Типы электрических ТЭНов

Трубчатый электронагреватель, он же ТЭН, является наиболее консервативным прибором в плане своего внутреннего устройства. Конструкция ТЭНа за прошедшие десятилетия практически не изменилась. Изменяются материалы, из которых они изготавливаются, улучшаются эксплуатационные параметры, повышается коэффициент полезного действия, но принципы, на которых основано функционирование нагревательного элемента, остаются без изменений.

Принцип действия

Впервые ТЭН был запатентован в Соединенных Штатах Америки. Изобретателем считается Джордж Симпсон, которому в сентябре 1859 г. был выдан патент.

Чтобы верно подобрать ТЭН или оборудование, которое изготовлено с его использованием, для начала нужно разобраться в том, какие именно бывают электрические ТЭНы, в чем заключаются их особенности и т.д.

ТЭНы выполняются из металлических, стеклянных, керамических трубок. Внутри такой трубки в центре располагается нить либо спираль, изготовленная из нихромового сплава. Внутренний промежуток между корпусом трубки и спиралью (нитью) заполняется специальным диэлектриком, который обладает хорошей теплопроводностью. Таким образом, обеспечивается безопасность для потребителя и устойчивость к воздействию высоких температур.

Нагреватель, изготовленный из нихромовых соединений, также имеет высокое сопротивление, чтобы обеспечивать оптимальные показатели тепловой мощности и нужную температуру для нагревания среды.

ТЭНы для нагрева воздуха

Данные виды относятся к основным нагревательным элементам в тех приборах, которые используются в калориферах промышленного и бытового назначения, устройствах для создания воздушной теплозавесы, а также в конвекторах и сушильных камерах. Эта разновидность теплонагревателей может выпускаться в гладком, оребренном и изогнутом варианте. Такие ТЭНы можно нагревать до 450 градусов по Цельсию в течение продолжительного времени.

Каталог тенов для нагрева воздуха

ТЭНы для нагрева водной среды

Это наиболее часто встречающаяся группа. Они находят свое применение во всех бытовых и промышленных агрегатах, которые предполагают нагревание водных сред. В частности, это могут быть бойлеры и автоклавы, стиральные и посудомоечные машины. Обычно обеспечивается нагрев не выше 90 градусов по Цельсию, реже – до плюс 100 градусов, то есть, до температуры кипения теплоносителя.

Для решения промышленных задач такие нагревательные элементы объединяются в специальные блоки, чтобы можно было добиваться высоких тепловых мощностей. Практически всегда такие ТЭНы оснащаются терморегулирующими устройствами, чтобы не допустить нагревания водной среды выше 80 градусов. Благодаря этому, можно существенно сэкономить на электроэнергии, а также избежать опасного давления пара из-за закипания воды.

Чтобы влага не попадала внутрь, нагреватель с торцов подвергается гидроизоляции. При этом стержни для электроконтактов дополнительно окружаются плотными изолирующими оболочками, изготовленными из электроизолирующих веществ.

Гибкие ТЭНы

Гибкий ТЭН используется во всевозможных горячеканальных системах. Он удобен тем, что его можно изгибать. Так, обеспечивается равномерный прогрев среды и оптимизация внутреннего расположения элемента внутри прибора.

Промышленность предлагает много типоразмеров гибких ТЭНов, которые затем при изготовлении конкретных электроприборов укладываются внутрь специальных канавок. Заслуживают внимания ТЭНы, которые предназначены для обустройства системы теплого пола. Они имеют второе название – греющий кабель. Его подвид – саморегулирующийся нагревательный кабель.

Трубчатые виды ТЭНов для бытового отопления

Трубчатые электрические ТЭНы относятся к наиболее распространенным видам, использующимся в нагревательных приборах бытового назначения. Это отопительные радиаторы, масляные обогреватели и другие приборы. Они могут осуществлять транспортировку теплоэнергии как за счет конвекции, так и за счет инфракрасного излучения, либо по принципу теплопроводности.

Трубчатые ТЭНы, предназначенные для радиаторов

В подготовленном для подключения виде нагреватели, оборудованные регуляторным устройством, рекомендуется приобретать лишь в том случае, если шнур обладает необходимой длиной.

