Устройство ТЭНа (трубчатого электронагревателя)

ТЭН (трубчатый электронагреватель) и его устройство

 

Чтобы подобрать и купить ТЭН CINI в Киеве,
прямо сейчас наберите (099) 757-81-80



ТЭН или трубчатый электронагреватель – одно из самых популярных устройств для нагрева, которое используется практически в каждом доме.
Мы можем об этом не задумываться, но современные переносные радиаторы отопления, водонагреватели и многие другие бытовые приборы нагревательного назначения работают с помощью тэнов.
В том числе тэны применяются и в радиаторах отопления, электрических конвекторах, стиральных и посудомоечных машинках.
Для сушки полотенец применяются автоматические тэны для полотенцесушителей.
Изобретенный в середине 19 столетия в Америке, тэн претерпел некоторые изменения.
Первый тэн выглядел как трубка из металла, внутри которой находилась спираль, однако нагревательные способности этого изобретения человечество оценило только 50 лет спустя. Именно тогда и началось шествие тэнов по всему миру, их широкое распространение в самых разнообразных сферах промышленности.

Принцип работы ТЭНа

Трубчатые электронагреватели (ТЭНы, ТЕНы), предназначены для преобразования электрической энергии в тепловую путем нагрева рабочей среды способом конвекции, теплопроводности или излучения. Применяются в промышленных установках и быту.

Рабочая среда может быть твердой, газообразной или жидкой (например, вода в полотенцесушителе).

По сравнению с другими типами нагревателей ТЭНы (ТЕНы) отличаются: возможностью безопасно использовать их при непосредственном контакте с нагреваемой средой при нормальном и повышенном давлении; высокой надежностью при вибрациях и значительных ударных нагрузках; разнообразием форм; отсутствием напряжения на оболочке ТЭНа (ТЕНа).

В учебниках пишут так:

Трубчатый электронагреватель состоит из тонкостенной металлической оболочки, выполненной из трубы соответствующего диаметра, внутри которой помещена спираль из проволоки высокого удельного электрического сопротивления.

Концы спирали соединены с контактными стержнями, снабженными с внешней стороны контактными устройствами, токопроводы выполняются в виде флажков или резьбовых соединений.
Типовая конструкция ТЭНа (ТЕНа)

Рис. 1. Типовая конструкция двухконцевого ТЭНа (ТЕНа):
1 — металлическая оболочка;
2 — спираль;
3 — стержень;
4 — наполнитель;
5 — герметик;
6 — изолятор;
7 — контактные устройства

Между торцом трубы и контактным устройством установлен изолятор.

Свободное пространство внутри оболочки заполнено наполнителем, обладающим высокими диэлектрическими свойствами и имеющим значительный коэффициент теплопроводности.

Как правило, в качестве наполнителя применяется периклаз (кристаллическая окись магния).

Торцы электронагревателя заполняются влаго защитным термостойким лаком (герметиком), снижающим влияние внешней среды на электроизоляционные свойства наполнителя ТЭНа в процессе его хранения и эксплуатации.

Спираль внутри ТЭНа сделана из металла с большим сопротивлением, поэтому нагревается, когда по ней проходит электроток. Тепло проходит от спирали через наполнитель на трубчатую оболочку, а далее - к нагреваемой среде. По этому принципу и работает ТЭН.

Вода внутри полотенцесушителя нагревает сам полотенцесушитель на заданную температуру. ТЭНы CINI не только нагревают полотенцесушитель, но и экономно автоматически поддерживают ее.

ИСТОРИЯ ТЭН (ТЕН)

Электрический элемент, состоящий из металлической спирали, вставленной в металлическую трубку таким образом, что спираль изолирована от трубки посредствам керамического материала, был запатентован в 1859 г. господином Симпсоном, но прошло еще полвека, прежде чем эти элементы стали выпускать.

В самом начале двадцатого века в США был разработан новый тип сплава. Этот сплав состоял из 80% никеля и 20% хрома и характеризовался высоким удельным сопротивлением и высокой стойкостью к окислению. Тогда же появилась возможность проектировать элементы старой запатентованной конструкции, а во время Первой мировой войны были разработаны трубчатые элементы с металлической оболочкой. Принципиальная конструкция этих элементов за эти годы не изменилась.

В 1918 г. компания Дженерал Электрик (General Electric Company), США, получила патент на трубчатые элементы с металлической оболочкой, наполненные изоляционным порошком, который фиксирует положение спирали сопротивления, благодаря редукции трубки. При этом редукция трубки выполняется посредством волочения, обжатия, прессования или прокатки. Затем элемент можно гнуть на любой требуемый угол без значительного ущерба для его электрических или термических свойств. Поскольку спираль зафиксирована в трубке, нет никакой опасности короткого замыкания между спиралью и оболочкой. Благодаря фиксации спирали, также, повышается равномерность распределения тепла по трубке.

Затем появились другие патенты, большинство которых запрещало производство этого вида трубчатых элементов за пределами США. Только после Второй мировой войны «порошковый метод» стал широко известен за пределами США.

В 1955 г. компания Кантал заключила соглашение с г-ном Стерлингом А. Оукли в США, который сконструировал станки для навивки спиралей, наполнения металлических трубок изоляционным порошком и редукционной прокатки заполненных трубок. Компания Кантал получила право на производство и продажу этого оборудования за пределами Северной Америки и Канады. Срок этого соглашения истек в 1980 г., и, в настоящее время, станки компании Кантал можно приобрести в любой точке мира. Благодаря слаженной работе компании Кантал, «порошковый метод» изготовления ТЭН (ТЕН) стал известен всему миру. Несмотря на довольно продолжительный период времени, большинство трубчатых элементов до сих пор производятся на оборудовании, которое работает по принципам, разработанным г-ном Эукли в 1940-х и 50-х годах.

Чтобы подобрать и купить ТЭН CINI в Киеве,
прямо сейчас наберите (099) 757-81-80
© 2009 - 2019 comfortlife.kiev.ua