Как рассчитать мощность ТЭНа по сопротивлению?

Содержание

Как рассчитать мощность ТЭНа по сопротивлению?

Производство и продажа трубчатых электронагревателей ТЭН любых размеров



01.Компания Воронежский ТЭН разработала и
запустила в производство
изготовление тэнов с АЛЮМИНИЕВЫМ
ОРЕБРЕНИЕМ.

02. Ленточные гибкие ТЭНы
предназначен для специальных
областей применения.

03. Хомутовые и полухомутовые
ТЭНы
предназначен для комплектации
отечественных и импортных
промышленных установок.

Настоящий стандарт распространяется
на двухконцовые трубчатые
электронагреватели круглого сечения
общего назначения вида климатического
исполнения УХЛ4 предназначенные
для комплектации промышленных
установок, осуществляющих нагрев
различных сред путем излучения,
конвекции или теплопроводимости. подробнее

Производственная Компания ТЭН
имеет представительства в городах:
Москва,
С.Петербург,
Саратов,
Волгоград,
Белгород,
Ростов-на – Дону,
Тверь

Рекомендации по выбору ТЭНа.

Для выбора ТЭНа необходимо определить количество тепла, необходимое для нагрева среды с учётом всех тепловых потерь.
Суммарная мощность электронагревателей определяется из равенства

P сум = К*Р, [КВт] где Р – мощность, необходимая для нагрева среды с учётом тепловых потерь;

К =1.1-1.3 – коэффициент запаса мощности.

Затем подбирают ТЭН, соответствующий требуемым условиям эксплуатации, т.е. с учётом температуры на оболочке ТЭНа, нагреваемой среды, мощности, напряжения. Выбирают конфигурацию и размеры ТЭНа в зависимости от рабочего пространства комплектуемой установки. Определяют необходимое количество ТЭНов в зависимости от суммарной мощности и мощности одного ТЭНа. Для рационального обеспечения питания установки от трёхфазной электрической сети (исключения перекоса фаз) желательно, чтобы количество ТЭНов было кратно трём. После выбора ТЭНа производят поверочный теплотехнический расчёт с целью определения температуры на оболочке нагревателей, которая зависит от удельной мощности и конкретных условий эксплуатации (условий теплообмена).
Для гарантированного обеспечения заданной температуры оболочки ТЭНа рекомендуется проверять её путём замеров при испытаниях вновь разработанных промышленных установок; при этом установка должна работать в наиболее жёстком режиме. В случае необходимости установка комплектуется терморегулятором. Фактическая температура на оболочке ТЭНа не должна превышать предельно допустимых значений. При этом следует учитывать, что при эксплуатации ТЭНов с меньшими значениями температуры на оболочке их долговечность и надёжность повышаются.

ТЭН – Расчёт мощности нагрева.

Ниже приведены формулы для расчёта мощности ТЭН для различных тепловых процессов

1. Количество теплоты необходимой для нагрева

где m – масса нагреваемого тела, [кг];
C – удельная теплоёмкость, [ Дж/кг/К]
T 1 , T – конечная и начальная температуры нагрева, [К]

2. Количество теплоты необходимой для плавления твёрдого тела

Q пл = λ * m , [ Дж] (2)

где λ – удельная теплота плавления, [ Дж/кг];
m – масса тела, [кг]

3. Количество теплоты необходимой для превращения жидкости в пар

Q кип = r * m , [ Дж] (3)

где r – удельная теплота парообразования, [ Дж/кг];
m – масса тела, [кг] Любой технологический тепловой процесс сопровождается потерями, мощность которых можно учесть по формуле:

где P уд – удельные потери с единицы площади, [ Вт/м 2 ];
S – площадь поверхности потерь, [м 2 ]

Таким образом необходимую суммарную мощность нагревателей можно рассчитать по формуле:

P = k *( Q / t + P пот ), [Вт] (5)

где k – коэффициент учитывающий запас мощности ( можно принять k =1.2-1.3);
Q – суммарное количество теплоты для обеспечения теплового процесса, [Дж];
t – время теплового процесса, [с]
P пот – суммарная мощность потерь, [Вт]

Пример 1. Необходимая мощность для нагрева пресс-формы

Стальная пресс-форма с размерами 254*203* 100 мм используется для изготовления полиэтиленовых деталей. Каждый час, 2.5 кг полиэтилена помещается в пресс-форму. Пресс-форма расположена между двумя плитами из нержавеющей стали размерами 380*305*38 мм., которые изолированы от прессового механизма теплоизоляцией толщиной 12.5 мм. Рабочая температура пресс-формы 205 °С. Необходимо обеспечить достижение этой температуры за 1 час при температуре окружающей среды 21 °С.

1. Находимое количество тепла

1.1 Количество тепла для нагрева пресс-формы

Q 1 = m 1 * C 1 *( T 1 – T )=80.4*0.46*(205-21)=6800кДж ,
где масса пресс-формы m 1 =2*254*203*100*2*7.8*10-6=80.4кг,
удельная теплоёмкость стали C 1 =0.46кДж/кг/К,
начальная T = 21 °С и конечная T 1 =205 °С температуры нагрева.

1.2 Количество тепла для нагрева плит

Q 2 = m 2 * C 2 *( T 1 – T )=68.7*0.47*(205-21)=5940кДж,
где масса пластин m 2 =380*305*38*2*7.8*10-6=68.7кг , удельная теплоёмкость нерж.стали C 2 =0.47кДж/кг/К

1.3 Количество тепла для нагрева полиэтилена

где масса полиэтилена m 3 =2.5кг, удельная теплоёмкость полиэтилена C 3 =2.3Дж/кг/К

1.4 Мощность необходимая для нагрева

P н = k *( Q 1 + Q 2 + Q 3 )/ t =1.2*(6800+5940+1060)/3600=4.6кВт=4600Вт, где k =1.2 – коэффициент учитывающий запас мощности
t =3600 c – время нагрева.

2. Потери тепла при рабочей температуре

2.1 Потери на пресс-форме с вертикальных поверхностей

P = S * P уд.в =.182*3800=690Вт
где S =(254*100+203*100)*4=182800мм 2 =.182м 2 – площадь вертикальных поверхностей пресс-формы
P уд.в =3800Вт/м 2 – удельные потери с вертикальной стальной поверхности при температуре 205 °С ( по рис. 1)

2.2 Потери на плитах с вертикальных поверхностей

P = S * P уд.в =.104*3800=395Вт
где S =(38*380+38*305)*4=104120мм 2 =.104м 2 – площадь вертикальных поверхностей плит
P уд.в =3800Вт/м 2 – удельные потери с вертикальной стальной поверхности при температуре 205 °С ( по рис. 1 )

2.3 Потери на плитах с неизолированных горизонтальных поверхностей

P = S * P уд.г =0.129*2700=350Вт
где S =(380*305-254*203)*2=128676мм 2 =129м 2 – площадь неизолированных горизонтальных поверхностей плит
P уд.г =2700Вт/м 2 – удельные потери с горизонтальной неизолированной стальной поверхности при температуре 205 °С ( по рис. 1 )

2.4 Потери на плитах с изолированных горизонтальных поверхностей

P 2ги = S 2ги * P уд.ги =0.232*1100=255Вт
где S 2ги =380*305*2=231800мм 2 =.232м 2 – площадь неизолированных горизонтальных поверхностей плит
P уд.ги =1100Вт/м2 – удельные потери с горизонтальной изолированной стальной поверхности при температуре 205 °С ( по рис. 4 )

2.5 Суммарные потери при рабочей температуре

P пот = k *( P + P + P + P 2ги )=1.2*(690+395+350+255)=2030Вт
k =1.2 – коэффициент учитывающий запас мощности

3. Необходимая суммарная мощность

P = P н + P пот =4600+2030=6630Вт. При выборе нагревателей необходимо учитывать, что суммарная мощность всех нагревателей должна быть не менее рассчитанной. При этом, удельная поверхностная мощность нагревателя не должна превосходить предельно допустимую.

