Тэн воздушный оребренный формы Ф4

Фото из каталога ТЭН-Миасс. Изготовление по образцу или чертежу.

При осмотре старой приточной установки на заводе обнаружили, что два трубчатых нагревателя прогорели из-за низкой скорости воздуха в зоне нагрева. Замену решили делать на оребренные ТЭНы, чтобы плотнее снять тепло и уменьшить длину зоны нагрева. Заказчик попросил поставить тэн воздушный оребренный формы Ф4 - классику для таких задач. Разберемся, почему именно эта форма и как его правильно подбирать.

Почему форма Ф4 - стандарт для воздушных ТЭНов

Ф4 означает четыре лепестка (или ребра) на одном участке трубки. Такое оребрение увеличивает площадь поверхности теплообмена в 5-7 раз по сравнению с гладкой трубкой того же диаметра. Для ТЭНа мощностью 3 кВт с гладкой трубкой потребовалась бы длина около 600 мм при температуре оболочки 400 °C, а оребренный Ф4 при той же длине справится с нагрузкой 5-7 кВт без перегрева.

Основные параметры:

• Мощность: от 0,5 до 12 кВт (на заказ делают и выше).
• Длина активной части: от 300 до 3000 мм.
• Материалы: оболочка - нержавейка 12Х18Н10Т или сталь 10; ребра - сталь (оцинкованная, нержавеющая) толщиной 0,6-1,0 мм.
• Шаг оребрения: 4, 6, 8, 10 мм - выбирается под условия по запыленности и вязкости среды.

Чем меньше шаг, тем больше ребер на единицу длины, но и выше аэродинамическое сопротивление. Для чистого воздуха берут 4-5 мм, для запыленных сред (деревообработка, комбикорм) - 8-10 мм, чтобы зазор не забивался.

Конструкция и монтаж

Стержень ТЭНа изготавливают из трубы с наружным диаметром 12-16 мм. На трубку навивают сварные пластины и закатывают их так, чтобы получился плотный контакт. Изоляция корпуса от трубки - периклаз (оксид магния), уплотнение торцов герметизировано силиконом или эпоксидной смолой. Контактные стержни выходят на одну сторону (одностороннее подключение). Типовые напряжения - 220 В (однофазные) или 380 В (трехфазные, соединение звездой/треугольником).

Крепление фланцевое: приваривается пластина со шпильками или резьбовой фланец. Для установки в воздуховод через прокладку достаточно прорезать отверстие, приварить ответный фланец и затянуть гайки. В паспорте всегда указывают размер монтажной части и вылет контактов - это важно для подбора коробки подключения, которая будет стоять снаружи воздуховода.

Где применяется

Основное использование - нагрев воздуха и газовоздушных смесей до 600 °C (кратковременно до 700 °C при низких нагрузках). Самые частые места:

• Приточные установки, доводчики температуры в системах вентиляции.
• Тепловые завесы (на выходе стоит ТЭН с ребрами, на него подается воздух от вентилятора).
• Сушильные камеры: для пиломатериалов, сельхозпродукции, керамики.
• Калориферы в составе автономных обогревателей (например, для гаражей или цехов).

Важное ограничение - скорость потока воздуха, омывающего ТЭН. При естественной конвекции (без обдува) даже оребренный ТЭН не сможет отдать мощность более 0,5-1 кВт с метра активной части - он просто перегреется и сгорит. Поэтому всегда указывают минимально допустимую скорость воздуха: от 1,5 до 4 м/с в зависимости от нагрузки.

FAQ

Вывод

Оребренный ТЭН формы Ф4 с шагом 4-8 мм - рабочая лошадка для любых систем воздушного отопления. При выборе смотрите на материал ребер, длину активной части и скорость потока, чтобы не схлопотать перегрев. И не забывайте про герметизацию контактов, если среда влажная.