1. Переваги та недоліки ТЕН

Ні для кого не секрет, що нагрівальні елементи електричного котлаопределяют рівень ефективності і К.К.Д.

Існує кілька технологій створення електріческогонагревателя: індукційний нагрівач вихровими струмами, використовується в індукційних конфорках, нагрів струмами високої частоти, типовим представником якого є мікрохвильова піч, нагрів опором, заснований на ефекті Джоуля-Томсона, інфрачервоний обігрівач, нагрівач води через піроліз і ін.

Мова піде про типові нагрівальних елементах, з яких збираються електричні котли - електричному нагрівачі опору.

У загальному випадку, нагрівальні елементи являють собою високоомні опору електричному струму, обладнані допоміжними пристроями для підведення струму, електричної ізоляції, захисту від механічних пошкоджень і кріпленнями.

Трубчасті електричні обігрівачі (скорочено - ТЕН -и) є найбільш поширеними електротермічними пристроями установок среднетемпературного обігріву. Вони повністю захищені від зовнішніх впливів, в тому числі від доступу повітря, що продовжило термін служби.

Зазвичай ТЕН складається з металевої трубки (оболонки) з тонкою стінкою (0,8 - 1,2 мм), в якій розміщена спіраль з дроту великого питомого електричного опору. Кінці спіралі з'єднані затискачем або точковим зварюванням з контактними стрижнями, зовнішні висновки яких служать для підключення нагрівача до мережі живлення. Матеріалом трубки може бути вуглецева сталь, якщо температура поверхні ТЕН -а в робочому режимі не перевищує 450 оС, або нержавіюча сталь при більш високих температурах або при роботі ТЕН -а в хімічно агресивних середовищах.

Спіраль ізолюють від трубки наповнювачем, які мають високі електроізоляційні властивості і добре проводять теплоту. В якості наповнювача, найчастіше, застосовують кристалічну суміш магнію - периклаз. Після заповнення наповнювача трубку ТЕН -а спресовують. Під великим тиском периклаз перетворюється в моноліт, надійно фіксує спіраль по осі трубки ТЕН -а. Пресований ТЕН може бути зігнутий для надання необхідної форми. Контактні стрижні ТЕН -а ізолюють від трубки ізолятором, торці герметизують вологозахищений кремнийорганическим лаком.

Переваги та недоліки ТЕН

Перевага ТЕН -ів - універсальність, надійність і безпеку обслуговування. Їх можна використовувати при контакті з газоподібними і рідкими середовищами. ТЕН -и не бояться вібрацій і ударів, але не є вибухобезпечними. Робоча температура ТЕН -ів може досягати 800 ° С, що задовольняє вимогам використання їх в установках кондуктивного, обігріву конвекторами і навіть інфрачервоного обігріву . Внаслідок герметизації спіралей, термін служби ТЕН -ів досягає 10 тисяч годин.

ТЕН -и випускають різноманітної конструкції, що дозволяє вбудовувати їх в самі різні установки, починаючи від промислових печей і до побутових пральних машин. Крім звичайного виконання виробники випускають ТЕН з одним кінцем і патронного типу з діаметром від 6,5 до 20 мм, які відрізняються високою питомою потужністю поверхні, а також плоскі ТЕН -и з розвиненою поверхнею тепловіддачі.

Своєму широкому поширенню ТЕН зобов'язаний відносною дешевизною виготовлення, легкістю монтажу, але негативних сторін у ТЕН -ів більше, ось деякі:

1. Порівняно низький термін служби;
2. Через герметичній конструкції для ТЕН неможливий ремонт;
3. Повільність нагріву (інерційність) ТЕН -ів;
4. Необхідність виведення вузла герметизації із зони обігріву та забезпечення додаткових умов експлуатації;
5. Велика до 10% ймовірність відмов, протягом перших 500 годин роботи ТЕН;
6. Загальна корозія металів всередині ТЕН -а внаслідок, хімічної реакції гарячого сплаву опору і металу оболонки;
7. Погані умови експлуатації поверхні ТЕН -а. Накип різко погіршує теплопровідність системи, що знижує К.К.Д. і призводить до поступового перегріву ТЕН-а аж до його поломки;
8. Значне збільшення споживання електроенергії, пов'язане з тим, що нагріти воду за умови, що між нею і металом є теплової ізолятор у вигляді накипу, складніше. На це потрібно набагато більше часу і електроенергії. При товщині шару накипу до 4 мм витрата електроенергії збільшується на 36%.
9. К.К.Д. нового ТЕН -а становить від 80 до 92%, крім того з часом, при покритті накипом, К.К.Д. ТЕН -а знижується і він перегорає при К.К.Д. 45%, при цьому споживання електроенергії не змінюється. Це є причиною виникнення чималих перевитрат електроенергії при використанні ТЕН-ів.
10. Термін роботи ТЕН -ового бойлера або електричного котла становить, в середньому, 2,5 року. При зниженні К.К.Д. ТЕН -а до його перегорання, їх продуктивність знижується, в середньому, на 25% від потужності нового.

Продукція, daikin нагрівачі води контуром холодоагенту - теплові насоси дозволяють зменшити витрати на тепло в середньому в 3 рази , Використовуючи ту ж електроенергію.

Вони абсолютно вибухо -, пожежо -, електро -, екологічно безпечні і не вимагають постійного обслуговування . Це дозволяє, повністю автоматизувати опалювальний процес.

Тепловий насос встановлюється безпосередньо в місці використання теплової енергії , Що дозволяє істотно зменшити витрати, пов'язані з доставкою тепла .

Тепловий насос в 3 рази економічніше інфрачервоного обігрівача, так як дає три чверті тепла із зовнішнього повітря, інша одна третина потрібно для здійснення процесу перенесення тепла.

Інфрачервоний обігрівач перетворює 90% спожитого електрики в променисте тепло, решта 9% йдуть на нагрівання повітря конвекторних і 1% іде на випалювання кисню, що вкрай шкідливо в умовах недостатньої вентиляції .