Пример 2. Плавление парафина

Неизолированная стальная ёмкость без крышки имеет размеры 455*610*455 мм и весит 63.5 кг. В этой ёмкости находится 76 кг парафина, который необходимо нагреть до 65 °С за 2.5 часа. Температура окружающей среды 22 °С.

1. Находимое количество тепла

1.1 Количество тепла для нагрева ёмкости

Q 1 = m 1 * C 1 *( T 1 – T )=63.5*0.46*(65-22)=1260кДж,
где масса ёмкости m 1 =63.5 кг,
удельная теплоёмкость стали по C 1 =0.46 кДж/кг/К,
начальная T =22 °С и конечная T 1 = 65 °С температуры нагрева.

1.2 Количество тепла для нагрева парафина до температуры плавления

Q 2 = m 2 * C 2 *( T 2 – T )=76*2.89*(54-22)=7028кДж,
где масса парафина m 2 =76кг,
температура плавления парафина T 2 =54 °С,
удельная теплоёмкость твёрдого парафина C 2 =2.89кДж/кг/К

1.3 Количество тепла для нагрева расплавленного парафина до конечной температуры

Q 3 = m 2 * C 3 *( T 1 – T )=76*2.93*(65-54)=2450кДж,
где масса парафина m 2 =76кг,
удельная теплоёмкость жидкого парафина C 2 =2.93кДж/кг/К

1.4 Количество тепла для плавления парафина

Q 4 = m 2 * λ =76*147 =11205 кДж,
где масса парафина m 2 =76 кг,
удельная теплота плавления парафина λ =147 Дж/кг

1.5 Мощность необходимая для нагрева

P н = k *( Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 3 )/ t =1.2*(1260+7028+2450+11205)/9000=2.95кВт=2950Вт,
где k =1.2 – коэффициент учитывающий запас мощности,
t =2.5*3600=9000 c – время нагрева.

2. Потери тепла при рабочей температуре

2.1 Потери с поверхности парафина

P п = S п * P удп =0.28*750=210Вт,
где S п =455*610=277550 мм 2 =.28м 2 – площадь поверхности парафина,
P уд.п =750 Вт/м 2 – удельные потери с поверхности парафина ( по рис.

При выборе нагревателей необходимо учитывать, что суммарная мощность всех нагревателей должна быть не менее рассчитанной. При этом, удельная поверхностная мощность нагревателя не должна превосходить предельно допустимую 2.5Вт/см 2

Калькулятор расчета мощности трубчатого ТЭНа. Как определить мощность тэна по сопротивлению

Расчет мощности трубчатого ТЭНа водонагревателя

Это логично, что все покупатели, приобретая электрический водонагреватель, хотят, чтобы устройство за минимальный срок доводило необходимый объём воды до нужной температуры. Вне зависимости от разновидности прибора – проточного либо накопительного – скорость нагрева зависит от его мощностных параметров. Тут и появляются основные вопросы: какое оборудование выбрать? Будет ли достаточно выделенных на квартиру либо дом киловатт для функционирования? Какой бойлер лучше подойдёт, чтобы и воды хватало, и нагрузка на сеть была нормальной?

Производители предлагают такую шкалу соотношения мощности трубчатого электронагревателя и объёма бака:

  • 1кВт – 15 л;
  • 1,5 кВт – до 50 л;
  • 2 кВт – до 100 л;
  • более 5 кВт – до 200 л.

Мощность трубчатого электронагревателя (ТЭНа) зависит от его параметров. Его основная функция заключается в нагреве воды в бытовом водонагревателе. Получается, что чем выше мощность, тем быстрее будет повышаться температура жидкости. Допустим, для нагрева 15 литров до 60 °С прибору с мощностными параметрами 1,5 кВт понадобится примерно полтора часа. Данного объёма будет достаточно, допустим, на один цикл разовой работы стиральной и посудомоечной машин. Для принятия душа потребуется примерно 100 литров воды. Безусловно, до 60 °С воду греть не нужно.

Однако даже для нагрева её до оптимальной температуры понадобится устройство в 3 кВт и примерно три часа. По-другому говоря, чтобы решать разные бытовые задачи, требуются водонагреватели с различными параметрами. Логично выбирать универсальные варианты.

Лучше использовать калькулятор расчёта мощности трубчатого ТЭНа. Способ выбора заключается в проверке удельной поверхностной нагрузки выбранного нагревателя (должна не превышать максимально допустимую для определённой среды). Ещё один параметр – технологическая возможность производителя (соотношение длины – диаметра – мощности – напряжения) выполнить трубчатый нагреватель по указанным значениям вследствие ограничений используемой нихромовой проволоки либо ограничений присутствующего устройства.

Просто вводите данные в калькулятор и быстро проводите расчёт мощности трубчатого ТЭНа водонагревателя.

Если вам помог калькулятор, то добавьте его в закладки, чтобы не потерять! Сочетание клавиш CTRL+D вам в этом поможет.

Типы электрических ТЭНов

Конструкция ТЭНа

Довольно подробно конструкция трубчатого электронагревателя показана на изображении ниже.

Самый важный элементом всех ТЭНов – это нагреватель, им служит чаще всего нить нихрома (1), расположенная в середине трубки по всей ее длине, она прикреплена к выходной шпильке (6).

Нить имеет определенное внутреннее сопротивление и когда по ней протекает электрический ток, она нагревается.

Материал для нагревателя должен обладать большим сопротивлением протекающему по нему току, их также выполняют из сплавов, включающих в свой состав нихром или константан.

Сопротивление нагревателя подбирается в соответствии с необходимой мощностью ТЭН. Здесь работает главный закон электротехники – закон Ома, и известная формула:

P = U*I, где I – сила тока, U – напряжение сети, P – мощность.

Так, например, чтобы мощнсть ТЭНа была 1кВт (1000Вт), в однофазной сети 220В, сопротивление нити находится следующим образом:

Сначала определяем ТОК:

Непосредственно сопротивление определяем по фомуле:

R = U / I, где R – сопротивление ТЭНа в Омах U – напряжение в вольтах I – сила тока в амперах

Соответственно сопротивление нихромовой нити электронагревателя R=220/4,55=48,4 Ом.

Как вы поняли, чем ниже сопротивление трубчатого электронагревателя, тем выше его мощность, при этом практически вся она расходуется на нагрев нити. КПД ТЭНов близок к 100%, т.е. чем он мощнее, тем больше и быстрее нагревается.

Между нитью нихрома и трубкой расположен изолятор (2), выдерживающий высокие температуры.

Для изготовления трубки ТЭН (3) выбирают низко коррозийные металлы именно такие ТЭН наиболее часто применяются в быту и промышленности.

Стеклянные ТЭН используются в агрессивных средах, например, в лабораториях, где необходимо подогревать химические смеси.

Стеклянные трубки в нагревателях можно встретить и бытовых обогревателях, использующих инфракрасное излучение. Керамические трубки в нагревателях применяются крайне редко.

Диаметр трубок может быть разным, но применение нашли трубки диаметром от шести до двадцати четырех миллиметров.

