4.1.1.1. Трубчатые электрические нагреватели (тэн)

Наиболее совершенны нагреватели, в которых электрическая спираль герметично размещена в корпусе и не подвержена окислительному воздействию воздуха. К таким нагревателям относятся трубчатые электрические нагреватели – ТЭНы (рис. 3-9).

Рис. 3. Трубчатые электрические нагревательные элементы.

Рис. 4. Устройство трубчатых электрических нагревательных элементов.

Трубчатые нагревательные элементы применяют практически в любой нагревательной технике. Они могут хорошо принимать форму и имеют отличные механические свойства (высокая стабильность, прочность) и электрические свойства (высокая электрическая прочность, долгий срок службы). Могут использоваться стандартные трубчатые нагревательные элементы, а в некоторых случаях - применяться специальные ТЭНы. Нагревательный элемент из никелехромовой проволоки залит в порошок оксида магнезия (Magnesiumoxyd), который при высоких температурах имеет хорошую теплопроводимость и идеально подходит для применения в трубчатых нагревательных элементов.

Они способны быстро выходить на рабочий режим. Их можно объединять в блоки, устанавливать в любом положении, легко монтировать в рабочей камере. Они имеют большой ресурс работы. Указанные преимущества позволяют использовать ТЭНы практически в любых типах тепловых аппаратов (рис. 5).

Рис. 5. Трубчатые электрические нагревательные элементы.

В качестве электроизоляционных материалов при изготовлении ТЭНов используют материалы с высокими диэлектрическими свойствами, хорошей теплопроводностью, способностью противостоять резким перепадам температур, не впитывающие влагу и не содержащие веществ, способных вступать во взаимодействие с другими материалами конструкции при любых температурах.

ТЭНы изготавливают с учетом вида нагреваемой среды (воздушные, водяные и масляные). Использовать водяные ТЭНы (рис. 6) в масляной и особенно в воздуш­ной среде нельзя, так как это неизбежно приводит к росту рабочей температуры спирали и к ее перегоранию.

Бывает два типа ТЭНов: «мокрые» и «сухие». Мокрые соприкасаются с жидкостью, поэтому часто страдают от вредного воздействия воды на металл, а сухие от неё ограждены специальной поверхностью. У них больше время нагрева воды, но гораздо дольше срок службы.

Рис. 6. Трубчатые электрические нагревательные элементы для воды.

Оребренные трубчатые нагревательные элементы

ТЭН с оребрением (ТЭНР) представляет собой изделие круглого сечения с 2 выведенными концами. К его поверхности плотно приле­гает оребрение, изготовленное из стальной гофрированной ленты, на­витой на оболочку по спирали (рис. 7). Трубчатые оребренные элект­ронагреватели применяются в основном для подогрева воздуха в про­мышленных или бытовых конвекторах, калориферах и тепловых пуш­ках. Значительно реже их используют для жидкостей.

Оребренные трубчатые нагревательные элементы - идеальное решение для нагрева потока воздуха или газа. Ребра увеличивают теплоизлучающую поверхность используемого трубчатого нагревательного элемента в несколько раз.

Рис. 7. Оребренные трубчатые электрические нагревательные элементы.