Спіраль для ТЕН для апаратів шаурми Remta 1,4кВт

ТЕН на аппарати для шаурми Remta

Напруга: 220В.
Потужність: 1,4 кВт.

Підходить для апаратів:

Remta SD 10
Remta SD 12
Remta SD 14
Remta SD 15
Remta SD 16
Remta SD 17
Remta SD 18

Виробкик: Remta, Туреччина.
Устанавлюється на: шаурма електична Remta SD10, SD12, SD14, SD15, SD16, SD17, МА03.
Напруга: 220В. Потужність: 1,4кВт.

 

Електричні нагрівальні елементи застосовуються в побутовій і промисловій техніці. Застосування різних нагрівачів відомо всім. Це електричні плити, жарочні шафи і печі, електрокавоварки, електричні чайники і опалювальні прилади всіляких конструкцій.

Електричні водонагрівачі, частіше називають бойлерами, теж містять нагрівальні елементи. Основою багатьох нагрівальних елементів служить дріт з високим електричним опором. І найчастіше ця дріт виготовлений з ніхрому.

Відкрита ніхромова спіраль

Найстарішим нагрівальним елементом є, мабуть, звичайна ніхромова спіраль. Колись давно, в ходу були саморобні електричні плитки, кип'ятильники для води та обігрівачі типу «козел». Маючи під рукою ніхромовий дріт, яким можна було «розжитися» на виробництві, виготовити спіраль необхідної потужності не становило жодних проблем.

Кінець дроту потрібної довжини вставляється в пропив воротка, дріт пропускається між двома дерев'яними брусками. Лещата потрібно затиснути так, щоб вся конструкція трималася, як показано на рисунку. Зусилля затиску повинно бути таким, щоб провід проходив крізь бруски з деяким зусиллям. Якщо зусилля затиску буде велика, то провід просто обірветься.

Малюнок 1. Навивка ніхромової спіралі

Обертанням воротка дріт протягують крізь дерев'яні бруски, і акуратно, виток до витка, укладається на металевий стрижень. В арсеналі електриків був цілий набір воротков різного діаметру від 1,5 до 10 мм, що дозволяло навивать спіралі на всі випадки життя.

Відомо було, якого діаметру провід і яка довжина потрібно для намотування спіралі потрібної потужності. Ці магічні числа до цих пір можна знайти в мережі інтернет. На малюнку 2 показана таблиця, де наведені дані про спіралях різної потужності при напрузі живлення 220В.

Малюнок 2. Розрахунок електричної спіралі нагрівального елемента (для збільшення натисніть на зображення)

Тут все просто і зрозуміло. Маючи необхідної потужності і діаметром ніхромового дроту, наявними під рукою, залишається тільки відрізати шматок потрібної довжини і навить його на оправку відповідного діаметру. При цьому в таблиці вказана довжина вийшла спіралі. А що робити, якщо є дріт з діаметром не зазначеним у таблиці? В цьому випадку спіраль доведеться просто розрахувати.

Як розрахувати ніхромовий спіраль

При необхідності розрахувати спіраль досить просто. В якості прикладу наведено розрахунок спіраль з ніхромового дроту діаметром 0,45 мм (такого діаметру в таблиці немає) потужністю 600Вт на напругу 220В. Всі розрахунки виконуються за законом Ома.

Спочатку слід розрахувати струм, споживаний спіраллю.

I = P/U = 600/220 = 2,72 A

Для цього достатньо задану потужність поділити на напругу та отримати величину струму, що проходить через спіраль. Потужність у ватах, напруга в вольтах, результат в амперах. Все згідно системі СІ.

По відомому тепер струму розрахувати необхідний опір спіралі досить просто: R = U/I = 220/2,72 = 81 Ом

Формула для підрахунку опору провідника R=ρ*L/S,

де ρ – питомий опір провідника (для ніхрому 1.0÷1.2 Ом•мм2/м), L ― довжина провідника в метрах, S – переріз провідника в квадратних міліметрах. Для провідника діаметром 0,45 мм перетин складе 0,159 мм2.

Звідси L = S * R / ρ = 0.159 * 81 / 1.1 = 1170 мм, або 11,7 м.