Изолятор должен обладать высокими изоляционными свойствами и одновременно быть эффективным для передачи тепла от нагревателя к трубке.

Электропитание ТЭН осуществляется с помощью клемм (4) расположенных на изолирующих вставках (5).

Клеммы могут быть расположены как с одного конца, так и с двух концов ТЭН. Некоторые виды ТЭН оснащаются встроенным предохранителем. Такие нагреватели используются в стиральных и посудомоечных машинах.

Основные типы ТЭНов и их назначение

Тэны чаще всего классифицируются по виду и основному применению, различают:

1. ТЭН для обогрева воздуха

Температура таких ТЭНов достигает 450 градусов по Цельсию. Такие трубчатые электронагреватели используются для обогрева воздуха промышленных и бытовых помещений.

Они являются основой конвекторов, воздушных тепловых завес, различных сушильных камер. Подобные электронагреватели изготавливаются с гладкими трубками и с трубками, у которых есть ребра.

Ребра у таких тепло электронагревателей производятся из стальной ленты, крепящейся к трубке по спирали. Применение ребер увеличивает площадь поверхности ТЭН и поэтому нагрузка на нить нагрева ТЭН снижается почти в три раза, что в свою очередь, увеличивает срок службы.

2. ТЭН для воды

Такие тепло электронагреватели используются в бойлерах, стиральных машинах. В таких агрегатах вода может нагреваться до ста градусов по Цельсию.

Для больших объемов воды, где требуется большая мощность нагрева, применяют блочные ТЭН.

Кстати, довольно подробно мы уже описывали как подключать ТЭНы электрокотла.

Часто в электронагревателях используют терморегулятор. Он отключает электронагреватель от сети питания при нагреве воды до нужной температуры. При остывании воды терморегулятор снова подключает электропитание ТЭН для нагрева.

3. Гибкие ТЭНы

Они находят применение в пресс-формах и горячеканальных системах. Они очень удобны, когда требуется придать форму контура горячеканальных систем. Изготавливаются такие электронагреватели любых размеров.

Разновидностью гибкого электронагревателя, знакомого нам в быту, является саморегулирующийся кабель для системы «теплых полов». Такой кабель используется для отопления помещений.

4. Патронные ТЭНП

К отдельному виду можно отнести патронные ТЭНы, выводы для подключения электропитания у них расположены, чаще всего, с одной стороны. Размер таких нагревателей может достигать 350 сантиметров. Главное их отличие от остальных типов – компактный корпус, чаще всего они представляют собой гильзу их нержавеющей стали с электровыводами.

Данный тип выделяется большой удельной мощностью. Тепло от нагревателя передается как контактным методом, так и путем конвекции.

Эти тепло электронагреватели широко применяются в промышленности для разогрева масел, для нагрева различных металлических форм, смонтировав их в высверленном отверстии. Ими оборудуются агрегаты в обувной отрасли, литейном производстве, автомобильной промышленности.

Если же у вас остались вопросы о классификации трубчатых нагревателей, их строении или основных сферах применения – обязательно оставляйте их в комментариях к статье, так же приветствуются мнения, здоровая критика, либо любая дополнительная информация и личный опыт, буду рад общению.

Как проверить ТЭН стиральной машины

Одна из ключевых деталей в стиральной машине это ТЭН (Трубчатый Электрический Нагреватель). Представляет он из себя металлическую трубку, внутри которой находится спираль. Эта спираль под воздействием электрического тока нагревается. Также эта спираль имеет большое сопротивление, именно поэтому электрический ток, проходя, нагревает ее. Между спиралью и трубкой все пространство заполнено диэлектриком с высокой теплопроводимостью.

Как вы уже поняли, ТЭН постоянно нагревается и остывает, поэтому спираль в нем изнашивается и теряет свои первоначальные свойства, а в один момент может вовсе перегореть или замкнуть на корпус. Когда это произойдет стиральная машинка перестанет нагревать воду. Если такое случилось, то нужно незамедлительно проверить ТЭН в стиральной машине на работоспособность. К счастью, это очень просто сделать в домашних условиях.

Как найти ТЭН в стиральной машине

ТЭН у разных стиральных машин может находиться как спереди, так и сзади. Определить где находится ТЭН в стиральной машине можно одним из следующих способов:

  • Осмотрите стиральную машину сзади, если задняя стенка большого размера, то, вероятнее всего, что ТЭН находится сзади.
  • Можно положить машинку набок и посмотреть снизу, где расположен ТЭН.
  • Ну и самый практичный и, наверное, 100% способ, это снять заднюю крышку стиральной машины, благо снимается она очень просто и посмотреть там ли находится ТЭН. Если его даже там нет, то прикрутить ее будет не слишком трудно.

Если вы определились с местоположением ТЭНа в стиральной машине, то самое время его прозвонить на целостность. Некоторые профессионалы советуют снять ТЭН перед тем как прозванивать, но мы лично не видим в этом смысла. Нам кажется, что лучше сначала прозвонить нагреватель и убедиться, что он не исправен, а уже потом снимать его и менять на новый.

Поэтому снимать мы его не будем, а просто открутим от него провода. Для этого воспользуйтесь ключом или отверткой и открутить гайки, прижимающие провода.

Рассчитываем сопротивление ТЭНа

Чтобы проверить ТЭН на работоспособность нужно знать, как его прозванивать и на какие данные нам ориентироваться. Поэтому, перед тем как начать проверять водонагреватель, нам нужно сначала рассчитать его нормальное сопротивление.

Для расчета сопротивления нам понадобятся следующие данные:

  • U – напряжение, подаваемое на нагреватель. У нас оно равно напряжению бытовой сети, т. е. 220 В.
  • P – мощность самого ТЭНа. Для определения этого параметра загляните в инструкцию от стиральной машины и найдите там мощность прибора. Либо вы можете найти в интернете свою стиральную машинку по модели и узнать мощность там.

Далее по формуле R=U²/P мы получаем сопротивление нагревателя в его рабочем состоянии в Ом-ах. Именно эту цифру нам и должен показать мультиметр при прозвоне ТЭНа. Но для начала давайте разберем на примере, как правильно рассчитать сопротивление.Допустим, что мы посмотрели в инструкции к стиралке, что мощность ТЭНа составляет 2 Кв или 1800 Вт.Считаем по формуле: R=220²/1800=26,8 Ом. Т. е. сопротивление нашего рабочего ТЭНа должно составлять 26,8 Ом. Запомним эту цифру и отправляемся проверять сам нагреватель.

Как прозвонить ТЭН в стиральной машине

Перед тем, как начать проверку ТЭНа, убедитесь, что прибор отсоединен от электросети и обесточен.

Снимите все провода, подходящие к ТЭНу. После этого переведите мультиметр в режим измерения сопротивления в Ом-ах на отметку 200 Ом и приложите его концы к клеммам нагревателя.

  • На дисплее мультиметра должна высветиться цифра близкая к расчетной, в нашем случае это примерно 26 Ом. В этом случае ТЭН исправен.
  • Если на дисплее мультиметра высвечивается цифра 1 – это значит, что внутри нагревателя обрыв, и он требует замены.
  • Если на дисплее вы увидите цифру близкую к 0, это значит, что внутри ТЭНа замыкание, и он также неисправен.

Допустим, что ваш ТЭН показал «правильное» сопротивление, и, значит, спираль внутри него не нарушена. Но на этом проверка трубчатого нагревателя не заканчивается и нужно еще кое-что проверить, а именно:

Проверка ТЭНа на пробой на корпус

Возможно, что сама спираль и исправна, но неисправен диэлектрик, который находится в пространстве между ней и трубкой и при прохождении электричества, ток может уходить на корпус стиральной машинки, что очень опасно. Из-за такой поломки могут даже возникать искры под стиральной машиной.

