Меню Рубрики

Установка u образного тэна

Устройство и схемы подключения ТЭН

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Трубчатые электрические нагреватели (ТЭН) предназначены для преобразования электрической энергии в тепловую. Они применяются в качестве основы в нагревательных устройствах (приборах) промышленного и бытового назначения, осуществляющих нагрев различных сред путем конвекции, теплопроводности или излучения. Трубчатые нагреватели можно размещать непосредственно в нагреваемой среде, поэтому сфера их применения достаточно разнообразна: от утюгов и чайников до печей и реакторов.

1. Устройство ТЭН.

ТЭН представляет собой электрический нагревательный элемент, выполненный из тонкостенной металлической трубки (оболочки), материалом для которой служит медь, латунь, нержавеющая и углеродистая сталь. Внутри трубки расположена спираль из нихромовой проволоки, обладающая большим удельным электрическим сопротивлением. Концы спирали соединены с металлическими выводами, которыми нагреватель подключается к питающему напряжению.

От стенок трубки спираль изолирована спрессованным электроизоляционным наполнителем, который служит для отвода тепловой энергии от спирали и надежно фиксирует ее в центре трубки по всей длине. В качестве наполнителя используется плавленая окись магния, корунд или кварцевый песок. Для защиты наполнителя от проникновения влаги из окружающей среды торцы ТЭНа герметизируют термовлагостойким лаком.

Выводы нагревателя изолированы от стенок трубки и жестко зафиксированы керамическими изоляторами. Питающие провода подключаются к резьбовым концам выводов при помощи гаек и шайб.

Работает ТЭН следующим образом: при прохождении электрического тока по спирали она, нагреваясь, нагревает наполнитель и стенки трубки, через которые тепло излучается в окружающую среду.

При нагреве газообразных сред для увеличения теплоотдачи от ТЭНов применяют их оребрение, выполненное из материала с хорошей теплопроводностью. Как правило, для оребрения используют стальную гофрированную ленту, навитую по спирали на внешнюю оболочку ТЭНа.

Применение такого конструктивного решения способствует уменьшению габаритных размеров и токовой нагрузке нагревателя.

2. Схемы включения ТЭН в однофазную сеть.

Трубчатые электронагреватели рассчитаны на конкретное значение мощности и напряжения, поэтому для обеспечения номинального режима работы их подключают к питающей сети с соответствующим напряжением. Согласно ГОСТ 13268-88 нагреватели изготавливаются на номинальные напряжения: 12, 24, 36, 42, 48, 60, 127, 220, 380 В, однако наибольшее применение нашли ТЭНы рассчитанные на напряжение 127, 220 и 380 В.

Рассмотрим возможные варианты включения ТЭН в однофазную сеть.

2.1. Включение в розетку.

ТЭНы мощностью не более 1кВт (1000 Вт) можно смело включать в розетку через обычную штепсельную вилку, так как такой мощностью обладает основная масса электрических чайников и кипятильников, которыми мы разогреваем воду.

Через обычную вилку можно включить параллельно два ТЭН, но у обоих нагревателей мощность должна быть не более 1 кВт (1000 Вт), так как при параллельном соединении их общая мощность увеличивается до 2 кВт (2000 Вт). Таким образом, можно включить несколько нагревателей, но их общая мощность должна составлять не более 2 кВт, а для включения в розетку необходимо использовать более мощную вилку.

Бывает ситуация, когда дома завалялись несколько нагревателей, рассчитанных на рабочее напряжение 127 В, выкинуть их рука не поднимается, а в домашнюю сеть не включишь. В этом случае нагреватели включаются последовательно, что дает возможность подавать на них повышенное напряжение. При последовательном соединении двух нагревателей с напряжением 127 В их мощность остается прежней, а общее сопротивление увеличивается в два раза. Например, при включении двух нагревателей мощностью по 500 Вт их общая мощность составит 1000 Вт.

Однако в этой схеме есть один недостаток: если выйдет из строя любой из ТЭН, то работать не будут оба, так как разорвется электрическая цепь и прекратится подача питания.

Также надо помнить, что при последовательном соединении двух нагревателей с рабочим напряжением 220 В их общая мощность уменьшается в два раза, так как из-за увеличения общего сопротивления каждый нагреватель будет получать около 110 В вместо положенных 220 В.

