Главная › Новости

Нагревательные тены: устройство ТЭНа для воды, преимущества и недостатки, правила выбора

Опубликовано: 06.09.2018

Духовка Режим конвекции - как правильно

Многие современные приборы имеют в качестве главной детали в своей конструкции нагревательный элемент. Он оборудован рядом устройств, которые обеспечивают подвод к нему электрического тока, электроизоляцию элемента и защиту от повреждений механического характера.

Среди всех разновидностей электрических нагревательных элементов самым распространенным является трубчатый. Он активно используется в конструкции приборов низко- и среднетемпературного нагрева. Эти элементы имеют защиту от воздействий внешнего характера, в том числе и от доступа воздуха.

Насос отопления. Устанавливаем правильно

Устройство ТЭНов

Большинство таких элементов состоят из металлической трубки небольшой толщины. В ней размещена спираль, выполненная из проволоки с большой величиной электрического сопротивления. Выводы спирали соединены с контактным стержнем. Посредством наружных выводов стержня осуществляется подключение нагревательного элемента к сети. Материалом трубки чаще всего выступает углеродистая сталь. Из неё изготавливают тены, которые при работе нагреваются не выше 450С. Если нагревательный элемент работает в более высоком температурном режиме или в условиях агрессивной среды, то в этом случае в качестве материала изготовления используется нержавейка.

В конструкции тена главной составляющей является трубка, в которой заключена спираль из нихрома . Другими составляющими конструкции нагревательного элемента являются:

наполнитель; выводная шпилька; уплотнительная втулка; гайка для крепления; выводы.

Для изоляции спирали внутрь трубки засыпают наполнитель, который обладает хорошей теплопроводностью , а наряду с этим имеет высокие свойства в плане электроизоляции. В большинстве ТЭНов в качестве наполнителя выступает периклаз, представляющий собой смесь магния в кристаллической форме. Когда трубка заполнена наполнителем, выполняется её опрессовка. Нагревательный элемент может быть изогнут с целью придания ему необходимой формы. Для изоляции контактных стержней ТЭНов используется специальный материал. Торцы герметизируют кремнийорганическим лаком, который имеет высокую степень защиты от влаги.

Достоинства и недостатки ТЭНов

Для получения более полного представления о ТЭНах, каждому потребителю будет полезно ознакомиться с достоинствами и недостатками этих элементов.

Достоинства

Трубчатые нагревательные элементы, которые чаще всего используются в установках для нагрева воды, имеют определенные преимущества:

универсальность; надежность; безопасность обслуживания.

При контакте с газообразными и жидкими средами вполне допустимым является использование этих элементов. Они отличаются стойкостью к ударам и вибрациям. К тому же эти элементы взрывобезопасны. При эксплуатации трубчатых элементов нагрева рабочая температура может доходить до 800С. Эта особенность тенов позволяет использовать их в приборах индуктивного и конвекционного нагрева. Также они могут применяться и в установках ИК-нагрева. В процессе изготовления этих элементов выполняется герметизация спиралей. Это обуславливает высокий ресурс тенов для воды, который может доходить до 10 тыс. часов .

Современные ТЭНы различаются своей конструкцией, что дает возможность выполнять их встраивание в различные приборы обогрева. Они могут использоваться в установках обогрева бытового назначения, а также в промышленном нагревательном оборудовании. В настоящий момент на рынке доступны тены патронного типа, у которых диаметр может варьироваться от 6,5 до 20 мм. Их главная особенность состоит в значительной поверхностной мощности. Кроме них потребителям предлагаются и нагревательные элементы, имеющие развитую теплоотдающую поверхность.

Недостатки

Если говорить о недостатках тенов, то необходимо отметить следующие:

высокая металлоемкость; Значительная стоимость этих элементов по причине использования в их конструкции дорогостоящих материалов — нихрома, нержавейки; не слишком большой срок службы; отсутствие возможности для их ремонта в случае перегорания спирали.

Как выбрать ТЭН

Выбирая тены для прибора, во внимание необходимо принимать:

назначение ТЭНа; его мощность; напряжение, условия эксплуатации.

С единицы поверхности трубки можно снять разную мощность. Она зависит от условий, в которых эксплуатируется нагревательный элемент. Значение также имеет материал трубки и наполнителя. При выборе ТЭНа ориентируются главным образом на расчетную мощность, которая требуется для нагрева воды. При расчетах пользуются следующей формулой:

Pрасч = (Кз х Рпол) / кпд ,

где Кз — коэффициент запаса (1,1 — 1,3), кпд — КПД, учитывающий потери мощности.

Эксплуатация ТЭНов

Главная причина отказа ТЭНа заключается в нарушении герметичности выводных концов. Еще одной распространенной причиной потери элементом работоспособности является коррозия на поверхности оболочки. Перегрев тена для воды , в результате которого возникает разрыв спирали, также приводит к отказу элемента. Эти причины возникают главным образом по причине значительных усилий на контактные стержни, возникающих при подключении проводов к ТЭНам.

Ресурс ТЭНов для воды можно увеличить, если следовать нижеприведенным рекомендациям:

не стоит прикладывать к гайкам контактных стержней значительные усилия. В противном случае вводные концы будут разгерметизированы; должны быть исключены ситуации работы ТЭНов без воды; в процессе использования тенов в установках необходимо с периодичность 1 раз в 3 месяца удалять с поверхности нагревательного элемента накипь. Нужно избегать отложений толщиной более 2 мм.

Как правильно пользоваться тэном?

Чаще всего трубчатые ТЭНы утрачивают свою работоспособность по следующим причинам:

оболочка нагревателя разгерметизирована; по причине перенесенного перегрева произошел разрыв трубки тена; ржавчина, возникшая из-за неправильного хранения; незнание правил использования нагревательного элемента и техники безопасности.

Чтобы избежать подобных проблем и продлить ресурс нагревательного элемента в процессе его эксплуатации, необходимо следовать советам специалистов:

выполняя подключение проводов к тэнам для воды, необходимо не зажимать сильно гайками контактные стержни. В этом случае концы нагревательного элемента не лопнут; запрещается включать тэн, не поместив его в воду. Если человек сначала включит трубчатый нагревательный элемент, а потом будет наливать воду, то это может привести к взрыву, последствием которого могут стать травмы; необходимо регулярно,1 раз в три месяца выполнять очистку нагревательного элемента от накипи.

Соблюдение этих рекомендаций обеспечит продолжительную эксплуатацию тена для воды.

Полезная информация

Для трубчатых нагревательных элементов, используемых в конструкции стиральных машин, особую опасность представляет жесткая вода . В своем составе она содержит соли кальция и магния, которые во время работы тена оседают на поверхности трубки. В результате образуется корка белого цвета. Если не удалять её с поверхности нагревательного элемента, то это может привести к поломке техники. Для предотвращения нежелательных последствий контакта с ТЭНом жесткой воды рекомендуется использовать один из нижеследующих способов:

Заключение

ТЭН – важная деталь во многих приборах. Имея в своем доме стиральную машину или активно используя водонагреватель, особое внимание следует уделить поддержанию нагревательного элемента в рабочем состоянии. Самая главная процедура – регулярное удаление накипи с поверхности нагревательного элемента. Это залог длительной и беспроблемной эксплуатации трубчатого элемента. А ведь именно этого хочет каждый владелец приборов, оснащенных ТЭНами.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!