Для проверки нагревателя на пробой на корпус переведите мультиметр в режим прозвонки, в таком режиме если замкнуть оба провода прибора между собой, мультиметр издаст писк и загореться индикатор.

Дальше касаемся одним концом мультиметра клеммы ТЭНа, а вторым его корпуса или можно клеммы заземления.Если мультиметр запищал, то значит ваш ТЭН пробит на корпус и требует замены.

Таким нехитрым способом вы можете прозвонить водонагреватель не только в стиральной машине, но и в чайнике или любом другом приборе.

ТЭН – устройство, неисправности, проверка

Трубчатый электрический нагреватель (ТЭН) – это электронагревательный элемент в виде металлической трубки произвольной формы, в которой размещена спираль из нихромовой или фехромовой проволоки с выводами на концах. Для изоляции спирали и передачи от нее тепла трубку заполняют кварцевым песком. У ТЭНа нет полярности, поэтому безразлично к какому выводу подключать фазу и ноль.

ТЭН был изобретен и запатентован 20 сентября 1859 года американцем Джорджем Симпсоном.

Практически в любых современных электронагревательных приборах, таких, например, как электрочайник, утюг, автоматическая стиральная машина, обогреватель в качестве источника тепла используются ТЭНы.

Если в электроприборе не происходит нагрева, то это не значит, что вышел из строя ТЭН. Вполне возможно причиной неисправности может быть выключатель, терморегулятор или другие элементы управления. Но обычно в первую очередь проверяют ТЭН, так как его проверка не представляет трудностей. Любой домашний мастер, прочитав эту статью даже не имея опыта по прозвонке и замене ТЭНа легко справиться с такой задачей, выбрав наиболее доступный способ проверки.

Устройство трубчатого электронагревателя (ТЭН)

Как видно из ниже представленного чертежа ТЭН представляет собой металлическую трубку из меди, нержавеющей стали или железа, по центру которой проложена нихромовая спираль, свитая в виде пружины.

Трубка внутри полностью и плотно заполнена песком, что позволяет эффективно отводить тепловую энергию от спирали и исключить ее соприкосновение с трубкой. Концы спирали соединены сваркой с контактными стержнями, которые закреплены внутри трубки с помощью керамических изоляторов. Для подачи питающего напряжения на концах контактных стержней нарезают резьбу или приваривают контактные пластины.

Трубки для изготовления ТЭНов используют разных диаметров и в зависимости от назначения придают им различные формы вплоть до спиралеобразной. Наглядным примером может служить электрокипятильник.

Какие бывают неисправности ТЭНов

Наиболее часто ТЭНы отказывают из-за обрыва нити нихромовой спирали, который происходит по причине расплавления нихромовой нити из-за ее перегрева. Перегрев случается если на ТЭНе образовался толстый слой накипи или ТЭН, предназначенный для работы в жидкой среде, включен без нее. Перегореть спираль может из-за исходного низкого качества ТЭНа.

Спираль по центру трубки ТЭНа удерживается за счет плотного ее наполнения песком. Если при засыпке песка его плохо уплотнили или спираль сместилась от центра к стенке трубки, то со временем от вибрации спираль может переместиться и прикоснуться к внутренней поверхности трубки.

Если спираль прикоснется только в одной точке, то при отсутствии подключения заземляющего провода УЗО в квартирной электропроводке работоспособность ТЭН не потеряет и электрочайник или любой другой нагревательный прибор будет продолжать работать. Но при этом возникает вероятность попадания фазы на корпус изделия и если он металлический, то и вероятность поражения током человека при прикосновении к корпусу.

В случае если электроприбор заземлен, то в результате укорочения спирали выделяемая мощность существенно возрастет и если не сработает автомат защиты, спираль расплавится и ТЭН выйдет из строя окончательно.

Если спираль прикоснется к трубке одновременно в двух и более местах, как на фотографии, то при отсутствии заземления и УЗО, если не успеет сработать автоматический выключатель, спираль сразу же перегорит.

Таким образом, ТЭНы могут иметь одну из двух неисправностей – обрыв нихромовой спирали или короткое замыкание ее на металлическую трубчатую оболочку. Любой из этих отказов устранить невозможно и ТЭН подлежит замене.

В современных электрочайниках, мультиварках и утюгах ТЭН приваривают к корпусу изделия и при выходе ТЭНа из строя приходится покупать новый электроприбор.

Как проверить-прозвонить ТЭН

В зависимости от наличия средств измерений проверить ТЭН можно одним из следующих способов. Измерять сопротивление спирали и сопротивление между спиралью и трубкой с помощью стрелочного тестера или мультиметра, прозвонить с помощью индикатора фазы или контрольки электрика.

Проверка ТЭНа
с помощью стрелочного тестера или мультиметра

Для проверки нужно прибор включить в режим измерения минимального сопротивления и концами щупов прибора прикоснуться к выводам ТЭНа.

Если спираль в обрыве, то стрелочный тестер покажет сопротивление равное бесконечности, а мультиметр покажет «1» вместо реального сопротивления, что равносильно бесконечному сопротивлению.

Рассчитать какое сопротивление должна иметь спираль ТЭНа в зависимости от его мощности можно с помощью онлайн калькулятора.

Онлайн калькулятор для расчета величины сопротивления по потребляемой мощности
Напряжение питания, В:
Мощность, Вт:

Достаточно ввести в окошки калькулятора напряжение, на которое рассчитан ТЭН и его мощность. Обычно эти значения выдавлены на трубке. Можно воспользоваться информацией о потребляемой мощности электроприбора. Например, сопротивление ТЭНа электрочайника мощностью 2000 Вт составит 24,2 Ом.

Если спираль цела, то далее нужно одним концом щупа мультиметра прикоснуться к любому из выводов ТЭНа, а вторым к металлической трубке. Если короткого замыкания между спиралью и трубкой нет, то стрелочный тестер покажет бесконечное сопротивление, а мультиметр покажет «1». Если прибор покажет отличное от указанного значения, то короткое замыкание налицо и такой ТЭН дальнейшей эксплуатации не подлежит.

Проверка ТЭНа
с помощью светодиода и батарейки или источника питания

Если нет в наличии тестера или мультиметра, или села в мультиметре батарейка типа «Крона», то при наличии любого светодиода, а они есть практически во всех бытовых электроприборах и любой батарейки, даже севшей, напряжением от 3 В до 12 В, можно успешно проверить любой ТЭН, в том числе и электрочайника.

На фотографии Вы видите, как можно с помощью, вынутой из мультиметра севшей батарейки «Крона» (напряжение на ее выводах составляло всего 5 В вместо 9 В), резистора номиналом 51 Ом и светодиода проверить целостность спирали ТЭНа. Только надо учесть, что светодиод не лампочка и его нужно подключать, соблюдая полярность. Так как сам ТЭН имеет сопротивление, то при проверке спирали при использовании старой батарейки можно обойтись без резистора.

Если светодиод светит, значит, спираль целая. Для проверки сопротивления изоляции нужно отключить схему от любого из контактных стержней ТЭНа и прикоснуться к трубке ТЭНа. Светодиод не должен светить.

Если нет под рукой батарейки, то ее можно с успехом заменить любым сетевым источником питания постоянного или переменного тока, подойдет также любое зарядное устройство, например, от сотового телефона или ноутбука. На этой фотографии с помощью зажимов типа «крокодил» питающее напряжение подано с источника постоянного напряжения. Светодиод уверенно светил при изменении напряжения от 2,5 до 12 В.