2.2. Включение через автоматический выключатель.

Будет на много удобнее, если на ТЭНы подавать напряжение с помощью автоматического выключателя. Для этого необходимо в домовом щитке предусмотреть автомат, или же автомат установить непосредственно рядом с нагревательным устройством. Подача и отключение напряжения будет осуществляться включением/выключением автоматического выключателя.

Следующий вариант включения нагревателей осуществляется двухполюсным выключателем, что является наиболее предпочтительным, так как в этом случае фаза и ноль разрываются одновременно и ТЭН полностью отключается от общей схемы. Напряжение подается на верхние клеммы выключателя, а к нижним подключается нагреватель.

Если электрический нагреватель используется для нагрева воды и в доме проведено заземление, то для защиты от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции нагревателя есть смысл установить УЗО или дифавтомат.

В этом случае заземляющий проводник соединяют с корпусом ТЭНа или подключают на специальный винт, закрепленный на корпусе емкости. Рядом с таким винтом изображают знак заземления. Рассмотрим схему с дифавтоматом:

Защита с дифавтоматом работает следующим образом: при пробое изоляции нагревателя на его корпусе появляется фаза, которая используя наименьшее сопротивление «пойдет» по заземляющему проводнику РЕ и создаст ток утечки. Если этот ток превысит уставку, то дифавтомат сработает и отключит подачу напряжения. Если в цепи произойдет короткое замыкание, то и в этом случае сработает дифавтомат и обесточит ТЭН.

Читайте также:  Установка акриловых ванн радомир

При использовании УЗО между ним и нагревателем необходимо установить дополнительный однополюсный автомат, который в случае короткого замыкания отключит подачу напряжения на нагреватель и защитит УЗО от тока короткого замыкания. В случае пробоя изоляции УЗО отключит подачу напряжения.

2.3. Работа ТЭН в схемах регулирования температуры.

В схемах автоматического регулирования температуры питающее напряжение на электрические нагреватели подается через контакты пускателей, контакторов или термореле. В совокупности связка «нагреватель – термореле» или «нагреватель – термореле – контактор» представляет собой самый простой регулятор температуры, который может использоваться для поддержания температурного режима в помещениях или жидких средах. Контактор применяют в схеме для размножения контактов и для коммутации мощной нагрузки, на которую не рассчитаны контакты термореле.

Термореле может работать в режимах «Нагрев» или «Охлаждение», которые выбираются переключателем, расположенном на лицевой стороне реле. Работу ТЭН рассмотрим в режиме «Нагрев», так как именно этот режим используется наиболее часто.

Рассмотрим схему «нагреватель — термореле».

Питающее напряжение 220 В подается на входные клеммы двухполюсного автоматического выключателя. С выхода автомата напряжение поступает на клеммы питания термореле А1 и А2. Ноль соединяется с клеммой термореле А2 и левым выводом нагревателя.

Фаза соединяется с клеммой термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1 и постоянно присутствует на нем. Правый вывод контакта К1 соединен с правым выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.

В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут и напряжение на ТЭН не поступает. Как только температура опустится ниже заданного значения, от датчика придет сигнал и реле даст команду на замыкание контакта К1. В этот момент фаза через замкнутый контакт К1 поступит на правый вывод нагревателя и нагреватель начнет нагреваться. При достижении заданной температуры от датчика опять придет сигнал и реле разомкнет контакт К1 и обесточит нагреватель.

Рассмотрим схему «нагреватель – термореле — контактор».

Питающее напряжение 220 В подается на входные клеммы двухполюсного автоматического выключателя. С выхода автомата напряжение поступает на клеммы питания термореле А1 и А2. Ноль соединяется с клеммой термореле А2, выводом А2 катушки контактора и нижним выводом нагревателя.

Фаза подается на клемму термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1, нижний силовой вывод контактора и постоянно присутствует на этих выводах. Правый вывод контакта К1 соединен с выводом А1 катушки контактора. Верхний силовой вывод контактора соединен с верхним выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.

В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут и на ТЭН напряжение не поступает. При опускании температуры ниже заданного значения от датчика приходит сигнал и реле замыкает контакт К1, по которому фаза поступает на вывод А1 катушки контактора.

