ТЭНы для воздуха длина 1000 мм, общая мощность 18-20 кВт, скорость воздуха 5 м/сек, воздуховод 1200×1200 мм
Расчёт: что происходит в воздуховоде 1200×1200 мм при скорости 5 м/с
Начнём с конкретных чисел. Воздуховод сечением 1200×1200 мм и скорость потока 5 м/с дают расход:
При такой производительности 20 кВт нагревают воздух незначительно. Считаем по формуле теплообмена:
20 000 Вт = 1 006 Дж/(кг·К) × 1,2 кг/м³ × 7,2 м³/с × ΔT
ΔT = 20 000 / 8 692 ≈ 2,3°C
Два с небольшим градуса на подогрев. Это типичная картина для приточных установок, где ТЭН работает не как основной нагреватель, а как дополнительный источник тепла: догрев после рекуператора, предотвращение конденсата на фильтрах или поддержание температуры в межсезонье.
Если задача другая и нужен нагрев на 10-15°C, то при том же расходе потребуется уже 90-140 кВт. Формула та же, меняется только ΔT.
Сколько ТЭН нужно и как их разместить
ТЭН длиной 1000 мм монтируется поперёк воздуховода через боковую стенку. Его активная зона (греющая часть) проходит через сечение 1200 мм, концы с резьбой выходят наружу.
Для суммарной мощности 18-20 кВт удобно взять ТЭН по 2,5 кВт или 3 кВт каждый:
| Мощность 1 ТЭН | Количество на 18 кВт | Количество на 20 кВт | Напряжение |
|---|---|---|---|
| 2,5 кВт | 7 шт (17,5 кВт) | 8 шт (20 кВт) | 220 В |
| 3,0 кВт | 6 шт (18 кВт) | 7 шт (21 кВт) | 220 В |
| 3,0 кВт | 6 шт (18 кВт) | - | 380 В (треугольник) |
Расположение в сечении 1200×1200 мм принципиально: ТЭН нужно распределить равномерно, чтобы не было зон перегрева и холодных участков. При 6-8 штуках схема такая:
- Отступ от стенок воздуховода: 80-100 мм
- Шаг между осями соседних ТЭН: 140-160 мм при диаметре трубки 10-12 мм
- При 8 штуках в одном ряду с шагом 140 мм занимаем ширину 1 120 мм — в сечение укладывается
- Можно расположить в 2 ряда по 4 штуки с продольным смещением (шахматный порядок) для лучшего перемешивания
Материал оболочки: углеродка или нержавейка
Для воздушных нагревателей выбор материала зависит от температуры поверхности ТЭН и состава воздуха.
Сталь 10 (углеродистая) подходит, когда воздух сухой и чистый, а температура поверхности ТЭН не превышает 280-300°C. При мощности 20 кВт на 7-8 штук удельная нагрузка невысокая, поверхность не перегревается — сталь 10 работает нормально и стоит дешевле.
AISI 321 (08Х18Н10Т) нужна в трёх случаях: воздух с повышенной влажностью (конденсат при пуске), воздух с кислыми примесями (котельные, химия), или если эксплуатируется на пределе температур и нужна гарантия на 3-5 лет без замен. Для вентиляции жилых и коммерческих объектов нержавейка — стандарт.
Алюминиевые оболочки иногда предлагают для вентиляционных ТЭН, но у них жёсткое ограничение по температуре поверхности (до 200°C) и они не подходят для воздуха с химическими примесями. Мы их не рекомендуем как основной вариант.
Подключение и управление
При 220 В и мощности 2,5-3 кВт каждый ТЭН тянет 11-14 А. На 8 штук при одновременной работе суммарный ток 90-110 А — это серьёзная нагрузка. На практике ТЭН включают группами через ступенчатый регулятор или ПИД-контроллер с датчиком температуры воздуха после нагревателя.
Три группы по 2-3 ТЭН на отдельных контакторах дают 33-50-66-100% мощности. При умеренном расходе воздуха работает 1-2 группы, в холода подключаются все. Это снижает износ нагревательных элементов и ударную нагрузку на сеть при старте.
Рассчитать и заказать ТЭН для воздуховода
Укажите параметры: длина ТЭН, мощность одного нагревателя, количество, материал. Срок изготовления от 7 рабочих дней. Отгрузка СДЭК/ПЭК по РФ и Казахстану. Партия от 1 штуки.
Оставить заявкуЧто указать в заявке
Чтобы рассчитать и изготовить ТЭН без лишних уточнений, нужны:
- Размер воздуховода (у вас: 1200×1200 мм)
- Скорость или расход воздуха (5 м/с или 25 920 м³/ч)
- Суммарная мощность нагревателя (18 или 20 кВт)
- Напряжение сети: 220 В или 380 В
- Длина ТЭН: 1000 мм активная или полная (уточните)
- Материал оболочки (если требования есть — укажите)
- Тип крепления: резьба М16/М20, фланец, или по месту
Если чертежа нет, достаточно фото существующего нагревателя с рулеткой рядом. Разберёмся по фото.