Оребрённый ТЭН для воздуха с навивкой ленты

Зачем на трубку наматывают ленту

Лента решает задачу просто: увеличивает площадь, которая отдаёт тепло воздуху, и тот же киловатт снимается при заметно более низкой температуре оболочки, чем у гладкой трубки. На практике ленту навиваем по спирали на уже готовую трубку со спиралью и наполнителем внутри. Для этого берут стальную ленту шириной около 10 мм, углеродистую или нержавеющую, в зависимости от того, какая оболочка у самого ТЭН.

Чем плотнее шаг навивки, тем больше площадь теплоотдачи, но тем выше и сопротивление потоку воздуха. Поэтому шаг подбираем под конкретный калорифер или пушку, а не берём с запасом на всякий случай: лишнее сопротивление потоку воздуха снижает КПД вентилятора и греет корпус сильнее, чем нужно.

Где такой ТЭН встречается у вас на объекте

Чаще всего такой нагреватель стоит в электрокалориферах серии СФО и СФОЦ, где несколько оребрённых трубок собраны в один блок внутри прямоугольного каркаса. Линейка калориферов идёт типорядом 5, 10, 16, 25, 40, 60, 100 и 160 кВт, и на мощность свыше 10-15 кВт один элемент физически не наберёт нужный киловатт при разумной длине трубки, поэтому в корпус ставят набор нагревателей. Если у вас калорифер на 25 или 40 кВт и один элемент вышел из строя, менять скорее всего придётся не одну трубку, а блок ТЭН целиком или хотя бы секцию блока.

Второй частый случай: тепловые пушки и завесы, где нагреватель собран из нержавеющей стали и переключается в две ступени мощности плюс режим вентиляции без нагрева. Там трубка короче, часто гнута в букву U, а воздух прогоняется через неё вентилятором напрямую, без промежуточного теплоносителя.

Формы и крепление: как не ошибиться при замене

У оребрённого воздушного ТЭН встречаются две рабочие формы: прямая трубка и гнутая в букву U. Прямая чаще идёт в калориферные блоки, где несколько элементов стоят рядами друг над другом. Гнутая удобнее в компактном корпусе тепловой пушки, где длину нагревателя нужно уместить в короткий кожух, а оба вывода вывести на одну сторону. Для примера: на рынке встречается оребрённый ТЭН для воздуха на 2 кВт, 220 В, оболочка из углеродистой стали, развёрнутая длина 270 мм, крепление резьбовым штуцером G1/2.

Ошибка, с которой сталкиваемся регулярно: заказчик присылает только мощность и напряжение, а крепление и форму берёт на глаз. Резьбовой штуцер, фланец и зажимная планка не взаимозаменяемы, и один и тот же калорифер может идти с любым из трёх вариантов в зависимости от года выпуска. У вывода часто стоит контактная группа, и порой проблема не в самой трубке, а в подгоревшем контакте на ней, хотя внешне это выглядит как полный отказ ТЭН.

Почему прогорает и что убивает его раньше срока

Самая частая причина раннего выхода из строя, которую видим по возвращённым нагревателям, одна: ТЭН включили без обдува. Забился фильтр, встал вентилятор, перекрыли воздуховод при монтаже, неважно, в какой момент пропал поток воздуха, но без него спираль внутри трубки держит температуру, рассчитанную на движущийся воздух, а не на стоячий. Оболочка перегревается сверх расчётной, наполнитель деградирует, и в месте локального перегрева рано или поздно рвётся спираль. При разрыве между спиралью и корпусом проскакивает дуга, остаётся нагар, и следующим шагом идёт замыкание на корпус целиком.

Вторая по частоте причина менее драматична, но так же бьёт по сроку службы: рёбра забиваются пылью и мелким мусором. Площадь, которую наматывали лентой специально для увеличения теплоотдачи, через сезон-два работы в цеху перестаёт отдавать тепло так, как рассчитано, и ТЭН держит более высокую температуру оболочки при той же мощности, чем в день установки. Рёбра можно продувать сжатым воздухом или чистить мягкой щёткой вдоль витков, не разгибая и не царапая металл: один прогнутый виток ленты снижает площадь контакта с воздухом в этом месте почти до нуля.