По форме и длине трубчатые нагреватели различаются. Все зависит от конструктивных особенностей того устройства, для которого они предназначены. Самые распространенные технические характеристики данного вида ТЭНов:

• диаметр трубки – от 5 до 18 миллиметров;
• длина трубки – от 200 до 6 000 миллиметров;
• материал – различные виды стали, включая нержавейку, а также медь и керамические компоненты;
• мощность – от 0.3 до 2.5 киловатт.

Существуют и более мощные ТЭНы, однако они не устанавливаются в бытовые аппараты для нагревания, поскольку домашняя электрическая проводка не рассчитана на подобные нагрузки.

ТЭНы для оребренных вариантов электронагревательных устройств

Оребренный прибор – модификация ТЭНа трубчатого типа. Его особенностью можно считать конструкцию, предполагающую наличие тончайших пластин из стали, которые располагаются по длине нагревательного элемента. Таким образом, обеспечивается многократное увеличение площади контактирования с нагреваемой средой. Также можно рассчитывать на повышенные скорости нагревания.

Определенным минусом можно считать то, что оребренный ТЭН имеет более высокую стоимость и повышенные требования к объемам рабочих пространств. Впрочем, это компенсируется потребительскими характеристиками.

Данные модели находят применение в воздушных обогревательных устройствах. Ими обеспечивается быстрое прогревание объемных помещений, особенно в паре со встроенным вентилятором.

Блочные нагреватели

Блочные варианты – это несколько нагревателей трубчатого типа, которые объединены между собой в один блок и имеют, как правило, один элемент крепления. При выборе того или иного блочного нагревателя следует обращать внимание на показатели мощности и способность котлового оборудования и насоса обеспечивать эффективный теплоотвод.

Отдавать предпочтение данным видам рекомендуется в том случае, если:

• нужно использовать прибор с высокой мощностью и скоростью прогрева среды;
• нет возможности быстро передавать теплоэнергию от рабочей спирали к среде в силу малой площади оболочки ТЭНа снаружи.

Плюс блочного решения заключается в возможности снижения нагрузки на каждую трубку, что одновременно увеличивает равномерность прогрева среды и мало изнашивает ТЭНы, расположенные внутри этих трубок.

Что касается мощности, то модели могут обеспечивать от 5 до 10 киловатт. Так, во время монтажа оборудования с блочными нагревательными элементами придется позаботиться о прокладывании дополнительного электрического кабеля.

ТЭНы патронного типа

ТЭН патронного типа выполнен в качестве трубки, которая имеет один свободный конец. У него есть важный минус – обеспечение малой площади поверхности для тепловой отдачи, поэтому конструкторам оборудования приходится продумывать методы отведения тепла.

Однако монтаж таких ТЭНов прост – для него предусмотрено особое фланцевое соединение.

Дополнительный функционал в ТЭНах

В отдельную категорию электронагревательных элементов входят те, которые обладают функциональными приспособлениями и опциями. Это обеспечивает более обширное поле их использования, а также удобство и безопасность в процессе эксплуатации.

Обычно речь идет о терморегуляторах. Встроенные в такие ТЭНы блоки терморегуляции могут быть как механического, так и электронного типа. Конечно, электронные терморегулирующие устройства являются более точными, но они усложняют оборудование.

К прочим дополнительным возможностям можно отнести:

1. Антизамерзание – в основе лежит простейший терморегулятор, срабатывающий лишь при достижении температурной отметки от нуля до плюс двух градусов по Цельсию. Благодаря этому, можно предотвращать промерзание воды в трубопроводах, если нет необходимости нагрева теплоносителя и нужно сэкономить электроэнергию.
2. Турбонагрев – то есть, максимально ускоренное прогревание среды. Обычно к данной функции прибегают при самом первом запуске устройства. Однако электропроводка должна быть рассчитана на скачок мощности.
3. Встроенный таймер – может выключать или включать оборудование через определенные промежутки времени.

Стоит отметить, что ТЭНов с дополнительными функциональными возможностями не так много. Вместо этого производители предлагают нужный функционал отдельно, в самих устройствах. Если сам прибор уже оснащен той или иной функцией, то нет смысла переплачивать за тот ТЭН, который также ее имеет.

Важно поинтересоваться о наличии в ТЭНе встроенной электроники, которая следит за тем, чтобы при поломке платы регуляции не произошло пожара. Приобретать ТЭНы рекомендуется лишь у проверенных поставщиков, которые гарантируют высокое качество продукта. Наша компания предлагает качественные ТЭНы по конкурентным ценам.