Пять ТЭН в бак на масляной рубашке: как подобрать и что указать в заявке

ТЭН в бак на масляной рубашке

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.

Практическое ограничение для масла: удельная поверхностная мощность не более 1,5-2,5 Вт/см² поверхности нагревателя. Для воды это 4-8 Вт/см². Разница существенная.

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:

Q = (m × c × ΔT) / (t × η)

Где:

Пример: бак 200 литров масла, нагрев с 20°C до 120°C за 2 часа, КПД 0,8.

Q = (200 × 1,9 × 100) / (7200 × 0,8) = 38000 / 5760 ≈ 6,6 кВт

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
Зазор от конца ТЭН до стенки бака — минимум 10-15 мм. Если ТЭН упирается в стенку, масло в этой точке перегревается, образуется горячее пятно.

Тип крепления

Три варианта для масляных баков:

  1. Фланцевое — фланец-диск или квадратный фланец, приваривается к баку. Надёжно, удобно при замене. Типоразмер по чертежу.
  2. Резьбовой штуцер — G1/2, G3/4, G1, G1-1/4, G1-1/2, G2. Быстрый монтаж, но при частых заменах резьба в баке разбивается.
  3. 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:

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:

  1. Тип масла (минеральное / синтетическое / название марки)
  2. Рабочая температура масла в рубашке, °C
  3. Суммарная мощность или объём бака + время прогрева
  4. Диаметр посадочного отверстия или тип крепления (фланец / резьба)
  5. Габариты рубашки по длине (ход ТЭН внутри) и расстояние от стенки до клеммного вывода
  6. 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
← Назад в блог