ТЭНы электрические: классификация по сфере применения
ТЭН - это электрический нагреватель, представляющий собой металлическую, стеклянную или керамическую трубку. Внутри ТЭНа находится нихромовая нить или спираль, обладающая высокой жаростойкостью. Пространство между нагревателем и трубкой заполнено электрическим изоляционным материалом с хорошей теплопроводностью и диэлектрическими свойствами, устойчивым к высоким температурам. Нихромовые нагреватели обладают большим сопротивлением и способны генерировать генерировать тепло, соответствующее температуре поверхности ТЭНа.
Первый ТЭН был изобретен американцем Джорджем Симпсоном в 1859 году и запатентован под номером США 25532.
ТЭН состоит из четырех основных частей: трубки, нагревательного элемента, изоляционного слоя и контактов. Трубки для ТЭНа обычно изготавливаются из металлов, устойчивых к коррозии, и используются в средах с низкой агрессивностью. Металлические ТЭНы широко применяются в бытовых приборах и промышленном оборудовании. Стеклянные трубки используются в ТЭНах для индустриального оборудования, работающего с химически агрессивными средами, а также в домашних обогревателях и ИК саунах. Керамические трубки встречаются редко и используются в особых случаях.
Диаметр трубки ТЭНа может варьироваться от 6 до 24 мм в зависимости от его назначения. В качестве нагревательного элемента обычно используются сплавы металлов с высоким электрическим сопротивлением, а также керамика и другие специальные материалы. Изоляционный слой предотвращает контакт спирали с трубкой и эффективно передает тепло на поверхность трубки.
Для подключения ТЭНа к источнику питания необходимы контактные элементы, представленные обычно проводящими клеммами на изолирующих вставках. Выводы ТЭНа могут быть расположены с одного конца (одноконцевое (одноконцевое исполнение) или с обоих концов (двухконцевое исполнение).
Некоторые типы ТЭНов содержат дополнительные компоненты. Например, ТЭНы для посудомоечных и стиральных машин обязательно оснащены термическими предохранителями, а ТЭНы для водонагревателей имеют магниевый анодный стержень, увеличивающий срок службы
Существует несколько разновидностей ТЭНов, каждый из которых предназначен для определенной цели.
Воздушные ТЭНы используются в приборах для нагрева воздуха в системах воздушного отопления, вентиляции и сушки. Они могут быть как с гладкой трубчатой поверхностью, так и с ребристостью и изогнутостью. Максимальная температура, которую они могут достичь, составляет 450 градусов Цельсия.
Оребренные ТЭНы используются для прогрева прогрева воздуха и иногда жидкости. Они состоят из трубки с двумя концами, к активной поверхности которой вплотную прилегают ребра. Ребра производятся из гофрированной нержавеющей ленты и навиваются на трубку по спиральному типу. Для создания равномерного коэффициента теплоотдачи по всей поверхности нагревателя используется лента из углеродистого или нержавеющего типа. Оребрение необходимо для создания обширной площади нагреваемого пространства, что позволяет снизить нагрузку на нагреватель до 2,5 раз по сравнению с не ребристыми ТЭНовыми приборами.
ТЭНы водонагревателей. ТЭНы для водяного обогрева используются в бойлерах, стерилизационных шкафах, бытовых приборах и других устройствах, где требуется прогрев жидкости до 100 градусов Цельсия. Для домашнего использования ТЭН обязательно имеет термический регулятор, чтобы вода не прогревалась больше чем на 80 градусов, что необходимо для экономии электрической энергии и безопасности от перегрева.
Гибкие ТЭНы используются в горячеканальных установках и формообразовании изделий с помощью пресса. Они могут быть деформированы различными способами и обеспечивают равномерную теплоотдачу. Гибкие ТЭНы изготавливаются в различных размерных диапазонах и удобно укладываются в канавки. Они также используются в теплых полах и представлены в виде самостоятельно регулирующегося кабеля.
Патронные ТЭНы используются в промышленном оборудовании и являются очень практичными. Они применяются в переработках полимеров и используются в различных отраслях, включая литейные организации, производство обуви, выпуск лабораторных и медицинских технических устройств и многое другое.
Выбор подходящего вида ТЭНа зависит от его возможностей теплоотдачи и требуемых температурных параметров прогреваемого