Пять ТЭН в бак на масляной рубашке: как подобрать и что указать в заявке
Запросы на комплект из пяти нагревателей для масляной рубашки приходят чаще всего от химических и пищевых производств: реактор, варочный котёл, маслонагревательная ванна. Один нагреватель на 15-20 кВт в масло не ставят — коксует у стенки. Пять по 3-4 кВт работают дольше и дают ровный прогрев.
Ниже — порядок расчёта, таблица выбора материала оболочки и что именно написать нам в заявке, чтобы не задавать лишних вопросов.
Почему масляная рубашка требует особого подхода
Масло как теплоноситель имеет теплопроводность примерно в 10 раз ниже, чем у воды. Это значит: тепло от поверхности ТЭН отводится медленнее. При высокой удельной мощности масло у стенки ТЭН перегревается, начинает разлагаться, образует нагар. Нагар — дополнительный теплоизолятор, дальше хуже.
Именно поэтому инженеры закладывают несколько ТЭН меньшей мощности вместо одного большого. Пять штук по 3 кВт (суммарно 15 кВт) при той же задаче дают вдвое меньшую поверхностную нагрузку на каждый ТЭН, чем один на 15 кВт.
Расчёт суммарной мощности
Формула для нагрева масла:
Где:
- m — масса масла в рубашке, кг
- c — удельная теплоёмкость масла: 1,8-2,0 кДж/(кг·°C) для минерального масла
- ΔT — разница между начальной и рабочей температурой, °C
- t — время прогрева, секунды
- η — КПД с учётом тепловых потерь через стенки бака (обычно 0,70-0,85 для утеплённых баков)
Пример: бак 200 литров масла, нагрев с 20°C до 120°C за 2 часа, КПД 0,8.
Округляем до 8 кВт с запасом. Делим на 5 ТЭН: 1,6 кВт каждый. Это комфортная нагрузка для масляной среды.
Выбор материала оболочки
| Среда и температура | Материал оболочки | Примечание |
|---|---|---|
| Минеральное масло, до 200°C | Сталь 10 (углеродистая) | Оптимально по цене |
| Синтетическое масло, до 250°C | AISI 304 / 08Х18Н10 | Нержавеющая, стойче к присадкам |
| Масла с сернистыми присадками, агрессивные среды | 12Х18Н10Т | Жаропрочная нержавеющая |
| Масло + возможен контакт с кислотами, хлоридами | Титан | Редко, под конкретный запрос |
Для большинства промышленных масляных рубашек достаточно стали 10. Если масло синтетическое или в составе есть активные присадки — уточняйте у технолога и берите нержавейку.
Геометрия: диаметр и длина
Патронные ТЭН изготавливаем диаметром от 4 до 32 мм, длиной от 30 до 6000 мм. Под масляные рубашки промышленных баков обычно запрашивают:
| Параметр | Типичный диапазон | Что зависит |
|---|---|---|
| Диаметр корпуса ТЭН | 16-27 мм | Посадочное отверстие в баке |
| Длина активной части | 300-1500 мм | Глубина рубашки минус зазор 15 мм |
| Длина вывода (холодная зона) | 100-300 мм | Расстояние от стенки до клеммной коробки |
Тип крепления
Три варианта для масляных баков:
- Фланцевое — фланец-диск или квадратный фланец, приваривается к баку. Надёжно, удобно при замене. Типоразмер по чертежу.
- Резьбовой штуцер — G1/2, G3/4, G1, G1-1/4, G1-1/2, G2. Быстрый монтаж, но при частых заменах резьба в баке разбивается.
- Сварной монтаж — ТЭН вваривается в бак. Применяется редко, только когда других вариантов нет.
Если крепление нестандартное или есть только фото узла без чертежа — присылайте фото, подберём или изготовим нужный вариант.
Схема расположения пяти ТЭН
При размещении пяти нагревателей в рубашке работает простое правило: равномерное распределение по объёму. Два типичных решения:
- Линейное — пять ТЭН в ряд вдоль длинной стенки рубашки. Подходит для прямоугольных баков.
- Радиальное — пять ТЭН по окружности цилиндрического бака через 72°. Равномерный прогрев без застойных зон.
Если ТЭН расположены неравномерно, часть масла прогревается быстрее, возникает конвекция в одну сторону. При высоких температурах это ускоряет окисление масла в «горячих» зонах.
Что указать в заявке
Для расчёта и изготовления 5 ТЭН под масляную рубашку нам потребуется:
- Тип масла (минеральное / синтетическое / название марки)
- Рабочая температура масла в рубашке, °C
- Суммарная мощность или объём бака + время прогрева
- Диаметр посадочного отверстия или тип крепления (фланец / резьба)
- Габариты рубашки по длине (ход ТЭН внутри) и расстояние от стенки до клеммного вывода
- Напряжение питания: 220В или 380В
Если есть чертёж или хотя бы фото старого ТЭН с рулеткой рядом — этого достаточно для расчёта. Срок изготовления 5 штук — 7-14 рабочих дней, доставка СДЭК или ПЭК.
Нужны ТЭН для масляной рубашки?
Оставьте заявку — уточним параметры и рассчитаем стоимость. Работаем от 1 штуки.
Оставить заявку на расчёт