Проверка ТЭНа с помощью индикатора фазы

Внимание! При проверке ТЭНа с помощью индикатора фазы и контрольки электрика следует соблюдать осторожность. Прикосновение к оголенным участкам схемы подключенной к электрической сети может привести к поражению электрическим током. Другими словами, прикасаться рукой к корпусу ТЭНа и его выводам после подключения к розетке недопустимо.

Если под рукой имеется индикатор фазы электрика, то с помощью него тоже можно проверить исправность ТЭНа. При этом сопротивление изоляции (между нихромовой спиралью и трубкой) будет проверено с большей достоверностью, так как при проверке мультиметром прилагается напряжение не более 9 В, а при проверке индикатором более 220 В.

Для проверки необходимо сначала определить, где в розетке находится фаза (по правилам должна находиться справа) и затем соединить отрезком провода с фазным выводом один из контактных стержней ТЭНа, как показано на фотографии.

Далее прикоснуться жалом индикатора фазы сначала к противоположному контактному стержню ТЭНа (лампочка индикатора должна светиться), а затем к трубке (лампочка не должна светиться).

Если при прикосновении к противоположному выводу ТЭНа лампочка индикатора не светится, значит, спираль в обрыве, а если светится при прикосновении к трубке, значит, имеется пробой изоляции (спираль касается трубки).

Проверка ТЭНа с помощью контрольки электрика

Проверить ТЭН с помощью контрольки электрика может практически каждый, так как не требуется никаких измерительных приборов. Суть проверки заключается в последовательном включении со спиралью ТЭНа любой лампочки с последующим подключением схемы к бытовой электропроводке 220 В.

Для подготовки к проверке необходимо взять вилку со шнуром и один его конец присоединить к любому контактному выводу ТЭНа, а второй конец к электрическому патрону. Далее ко второму выводу патрона присоединяется дополнительный отрезок провода. В патрон вкручивается любая лампочка, рассчитанная на напряжение 220 В.

Сначала свободный провод от патрона подключается к свободному концу ТЭНа, как показано на схеме выше. Затем вилка вставляется в розетку. При исправной спирали лампочка должна ярко светить. Если не светит, то спираль в обрыве и дальше можно не проверять, так как ТЭН дальнейшей эксплуатации не подлежит.

Далее вилка вынимается из розетки и правый по схеме вывод из патрона подсоединяется к трубке ТЭНа, как показано на фотографии. Вилка вставляется в розетку, если лампочка не светит, значит, сопротивление изоляции между спиралью и трубкой большое и ТЭН исправен. В случае, если лампочка начала светиться, значит имеет место пробой изоляции и такой ТЭН эксплуатировать недопустимо.

Нестандартные способы проверки ТЭНов

Если нет возможности проверить ТЭН одним из выше приведенным способом, то можно провода от шнура с вилкой подключить непосредственно к выводам ТЭНа и на несколько секунд вставить вилку в розетку. Если ТЭН начнет нагреваться, то значит спираль целая. Осторожно, при проверке температуры нагрева ТЭНа рукой не обожгитесь.

Для проверки сопротивления изоляции один из концов шнура, при вынутой вилке из розетки нужно отсоединить от вывода ТЭНа и присоединить его через предохранитель рассчитанный на ток защиты не более 5 А к трубке ТЭНа. Затем вставить вилку в розетку бытовой электросети. Тут время не ограничено. Если предохранитель сразу не перегорит, значит короткого замыкания спирали с корпусом нет и ТЭН исправен.

Привести все возможные способы проверки ТЭНа просто нереально. ТЭН даже можно проверить с помощью стационарного телефонного аппарата, включив его в разрыв одного из проводов, с помощью которых подключен телефон к сети. Если после подключения в снятой трубке будет сигнал, значит ТЭН исправен. Можно даже и трубку телефона не поднимать, а позвонить с мобильного телефона на него. Наличие звука звонка подтвердит целостность спирали ТЭНа.

РАСЧЁТ ПРОВОЛОЧНЫХ НАГРЕВАТЕЛЕЙ

Расчёт проволочного нагревателя нужен в первую очередь для определения потребного источника питания, то есть таких его параметров как напряжение и ток, ну и как следствие – мощности.

Хочу обратить ваше внимание, что существую онлайн-калькуляторы для расчёта сопротивления и остальных параметров проволочного нагревателя (примеры: раз, два)

Вот огромная подробная статья с расчётом ниромовых нагревателей.

Есть много различных сплавов с высоким удельным сопротивлением, из которых можно делать нагреватели. В нашем примере рассмотрим нихром и кантал. Для простоты расчётов ниже приведена таблица, содержащая в себе отношение диаметра проволоки к её сопротивлению на 1 метр (Ом/м).

Чтобы найти полное сопротивление отрезка проволоки, нужно:

  1. Определить (задать) диаметр проволоки и её материал (это можно сделать при покупке =)
  2. Согласно полученным (заданным) данным, найти его сопротивление (Ом/м) из таблицы
  3. Умножить длину отрезка проволоки (в метрах!) на удельное, в итоге получится величина сопротивления (Ом).

Проделав эти шаги в обратной последовательности, можно найти ДЛИНУ проволоки, зная её сопротивление, и варьируя ПЛОЩАДЬ СЕЧЕНИЯ.

Зная сопротивление, можно “подключить” нашу проволоку к источнику питания, чтобы найти потребляемый ток. По закону Ома (I=U/R) ток равен напряжение (в Вольтах) / сопротивление (в Омах), на выходе получится ток в Амперах. Это нужно в такой ситуации: у вас есть блок питания например на 12 вольт и максимум на 3 Ампера. И вам нужно проверить, не будет ли ток от вашего нагревателя превышать максимальный допустимый ток с блока питания. Чтобы найти мощность нагревателя в Ваттах, нужно умножить ток на напряжение (P=U*I), где P – электрическая мощность в Ваттах.

Обратная задача: спроектировать нагреватель заданной мощности. Например, для стульчака с подогревом нужно около 30 Ватт.

  1. Зададимся источником питания, пусть это будет БП на 12 Вольт от светодиодной ленты.
  2. Смотрим, какой будет ток: I=P/U=30/12

2.5 Ампер. Значит, нужен блок питания как минимум на 3 Ампера, чтобы был запас по току.

  • Теперь можно найти сопротивление нагревателя из закона Ома: R=U/I=12/2,5=4.8 Ом.
  • Далее обращаемся к таблице сопротивлений, прикинув нужную длину проволоки. Допустим мне нужен нагреватель с длиной 0.5 метра. Это значит, что удельное сопротивление будет 4.8/0.5=9.6 Ом/м.
  • Ищем в таблице ближайшее удельное сопротивление (в моём примере это 9.06 Ом/м), и таким образом находим нужную нам площадь поперечного сечения провода (диаметр 0.46мм, значит площадь 0.16 мм2). Удельное будет слегка отличаться, так что можно провести проверочный расчёт, как в самом начале статьи. Зная новое удельное сопротивление (для выбранной проволоки), пересчитываем на наши 0.5 метров: 9.06*0.5=4.53 Ом. Таким образом, ток в цепи будет 12/4.53=2.65 Ампер, что несколько выше, чем мы хотели, но не выше 3 Ампер, как у нашего БП. Также увеличилась мощность, 2.65*12

    32 Ватта. Если “реальное” значение вас не устраивает, можно слегка изменить ДЛИНУ нагревателя, и ток и мощность будут такие, как хотелось изначально. То есть берём не 0.5 метра, а чуть больше. Насколько чуть? Новую длину можно найти, разделив изначально нужно сопротивление на табличное удельное сопротивление, то есть в моём примере это 4.8/9.06

    0.53 метра. Как видите, длина нашего нагревателя увеличилась на 3 сантиметра, но теперь мы получим нужные 30 Ватт.

