спиралью в магнезитовой засыпке. Все клеммы, гайки и керамические изоляторы находятся снаружи, на сухой стороне, где к ним подключаются провода питания и термостата.
Такая форма даёт низкий профиль: трубка лежит практически горизонтально у дна, а не торчит вертикально, как в бойлере. Для ванны STEGLER WB-6 с полезной глубиной 100 мм это критично - вертикальный ТЭН туда просто не влезет без контакта с решёткой для пробирок. Разбор похожей задачи с прямоугольным фланцем - в статье про U-образный блок ТЭН для бака.
Таблица подбора: что нужно знать перед заказом аналога
| Параметр | Типично для компактной лабораторной бани | Что уточнить перед заказом |
|---|---|---|
| Диаметр трубки | 8-10 мм | Замерить штангенциркулем, не на глаз |
| Форма | U-образная, 2 прямых плеча + гиб | Длина каждого плеча отдельно, расстояние между ними |
| Материал оболочки | Нержавейка AISI 304 | Есть ли в воде химия, кроме обычных реагентов |
| Напряжение | 220 В | Сверить с шильдиком прибора |
| Крепление | Через отверстия в крышке, гайками с прокладкой | Диаметр резьбы выводов, нужна ли прокладка |
| Мощность | Сотни ватт - считается отдельно | Объём воды и желаемое время нагрева, см. расчёт ниже |
Пример расчёта: сколько ватт нужно и почему короткая трубка перегреется
Берём условную небольшую лабораторную баню объёмом 3 литра, воду нужно нагреть с 20 до 95 °C за 28 минут. Формула мощности:
P = 0,00116 × V × ΔT / t
Подставляем: V = 3 л, ΔT = 75 °C, t = 28 мин = 0,467 ч.
P = 0,00116 × 3 × 75 / 0,467 = 0,261 / 0,467 ≈ 0,56 кВт (560 Вт)
Это нужная мощность. Но её ещё нельзя просто "засунуть" в трубку любой длины - проверяем ваттную нагрузку (сколько ватт снимается с 1 см² оболочки). Для трубки Ø10 мм с активной длиной 40 см (с учётом гиба) площадь оболочки:
S = π × d × L = π × 1 см × 40 см ≈ 125,7 см²
q = P / S = 560 / 125,7 ≈ 4,5 Вт/см² - это середина норматива для воды в стоячей, непроточной ванне (3-5 Вт/см² по ГОСТ 13268-88). Трубка не перегреется и прослужит штатный срок.
Допуск по ГОСТ 13268-88 для этой мощности
На 560 Вт и 220 В сопротивление нагревателя в холодном состоянии: R = U² / P = 220² / 560 = 48 400 / 560 ≈ 86,4 Ом. ГОСТ 13268-88 нормирует допуск мощности +5/−10 %, то есть реальная мощность может быть от 504 до 588 Вт. Через R = U²/P это даёт коридор сопротивления примерно 82,3-96,0 Ом - несимметричный, потому что допуск мощности тоже несимметричен. Если старый ТЭН прозванивается в этих пределах - он ещё в норме, искать другую причину отказа. Как именно прозванивать - в статье как прозвонить ТЭН мультиметром. Общая методика расчёта мощности для воды разобрана отдельно: расчёт мощности ТЭНа для нагрева воды.
Какой материал оболочки использовать
Для обычной воды - водопроводной, дистиллированной, без агрессивных добавок - стандартный выбор: нержавейка AISI 304 (08Х18Н10). Она не ржавеет в воде и держит нагрев до рабочих 100 °C ванны с большим запасом. Титан-стабилизированную AISI 321 (08Х18Н10Т) ставим, когда в баню заливают растворы с перекисью водорода или другой химией - для простого прогрева проб в воде такой запас не нужен и только увеличит цену без пользы.
Что прислать нам для расчёта
- Фото старого ТЭНа целиком - обе прямые части U-образной трубки и зона выводов
- Длина каждого плеча трубки и диаметр (штангенциркулем, не рулеткой на глаз)
- Расстояние между центрами выводов на крышке или стенке
- Напряжение питания с шильдика прибора (обычно 220 В)
- Объём ванны и рабочий диапазон температур, если меняете не на идентичный
- Способ крепления - резьба с гайками, прижимная планка, наличие прокладки
Нужен ТЭН для водяной бани STEGLER или другого лабораторного прибора?
Сделаем погружной U-образный аналог по вашему фото или замерам. От 1 шт., нержавейка, 7-14 дней.
Оформить заказ