Воздушный ТЭН 5 кВт: характеристики, применение, где заказать
Воздушный ТЭН мощностью 5 кВт — это не бытовой нагреватель для вентиляции частного дома. В промышленности он решает задачи нагрева технологического воздуха в сушильных камерах, термошкафах, системах вентиляции цехов и воздушных завесах. Разберём, как правильно подобрать такой нагреватель под реальную задачу, почему серийный вариант часто не подходит и как заказать ТЭН под точные параметры.
Технические характеристики воздушного ТЭНа 5 кВт
Любой трубчатый электронагреватель для воздуха (ГОСТ 13268-88) состоит из нихромовой спирали в магнезитовой засыпке (периклаз), заключённой в стальную трубку. Для воздуха обязательны оребрение (стальная лента AISI 304 (08Х18Н10) или AISI 321 (08Х18Н10Т)) для увеличения теплоотдачи и рабочая температура оболочки до 450 °C.
Базовые параметры для 5 кВт:
- Напряжение: 220 В (однофазное) или 380 В (трёхфазное).
- Ток: при 220 В — 22,7 А; при 380 В (звезда) — 7,6 А на фазу.
- Сопротивление: по формуле R = U² / P: для 220 В — 9,68 Ом; для 380 В — 28,88 Ом на ветвь.
- Допуск по мощности: по ГОСТ 13268-88 — +5/−10% (соответственно допуск по сопротивлению несимметричный −4/+11%).
- Материал оболочки: AISI 304 (08Х18Н10) — стандарт для сухого воздуха до 300 °C; AISI 321 (08Х18Н10Т) — для сред с химически активными испарениями.
| Параметр | Значение для 5 кВт (220 В) | Значение для 5 кВт (380 В, звезда) |
|---|---|---|
| Мощность, кВт | 5,0 | 5,0 |
| Ток, А | 22,7 | 7,6 (линейный) |
| Сопротивление, Ом | 9,68 | 28,9 (на ветвь) |
| Рекомендуемая длина, мм | 600–900 | 600–900 |
| Материал оребрения | AISI 304 (08Х18Н10) | AISI 321 (08Х18Н10Т) |
| Рабочая температура, °C | до 450 | до 450 |
Важно: для трёхфазной схемы «звезда» мощность 5 кВт распределяется на три ветви (по 1,67 кВт каждая). Если ошибиться в расчёте сопротивления — ТЭН перегреется и спираль перегорит за несколько часов.
Где применяется воздушный ТЭН 5 кВт в промышленности
5 кВт — это компактный, но уже серьёзный нагреватель для локальных зон. Типичные задачи:
- Сушильные камеры для пиломатериалов, керамики, сыпучих продуктов. ТЭНы устанавливаются в калориферных блоках с принудительной подачей воздуха.
- Термошкафы и печи полимеризации — для отверждения порошковых красок, сушки деталей после окраски.
- Воздушные завесы для проёмов цехов — 5 кВт хватает на проём шириной до 2 м при высоте 3 м.
- Системы антиобледенения воздухозаборников и вентиляционных решёток на кровлях промышленных зданий.
- Технологический обогрев в экструдерах и термопластавтоматах — для предварительного нагрева воздуха в зоне сушки гранул.
Во всех этих случаях серийный ТЭН из магазина сантехники не подходит: у него другая геометрия оребрения, меньший диаметр трубки и отсутствие защиты от вибрации.
Как рассчитать длину и шаг оребрения под задачу
Воздушный ТЭН 5 кВт — это не просто «купить 5 кВт». Критичны два параметра: удельная мощность (Вт/см²) и скорость обдува.
- Без обдува — удельная мощность не более 1,5–2 Вт/см². При 5 кВт потребуется длина активной части около 1,2–1,5 м (с оребрением).
- С принудительным обдувом (скорость воздуха 3–6 м/с) — допускается 3–5 Вт/см². Длина активной части — 0,6–0,9 м.
- Шаг оребрения — стандартно 3–5 мм для чистого воздуха; для запылённых сред — 6–8 мм (чтобы не забивалась пыль).
Пример расчёта: требуется нагреть воздух в сушильном шкафу объёмом 2 м³ до 120 °C. Скорость обдува — 4 м/с. Принимаем удельную мощность 3,5 Вт/см². Площадь поверхности одного метра трубки с оребрением AISI 304 (08Х18Н10) — около 600 см². Делим 5000 Вт на 3,5 Вт/см² = 1428 см². Делим на 600 см²/м — получаем 2,4 м активной длины. Значит, нужен ТЭН длиной 800 мм в три петли (блок-ТЭН) или один длинный 2,4 м (если позволяет габарит).
Материалы и защита: что выбрать для агрессивной среды
Если в воздухе есть пары кислот, щелочей или солей (химические цеха, гальванические ванны, пищевое производство), стандартный AISI 304 (08Х18Н10) быстро корродирует. Тогда используют:
- AISI 316 (10Х17Н13М2) — для сред с хлоридами, парами уксусной кислоты.
- AISI 321 (08Х18Н10Т) — для циклических нагревов до 450 °C (термостойкость выше).
- Inconel 600 (ХН78Т) — для высокотемпературных воздушных сред (до 800 °C) — редко для 5 кВт, но возможно.
Для взрывоопасных зон (класс 1, 2) — корпус ТЭНа в исполнении Ex-d (взрывонепроницаемая оболочка) и степень защиты IP65/IP68.
Фланец блок-ТЭН для воздуха обычно изготавливают из AISI 304 (08Х18Н10) или AISI 430 (12Х17). Резьба — крупная фланцевая: G1.5", G2" или M48×2 под ключ-шестигранник. Одиночные ТЭНы (на одну петлю) — штуцер M22×1.5 или G3/4".
Где заказать воздушный ТЭН 5 кВт под чертёж
Производство ТЭН-Миасс (г. Миасс, Челябинская область) изготавливает воздушные ТЭНы 5 кВт по техзаданию заказчика — от 1 штуки. Вы предоставляете:
- Чертёж или эскиз с размерами (длина, диаметр, шаг оребрения).
- Фото старого ТЭНа (если задача — замена без переделки узла).
- Условия эксплуатации (температура, среда, наличие обдува).
Срок изготовления типового ТЭНа — 5–10 дней. Партия — от 1 шт. Возможны нестандартные геометрии: Г-образные, П-образные, с изгибом под конкретный шкаф. Мощность подгоняется ровно под объём бака или воздуховода — без запаса, который ведёт к перегреву.
Пример: для сушильной камеры на пищевом производстве изготовили ТЭН 5 кВт длиной 700 мм с оребрением из AISI 321 (08Х18Н10Т) и фланцем G2". Заказчик отказался от серийного варианта 1,2 м — влезло в габарит шкафа, и нагрев стал равномернее.
Закажите воздушный ТЭН 5 кВт под вашу задачу — отправьте техзадание или фото старого нагревателя на ten-miass.ru, и мы рассчитаем геометрию, материал и мощность за 1 рабочий день.
Нужен ТЭН под вашу задачу?
Опишите параметры — мощность, длину, среду, резьбу. Подберём из стандартного ряда или сделаем под чертёж от 1 штуки.