При появлении фазы на выводе А1 катушки срабатывает контактор, его силовые контакты замыкаются и фаза попадает на верхний вывод нагревателя и он начинает нагреваться. При достижении заданной температуры от датчика опять придет сигнал, реле разомкнет контакт К1 и обесточит контактор, который в свою очередь обесточит нагреватель.

Если возникли вопросы по контакторам, то Вы можете познакомиться с их устройством и работой, а также рассмотреть схемы подключения контакторов.

Вы также можете посмотреть ролик о нагревателях, где рассказывается и показывается работа каждой схемы.

На этом пока закончим, а во второй части рассмотрим схемы подключения ТЭН к трехфазной сети.
Удачи!

источник

Какие лучше ТЭНы для самогонного аппарата? Как установить и правильно использовать

Самый независимый самогонный аппарат – оборудованный трубчатым электрическим нагревателем. Эксплуатировать можно везде, где есть электричество: хоть на даче, хоть в гараже.

Но прежде чем использовать ТЭН для самогонного аппарата, взвесьте за и против, узнайте о сильных и слабых сторонах оборудования, изучите правила использования.

Что такое трубчатый электрический нагреватель?

ТЭН – это полая трубка, наполненная изолирующим материалом с прекрасной теплоотдачей, по центру которого – электрический нагреватель.

Десятилетиями применяется для нагрева жидкостей, в том числе – браги при перегонке. В самогоноварении их применяли еще деды, хотя лет 30-40 тому достать ТЭН было трудно, а терморегулятор к нему – еще сложнее.

Поэтому либо применяли два маломощных прибора (грели двумя, а при первых каплях дистиллята один отключали) либо действовали по принципу: включил/выключил.

Читайте также:  Установка брызговиков на санг енг кайрон

Как работает

Токопроводящая нить внутри ТЭНа может обладать различной удельной мощностью. Популярны в самогоноварении – от 1,5 до 3,5 Квт.

Нагревательный элемент нагревает изолирующий материал и саму трубку, в которую заключен. У трубчатого электрического нагревателя высокий КПД, поэтому одним ТЭНом за непродолжительное время прогревают до 50 л браги.

Какой выбрать

При выборе учитывайте параметры своего перегонного куба:

  • Объем , от которого зависит мощность. В куб до 20 литров достаточно установить 1,5-килловатный прибор, для 40-50 литрового – 1 3-3,5килловатный с электроникой или 2 по 1,5 кВт.

Важно. Рассчитывайте, что на 10 литров спиртосодержащей жидкости (2/3 от полного объема емкости) нужно 1 Квт мощности.

  • Диаметр . Ведь у ТЭНов разные формы и просто согнутый дугой может не стать по диаметру. Благо, сегодня подобрать не сложно.

Как установить

ТЭНы устанавливают различными способами:

  • Напрямую в перегонный куб у дна (не доходя 2-3 см). Здесь несколько вариантов:
  • один нагреватель и терморегулятор;
  • два ТЭНа общей мощностью до 3 кВт. Можно обойтись «дедовским» методом – самостоятельно отключать один из приборов после нагрева;
  • съемный ТЭН и термостат.
  • В отдельный от куба пароводяной котел. В этом случае куб доработайте, вставив в него сильфон – длинную скрученную трубку с прорезями, через которые выходит пар, нагревая брагу. В этом случае часто обходятся без терморегулятора.
  • В водяную рубашку (куб в кубе). Конструкция получится громоздкая, к тому же требует качественной сварки. Предусмотрите возможность полного изъятия нагревателя для замены в случае поломки. Электроника, поддерживающая заданную температуру, необходима. Зато, имея такой куб, вы забудете о подгорании браги, даже густой.