  • Идём в магазин, и покупаем =)
  • Ещё одно важное дополнение: при последовательном соединении нагревателей их сопротивление складывается (R1+R2+R3…..). А вот при параллельном – складывается очень хитро.

    Надеюсь данная статья будет полезна желающим разобраться “в сути вещей”. А так конечно можно использовать готовые калькуляторы =)

    Расчет мощности тэна для нагрева воды

    Расчет мощности эл. ТЭНов

    Оптимальным источником энергии, для нагрева испарительной емкости, является квартирная электрическая сеть, напряжением 220 В. Можно просто использовать для этих целей бытовую электроплиту. Но, при нагреве на электроплите, много энергии расходуется на бесполезный нагрев самой плиты, а также излучается во внешнюю среду, от нагревательного элемента, не совершая при этом, полезной работы. Эта, понапрасну затрачиваемая энергия, может достигать приличных значений — до 30-50 %, от общей затраченной мощности на нагрев куба. Поэтому использование обычных электроплит, является нерациональным с точки зрения экономии. Ведь за каждый лишний киловатт энергии, приходится платить. Наиболее эффективно использовать врезанные в испарительную емкость эл. ТЭНы. При таком исполнении, вся энергия расходуется только на нагрев куба + излучение от его стенок вовне. Стенки куба, для уменьшения тепловых потерь, необходимо теплоизолировать. Ведь затраты на излучение тепла, от стенок самого куба могут так же, составлять до 20 и более процентов, от всей затрачиваемой мощности, в зависимости от его размеров. Для использования в качестве нагревательных элементов врезанных в емкость, вполне подходят ТЭНы, от бытовых эл.чайников, или другие подходящие по размерам. Мощность таких ТЭНов, бывает разная. Наиболее часто применяются ТЭНы с выбитой на корпусе мощностью 1.0 кВт и 1.25 кВт. Но есть и другие.

    Поэтому мощность 1-го ТЭНа, может не соответствовать по параметрам, для нагрева куба и быть больше или меньше. В таких случаях, для получения необходимой мощности нагрева, можно использовать несколько ТЭНов, соединенных последовательно или последовательно-параллельно. Коммутируя различные комбинации соединения ТЭНов, переключателем от бытовой эл. плиты, можно получать различную мощность. Например имея восемь врезанных ТЭНов, по 1.25 кВт каждый, в зависимости от комбинации включения, можно получить следующую мощность.

    Такого диапазона вполне хватит для регулировки и поддержания нужной температуры при перегонке и ректификации. Но можно получить и иную мощность, добавив количество режимов переключения и используя различные комбинации включения.

    Последовательное соединение 2-х ТЭНов по 1.25 кВт и подключение их к сети 220В, в сумме дает 625 Вт. Параллельное соединение, в сумме дает 2.5 кВт.

    Рассчитать можно по следующей формуле.

    Мы знаем напряжение, действующее в сети, это 220В. Далее мы так же знаем мощность ТЭН, выбитую на его поверхности допустим это 1,25 кВт, значит, нам нужно узнать силу тока, протекающую в этой цепи. Силу тока, зная напряжение и мощность, узнаем из следующей формулы.

    Сила тока = мощность, деленная на напряжение в сети.

    Записывается она так: I = P / U.

    Где I — сила тока в амперах.

    P — мощность в ваттах.

    U — напряжение в вольтах.

    При подсчете нужно мощность, указанную на корпусе ТЭН в кВт, перевести в ватты.

    1,25 кВт = 1250Вт. Подставляем известные значения в эту формулу и получаем силу тока.

    I = 1250Вт / 220 = 5,681 А

    Далее зная силу тока подсчитываем сопротивление ТЭНа, по следующей формуле.

    R = U / I, где

    R — сопротивление в Омах

    U — напряжение в вольтах

    I — сила тока в амперах

    Подставляем известные значения в формулу и узнаем сопротивление 1 ТЭНа.

    R = 220 / 5.681 = 38,725 Ом.

    Далее подсчитываем общее сопротивление всех последовательно соединенных ТЭНов. Общее сопротивление равно сумме всех сопротивлений, соединенных последовательно ТЭНов

    Rобщ = R1+ R2 + R3 и т.д.

    Таким образом, два последовательно соединенных ТЭНа, имеют сопротивление равное 77,45 Ом. Теперь нетрудно подсчитать мощность выделяемую этими двумя ТЭНами.

    P = U 2 / R где,

    P — мощность в ваттах

    U 2 — напряжение в квадрате, в вольтах

    R — общее сопротивление всех посл. соед. ТЭНов

    P = 624,919 Вт, округляем до значения 625 Вт.

    Далее при необходимости можно подсчитать мощность любого количества последовательно соединенных ТЭНов, или ориентироваться на таблицу.

    В таблице 1.1 приведены значения для последовательного соединения ТЭНов.

    Расчет мощности ТЭН для нагрева воды

    Ожидания потребителя от покупки водонагревателя вполне понятны – он хочет, чтобы оборудование за ограниченный срок доводило нужный объем воды до комфортной температуры. Независимо от типа агрегата – проточного или накопительного – скорость нагрева зависит от мощности устройства. Здесь и возникает главный вопрос: какому устройству отдать предпочтение? Хватит ли выделенных на квартиру или дом киловатт для его работы? Какой водонагреватель купить, чтобы и воды было достаточно, и нагрузка на бытовую сеть была оптимальной?

    Данные для расчета мощности ТЭНа

    Мощность трубчатого электрического нагревателя зависит от его характеристик. Подобно нагревательному элементу электрочайника, он отвечает за повышение температуры воды в бытовом бойлере. Соответственно, чем он мощнее, тем быстрее доведет необходимое количество воды до желаемой температуры. Например, для нагрева 15 л до 60°С устройству мощностью 1,5 кВт потребуется приблизительно полтора часа. Такого количества воды хватит, например, на один цикл одновременной работы стиральной и посудомоечной машин. Чтобы принять полноценную ванную, нужно около 100 л воды. Конечно, до 60°С ее нагревать не нужно. Но даже для доведения ее до комфортной температуры тела потребуется оборудование мощностью 3 кВт и около 3-3,5 часов. Иными словами, для решения различных бытовых задач необходимы бойлеры с разными характеристиками. Разумно подобрать универсальный вариант. Вот некоторые параметры выбора.

    1. Необходимо оценить рабочий ресурс бытовой электрической сети.

    В данном случае практически всем без исключения предстоит столкнуться с этой проблемой. Электросети вторичного жилого фонда и новостроек проектировались (и проектируются), исходя из старых норм энергопотребления. Однако за прошедшие 10-15 лет бытовая техника стала настолько доступной широкому кругу покупателей, что в каждом доме или квартире количество потребителей электричества значительно превышает норму. Именно поэтому старайтесь выбирать водонагреватель с низким или средним энергопотреблением, иначе вам не удастся избежать систематического выбивания пробок.

    2. Необходимо рассчитать оптимальную мощность водонагревателя.

    Искомое значение представляет собой разность между количеством киловатт, выделяемых бытовой электросетью, и суммарной мощностью всех энергопотребителей, т. е. всех электроприборов в доме. Конечно, можно допустить, что вряд ли вы пользуетесь всеми ими одновременно, но даже в этом случае в сухом остатке вы скорее всего получите весьма скромное значение.

    3. Необходимо найти оптимальное соотношение мощности нагревательного элемента и объема бака водонагревателя.

    В первую очередь этот параметр имеет значение для агрегатов накопительного типа, поскольку вода из них расходуется не единовременно, а постепенно. Это значит, что скорость ее остывания критична. Скажем, нет смысла покупать нагреватель мощностью 1 кВт внушительного объема – вода в нем будет достигать необходимой температуры сутками. С другой стороны, выбор в пользу накопительной модели оправдан, если бытовые сети не могут похвастаться солидной выделенной мощностью, т. е. невысокое электропотребление оборудования – это результат необходимости.

    Производители водонагревательных устройств относятся к этому вопросу с пониманием и в основном предлагают такую шкалу соответствия мощности ТЭНа и объема бака:

    • 1кВт – 15 л;
    • 1,5 кВт – до 50 л;
    • 2 кВт – до 100 л;
    • более 5 кВт – до 200 л.

    Аккуратное соблюдение баланса этих характеристик позволяет в течение длительного времени сохранять нужную температуру воды. Кроме того, современные модели накопительных водонагревателей оснащены и такой полезной функцией, как автоматическое поддержание заданной температуры. ТЭН периодически включается и подогревает воду до запрограммированного значения. Особые материалы стенок бака также снижают теплопотери. Эта дополнительная опция практически не требует затрат электроэнергии сверх меры, зато даже при отключении от сети вода в баке будет остывать очень медленно, а потеря тепла будет составят не более 1°С за 1–1,5 ч.

    4. Необходимо учесть скорость расхода воды в минуту.

    Этот параметр особенно важен для водонагревателей проточного типа, которые повышают температуру воды непосредственно в момент ее использования. Так, на мытье посуды под краном требуется около 4 л воды в минуту. Во время принятия душа расход как минимум вдвое выше, т. е. не меньше 8 л в минуту. Специалисты советуют рассчитывать мощность в этом случае, просто умножив этот коэффициент на два. Соответственно для мытья посуды нужен ТЭН мощностью не меньше 8 кВт, а если в ваши планы входит ежедневный душ (что естественно), то необходим весьма мощный водонагреватель – около 16 кВт. Рассчитывать мощность ТЭНа следует с учетом максимальной ресурсозатратности. Если вы планируете использовать несколько точек водоразбора одновременно (а часто так и бывает), то полученное значение смело умножайте еще на полтора.

    В продаже имеются проточные электрические водонагреватели и невысокой мощности – до 2 кВт. Однако следует понимать, что это скорее дачный вариант, так как расход воды в таком агрегате составляет в среднем всего 2 л в минуту. Этого достаточно, чтобы помыть руки после работ в саду, но для принятия душа ничтожно мало.

    Формула для математического расчета мощности ТЭНа

    В упрощенном виде формула выглядит следующим образом:

    P – рассчитываемая мощность;
    m – масса нагреваемой жидкости;
    tk и tн – ее начальная и конечная температура;
    t – время, которое необходимо для нагрева.

    Формула приведена в упрощенном виде, поскольку здесь не учитываются многие критичные параметры – температура окружающей среды, потенциальные теплопотери самого бака, его конструктивные особенности. Кроме того, требуются некоторые предварительные расчеты фактической мощности электросети, которая редко соответствует номинальной. Наконец, многие производители нагревательного оборудования дают рекомендации относительно начальной температуры нагрева воды. Летом она находится в пределах 5-8 °С, в холодное время года – в пределах 15-18 °С.

    Как рассчитать рабочую мощность при замене ТЭНа

    Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

    Сообщений 24

    1 Тема от Фортуна 2018-01-27 11:51:35 (2018-01-27 14:37:55 отредактировано Фортуна)

    • Фортуна
    • Винокур
    • Неактивен

      Тема: Как рассчитать рабочую мощность при замене ТЭНа

      После замены сгоревшего ТЭНа на новый, для последующей работы колонны с теми же рабочими режимами, что и со старым ТЭНом, желательно заранее вычислить его параметры. Например:
      Сначала измеряем его реальную мощность по формуле UxU_R=P
      Старый ТЭН 2000 Вт имел сопротивление 27,5 ом, что соответствовало реальным 1760 Вт
      220х220:27,5=1760
      Новый ТЭН 2000 Вт имеет сопротивление 22 ом, что соответствует 2200 Вт
      220х220:22=2200
      Далее вычисляем параметры работы нового ТЭНа. Например при отборе голов:
      Со старым ТЭНом головы отбирались при 155 вольтах, что соответствовало 873 Вт
      155х155:27,5=873
      Чтобы обеспечить столько же ватт при отборе голов с новым ТЭНом- вычисляем какое нужно подать на него напряжение. В данном, моём случае –
      873 Вт х 22 ом =19206 квадрата напряжения.
      Извлекаем квадратный корень из 19206 и получаем 138,58 вольт. Те. 138-139 вольт.
      Далее – тело на предзахлёбе:
      Например 165 вольт при отборе тела со старым ТЭНом – это 990 Вт.
      Значит с новым ТЭНом будет 990 вт х 22 ом = 21780 квадрата напряжения. Извлекаем корень – получаем 147 вольт.
      Конечно, такие расчёты не потребуются, если в аппаратуре применяются электронные приборы для измерения рабочей мощности. Если таких приборов нет, то рассчитать не помешает, чтобы избежать плясок с бубном у колонны.
      ———————————————
      С утра работает колонна. Все расчёты подтвердились на практике, всё совпадает. Для тела на предзахлёбе, не меняя отбор, попробовал снизить напряжение на 1 вольт, до 146. Тут же стали гулять температуры. Прибавил обратно – графики выровнялись.

      2 Ответ от Димон 2018-01-27 21:59:56

      • Димон
      • Винокур+
      • Неактивен

        Re: Как рассчитать рабочую мощность при замене ТЭНа

        Фортуна, здОрово, что удалось так быстро поменять ТЭН.
        Вопрос такой, чисто теоретический. Уменьшение напряжения со 147 до 146 вольт на теле соответствует уменьшению мощности на 22Вт, или на 2,2% от расчетной. При неизменном отборе примерно в том же порядке должно уменьшиться ФЧ. Неужели это настолько влияет на процессы в колонне, что начинают скакать температуры? Или я что то упускаю?

        3 Ответ от geha69 2018-01-27 22:02:16

        • geha69
        • Профессионал
        • На форуме

          Re: Как рассчитать рабочую мощность при замене ТЭНа

          да 1 вольт может достаточно сильно влиять.

          4 Ответ от Димон 2018-01-27 22:06:42

          • Димон
          • Винокур+
          • Неактивен

            Re: Как рассчитать рабочую мощность при замене ТЭНа

            geha69,
            РК может выйти из предзахлеба, но сам процесс ректификации сорваться не должен, почему начинает скакать t?

            5 Ответ от Фортуна 2018-01-28 08:26:41 (2018-01-28 08:32:56 отредактировано Фортуна)

            • Фортуна
            • Винокур
            • Неактивен

              Re: Как рассчитать рабочую мощность при замене ТЭНа

              РК может выйти из предзахлеба, но сам процесс ректификации сорваться не должен, почему начинает скакать t?