Плюсы и минусы

Аппараты с ТЭНами потому и популярны в среде винокуров, что превосходят собратьев, нагревающихся от плитки, по некоторым параметрам:

  • Мобильность – возможность использования везде, где есть электричество.
  • Скорость прогрева (удельная мощность) выше, чем у газовых, электрических и даже индукционных плит.
  • На такой аппарат установите электронику с регулятором нагрева или даже – со звуковым оповещением.
  • Аппарат с ТЭНом и электроникой стоит сколько же, как и средний по цене вместе с индукционной плиткой. На которой можно еще и еду готовить.
  • ТЭН нельзя считать сверхнадежным прибором. Он склонен к поломкам и прогоранию (особенно – привезенный из Поднебесной). Придется тратиться на покупку нового и переустановку.
  • Брагу следует тщательно фильтровать, иначе неизбежно подгорание на трубчатом элементе и появление неприятного запаха в дистилляте, что для самогонщика – крупная неудача.
  • Неудобно мыть и очищать ТЭН, особенно если у аппарата узкая горловина. А делать это нужно обязательно, чтобы не испортить следующий перегон подгоревшими на нагревателе частичками.

Самогонный аппарат с тэном и терморегулятором

Тем не менее, несмотря на явные недостатки, сегодня повышенным спросом пользуются аппараты с ТЭНом. В основном – благодаря продуманной рекламе.

Их оснащают электроникой и звуковыми сигналами. Например, вы оповещены, когда начинается фаза отбора тела либо хвостов. А при оголении ТЭНа (что возможно только в одном случае – вы ушли и забыли о перегонке) нагрев отключится автоматически.

Устройство и принцип работы

Если вы используете куб с ТЭНом, то нагревательный элемент — в нижней части конструкции, с таким расчетом, чтобы он не смог открыться. Браги или разведенного спирта-сырца в кубе заливайте с таким расчетом, чтобы даже после отбора дистиллята в нем оставалось жидкости в достаточном количестве для покрытия ТЭНа.

ТЭН (или два) за короткий промежуток времени нагреют жидкость до начала испарения спирта. Поэтому следите за термометром и вовремя снизьте мощность нагрева, чтобы правильно изъять головы и провести отбор тела самогона.

Регулирование температуры

За температурой в правильном СА с нагревателем следит терморегулятор , включающий и выключающий нагрев согласно заданных параметров.

Для комфортного перегона этот прибор необходим, тем более, что его можно купить и отдельно в том случае, если вы решили самостоятельно дооборудовать перегонный куб.

В крайнем случае, вставьте в куб два ТЭНа. Но не забудьте предусмотреть и два выключателя, чтобы вовремя снизить мощность нагрева, отключив один из нагревателей.

Особенности конструкции и процесса

Стандартная конструкция выглядит так:

  • Перегонный куб, внутри которого размещен ТЭН.
  • Снаружи – выводы, к которым прикреплены тщательно изолированные выводы нагревателя.
  • На кубе внизу – коробочка с выключателями или терморегулятором и электроникой для задания нужных параметров.

Некоторые модели СА производители снабжают ТЭНом и термостатом с возможностью отсоединения и перегонки на плите. Зачем это нужно:

  • Возможно, вам экономично выгоднее работать на плите, а электронагреватель вы приберегаете для условий, где нет плиты, но есть электричество.
  • СА с навесами для дистилляции помещается под вытяжку кухонной плиты и вам удобно работать так.
  • Вам нужен ТЭН и терморегулятор при использовании ректификационной колонны, когда повторно перегоняете спирт-сырец.
  • Если ТЭН или электроника вдруг выйдут из строя (что также случается), вы не останетесь без самогона, поскольку куб работает и от плиты.
Читайте также:  Установка full led фар ауди а8

Работа на аппарате с электрическим нагревателем особо не отличается от обычного перегона, только в данном случае брага нагревается за счет находящегося в ней электроприбора, а не за счет тепла, которое дает плита. Все остальные процессы, включая температурные фазы, остаются прежними.

В любом случае, бросаясь покупать перегонный куб с ТЭНом, либо врезать нагреватель самостоятельно, подумайте, так ли вам это необходимо.

Будем рады, если вы поделитесь собственным опытом с другими читателями в комментариях к статье.

источник

Как установить ТЭН на самогонный аппарат и как его правильно выбрать

Интересным решением считается оборудование дистиллятора трубчатым электрическим нагревателем (ТЭН). Аппарат довольно быстро перегоняет брагу и не требует установки на плиту или печь. Правда, электричество строит денег, да и само переоборудование тоже заставит немного потратиться.