              Дима, нет, ректификация не сорвётся. Из предзахлёба тоже не выйдет. Просто чуть упадёт флегма в гидроуровне, совсем немного. Но график очень чётко отражает происходящие процессы. Причём колбасит оба датчика. Если честно, этот момент мне тоже не совсем понятен. Возможно, случай сугубо индивидуальный, но вряд ли. Может быть как-то с насадкой связано. Или просто при уменьшении напряжения весь спиртовой пузырь чуть опускается в трубе, высококипящие проваливаются в куб, изменяется состав пузыря, он чуть перемешивается, поэтому и Т*С начинает скакать. Так же, возможно, Т*С бы опять выровнялась, но я не экспериментировал.

              6 Ответ от Piper 2018-01-28 10:37:04

              • Piper
              • Профессионал
              • Неактивен

                Re: Как рассчитать рабочую мощность при замене ТЭНа

                Фортуна, странный эффект.

                а насколько высоко у тебя насадка?

                Я обычно оставляю от насадки до трубки возврата сантиметров 20, и устойчивость предзахлебного режима получается довольно большая (но и инерционность системы – тоже).

                Ну, и диоптр в этом месте очень развлекает.

                7 Ответ от Фортуна 2018-01-28 11:57:02

                • Фортуна
                • Винокур
                • Неактивен

                  Re: Как рассчитать рабочую мощность при замене ТЭНа

                  От насадки до трубки возврата 10 см.

                  8 Ответ от Вова Лермонтовский 2018-01-28 12:38:08

                  • Вова Лермонтовский
                  • Винокур
                  • Неактивен

                    Re: Как рассчитать рабочую мощность при замене ТЭНа

                    А сколько должно быть? А то у меня сантиметров 5.

                    9 Ответ от Фортуна 2018-01-28 14:55:07

                    • Фортуна
                    • Винокур
                    • Неактивен

                      Re: Как рассчитать рабочую мощность при замене ТЭНа

                      Вова Лермонтовский, вроде как 5 минимум. Иначе клокочущая флегма над насадкой будет “подпирать” возврат.

                      10 Ответ от Димон 2018-01-28 15:23:08

                      • Димон
                      • Винокур+
                      • Неактивен

                        Re: Как рассчитать рабочую мощность при замене ТЭНа

                        Вова Лермонтовский, а это не важно.
                        Канонический индикатор предзахлеба это заполненная трубка возврата. Это явление происходит, как правильно указал Николай, когда бульбулирующая флегма подпирает возврат.

                        11 Ответ от Фортуна 2018-01-28 20:01:47 (2018-01-28 20:03:12 отредактировано Фортуна)

                        • Фортуна
                        • Винокур
                        • Неактивен

                          Re: Как рассчитать рабочую мощность при замене ТЭНа

                          При неизменном отборе примерно в том же порядке должно уменьшиться ФЧ

                          В данном случае ФЧ, мне думается, не уменьшится, т.к. соотношение отборвозврат не изменяется.
                          Отбор тот же, трубка возврата заполнена флегмой полностью, пропускная способность 8мм трубки, практически, постоянна. Меньшее количество флегмы заполнит насадку – это да. Но опять же – мизер, на уровне погрешности.
                          Скорее чуть изменяется состав смеси, из-за “проваливания” из насадки в куб нижней части флегмового пузыря.
                          Ведь, например, при отборе голов в плёночном режиме флегмы мало, а ФЧ наибольшее.
                          Незначительное падение уровня в стакане отбора не повлияют на количество возвращаемой флегмы. Это как раз тот момент, о котором я несколько раз говорил РК с наклонным дефлегматором 35/1500 + куб. Отчёт от Баха
                          Что между возвратом и паропроводом должно быть некоторое расстояние, буферная зона, позволяющая работать на предзахлёбе.
                          Скорее всего пляска температуры вызвана изменением состава флегмы.

                          12 Ответ от Димон 2018-01-28 21:44:43

                          • Димон
                          • Винокур+
                          • Неактивен

                            Re: Как рассчитать рабочую мощность при замене ТЭНа

                            Фортуна, ФЧ уменьшится при неизменном отборе, ибо будет генерироваться чуть меньше пара. Но это действительно мизер. Меня больше удивляет пила наверху, чем в колонне. Состав пара вверху по идее меняться не должен. У меня версия, что датчики попали на границу дискретности, вследствие чего возникла пила с бОльшим шагом, чем реальное изменение температуры, которое может вообще там на уровне погрешности было.

                            13 Ответ от Фортуна 2018-01-28 22:21:10

                            • Фортуна
                            • Винокур
                            • Неактивен

                              Re: Как рассчитать рабочую мощность при замене ТЭНа

                              Димон, кстати да. Я чего-то об этом не подумал.

                              14 Ответ от Alex bcn 2018-01-29 00:34:42

                              • Alex bcn
                              • Capítulo de Cataluña
                              • Неактивен

                                Re: Как рассчитать рабочую мощность при замене ТЭНа

                                ректификация не сорвётся. Из предзахлёба тоже не выйдет. Просто чуть упадёт флегма в гидроуровне, совсем немного. Но график очень чётко отражает происходящие процессы. Причём колбасит оба датчика.

                                если не менять режим работы колонны, то на одной и той же полке, температура не должна меняться. Мне также думается, что в данном случае Димон прав:

                                У меня версия, что датчики попали на границу дискретности, вследствие чего возникла пила с бОльшим шагом, чем реальное изменение температуры, которое может вообще там на уровне погрешности было.

                                Николай, кстати какая дискретность датчиков?

                                Вова Лермонтовский, а это не важно.

                                Смотря с какой стороны посмотреть. Если на стабильность ТМО, то не важно. А если на стабильность визуальных признаков режима (того же предзахлеба например), то еще как важно. Потому что вот это:

                                Канонический индикатор предзахлеба это заполненная трубка возврата.

                                абсолютно правильно. Но, в зависимости от того, какое расстояние будет от насадки к трубке возврата, вот это явление:

                                Это явление происходит, как правильно указал Николай, когда бульбулирующая флегма подпирает возврат.

                                будет по-разному визуализироваться в трубке возврата: (из своих наблюдений) если насадка очень близко к трубке возврата (вплотную, или 1-2 см, позже добавлю когда это происходит без вашего ведома), то это круто сбивает с толку – в трубке возврата все бурлит, гидроуровень прыгает сильно, но температура стабильна – вы не понимаете что происходит. А когда есть хотя бы 5 см (для меня лучше 10 см), то все прогнозировано: трубка возврата заполнена полностью, гидроуровень чуть покачивается. Это обусловлено значительной турбулентностью на выходе из насадки.
                                Теперь, когда насадка может сама “приползать” под трубку возврата? Я несколько раз столкнулся с такой штукой (как писал выше): запускаю колонну, все по нотам, а здесь (в предзахлебе) начинается “колбаса”. Чтобы много не говорить, после того, как разобрал (это было до диоптра), насадка упертая в трубку возврата. Это было после того, как я вынимал, между ректификации, насадку с царги. После того, как запихиваешь ее обратно (по всем грамотным методикам, знаю как это делается..), но «на сухо» она может “распрямляться” после смачивания ну и процессов в царге. Видимо это еще очень сильно зависит и от самой насадки, но у меня такая. Поэтому сейчас, когда вправляю насадку в царгу (очень редко достаю насадку с царги, как правило просто промываю ее внутри), то после “распрямления” смачиваю ее и повторяю процедуру. Вот после этого она точно становится на свое место (в моем случае).
                                Коля, извини за оффтоп

                                Читайте также:  Датчик движения для включения света регулировка чувствительности
                                Рейтинг
                                ( Пока оценок нет )
                                Загрузка ...
                                Adblock
                                detector