Давайте разбираться, какой ТЭН нам необходим и как его правильно врезать в перегонный куб. Конечно, можно приобрести готовый электрический самогонный аппарат, но его цена будет заметно выше. В этом случае можно попробовать всё сделать своими силами.

Какой ТЭН подойдёт для самогонного аппарата

Лучше всего подходит ТЭН с терморегулятором из нержавейки. В зависимости от мощности, они стоят от 300 рублей и выше. Достойные можно приобрести за 2 тыс. рублей, которые будут служить вам верой и правдой довольно долго.

Для каждого объёма браги необходима своя мощность:

Грубо говоря, на каждые 10 литров браги нужен 1кВт мощности. Для больших кубов можно встроить два нагревателя сразу.

Причём во время разогрева работают оба, а после температуры начала испарения (63 градуса) включаем только один.

Подробное видео про виды ТЭНов и их работу можно посмотреть на Youtube канале Hootch Samogon. Пусть ребята и рекламируют свою продукцию, но всё равно рассказывают приличное количество информации и делятся опытом с другими самогонщиками.

Как правильно установить ТЭН в самогонный аппарат

Со сваркой

Чаще всего пользуются именно этим методом. Он не требует покупки дополнительно оборудования, хотя и нужны умения пользоваться сваркой. Способ считается не совсем надежным по той причине, что из-за сварки нарушается шов возле дна куба, в результате чего он может полопаться и потечь.

Поэтому на свой страх и риск берите сварку и вваривайте кламп на два дюйма в аналогичное отверстие, которое необходимо вырезать заранее (коронка для дрели стоит 250 рублей). Затем туда спокойно будет закручиваться ТЭН, а после перегонки выниматься обратно.

Этот процесс наглядно показан на видео от канала Steel Jet, где автор ролика показывает переоборудование перегонного куба Luxstal.

Без сварки

Инновационное решение было изобретено ребятами из интернет-магазина самогон-и-водка.ру, которые просекли момент с негативным влиянием сварки на перегонные кубы. Было принято решение вставлять нагреватели без сварки. Для этого нам понадобится всего лишь специальная гайка и уплотнительное кольцо для ТЭНа (родное не подойдёт).

Работа выглядит следующим образом:

  1. Дрелью с коронкой высверливается отверстие под ТЭН. Обычно это два дюйма, но варьируется в зависимости от размеров и мощности нагревателя.
  2. С нагревателя снимается родное кольцо и надевается специальное (Где его взять? Об этом чуть позже).
  3. В отверстие вставляется ТЭН, а изнутри на него накручивается специальная гайка, которая намертво прикрепляет нагреватель к ёмкости.

В итоге кольцо повторяет контуры ёмкости, а гайка всё стягивает. В итоге никакой сварки и лишней работы.

Набор этот продаётся в специализированном магазине, о котором я упомянул чуть раньше. Цену на гайку я не нашёл, но кольцо стоит всего лишь 70 рублей. В любом случае очень дорогим это дело не будет, потому что гайка хоть и уникальная, но довольно простая. Всё это вы можете увидеть на видео ниже.

Плюсы и минусы использование ТЭНа

Главными преимуществами является простота и скорость перегонки. Не надо ставить ёмкость на огонь, можно выбрать любое помещение или даже гнать самогон на улице. Нагрев происходит быстро.

Однако, не всё так радужно. По деньгам мы проигрываем, да и качество перегонки может быть нарушено, если мы не купим терморегулятор и термометр.

  • ТЭН стоит денег. Делать всё самому бесплатно не получится, а готовый куб с нагревателем обойдется еще дороже.
  • Электричество. Все нагревательные элементы потребляет сравнительно много энергии, поэтому эту стоимость можно сразу же включать в себестоимость одной бутылки самогона.
  • Необходим терморегулятор. В деревнях гонят и без него, но иногда брага подгорает и вкус напитка становится явно хуже. Чтобы не рисковать и адекватно контролировать процесс, необходимо будет переплатить за терморегулятор температуры.

Стоит ли игра свеч? По нашему мнению, очень даже стоит.

За всё переоборудование мы отдаём не такие большие деньги, чтобы напрягать спину и затаскивать куб на плиту.

источник

Добавить комментарий