Загалом, виходить не такий вже складний розрахунок. Та власне і виготовлення спіралі не так вже і складно, що, безсумнівно, є перевагою звичайних ніхромовим спіралей. Але це гідність перекривається безліччю недоліків, властивих відкритим спіралях.

Насамперед, це досить висока температура нагріву – 700...800C. Нагріта спіраль має слабке червоне світіння, випадковий дотик до неї може спричинити опік. Крім того можлива поразка електричним струмом. Розпечена спіраль випалює кисень повітря, привертає до себе порошинки, які вигорить, дають вельми неприємний аромат.

Але головним недоліком відкритих спіралей слід вважати їх високу пожежонебезпечність. Тому пожежна охорона просто забороняє застосування обігрівачів з відкритою спіраллю. До таких обігрівачів, перш за все, відноситься так званий «козел», конструкція якого показана на малюнку 3.

Малюнок 3. Саморобний обігрівач «козел»

Ось такий от вийшов дикий «козел»: зроблений він нарочито недбало, просто, навіть дуже погано. Пожежі з таким обігрівачем чекати доведеться недовго. Більш досконала конструкція такого опалювального приладу показана на малюнку 4.

Малюнок 4. «Козел» домашній

Неважко бачити, що спіраль закрита металевим кожухом, саме це запобігає дотик до розігрітим струмоведучих частин. Пожежонебезпека такого пристрою набагато менше, ніж показаного на попередньому малюнку.

Дивіться по цій темі: Чому небезпечні «козел» і саморобний кип'ятильник

Колись давно в СРСР випускалися обігрівачі-рефлектори. У центрі нікельованої відбивача був керамічний патрон, в який зразок лампочки з цоколем E27, вворачивался нагрівач потужністю 500Вт. Пожежонебезпека такого рефлектора теж дуже висока. Ну, от якось не замислювалися в ті часи, до чого може призвести використання таких обігрівачів.

Малюнок 5. Обігрівач рефлекторного типу

Цілком очевидно, що різні обігрівачі з відкритою спіраллю можна, всупереч вимогам пожежної інспекції, використовувати лише під невсипущим наглядом: пішов з приміщення – вимкни обігрівач! Ще краще просто відмовитися від використання обігрівачів подібного типу.

Нагрівальні елементи з закритою спіраллю

Щоб позбутися від відкритої спіралі, були винайдені Трубчасті Електричні Нагрівачі – Тени. Конструкція Тена показана на малюнку 6.

Малюнок 6. Конструкція Тена

Ніхромовий спіраль 1 захована всередині тонкостінної металевої трубки 2. Спіраль ізольована від трубки наповнювачем 3 з високою теплопровідністю і високим електричним опором. В якості наповнювача найчастіше застосовується періклаз (кристалічна суміш окису магнію MgO, іноді з домішками інших окислів).

Після заповнення ізолюючим складом трубку опресовують, і під великим тиском періклаз перетворюється на моноліт. Після такої операції спіраль жорстко фіксується, тому електричний контакт з корпусом – трубкою виключений повністю. Конструкція виходить настільки міцною, що будь-ТЕН можна згинати, якщо того вимагає конструкція опалювального приладу. Деякі Тени мають досить чудернацьку форму.

Спіраль з'єднується з металевими висновками 4, які виходять назовні через ізолятори 5. Підвідні проводи приєднуються до різьбових кінців виводів 4 за допомогою гайок і шайб 7. Кріплення Тенів в корпусі пристрою здійснюється за допомогою гайок і шайб 6, забезпечують, при необхідності, герметичність з'єднання.

При дотриманні умов експлуатації подібна конструкція досить надійна і довговічна. Саме це і призвело до досить широкого застосування Тенів в пристроях різного призначення і конструкції.

За умовами експлуатації Тени діляться на дві великі групи: повітряні і водяні. Але це просто така назва. Насправді повітряні Тени призначені для роботи в різних газових середовищах. Навіть звичайний атмосферне повітря є сумішшю декількох газів: кисню, азоту, вуглекислого газу, є навіть домішки аргону, неону, криптону і т. д.

Повітряна середовище буває найрізноманітнішою. Це може бути спокійний атмосферне повітря або потік повітря, що рухається зі швидкістю до декількох метрів в секунду, як у тепловентиляторах або теплових гарматах.

Розігрів оболонки Тена може досягати 450 C і навіть більше. Тому для виготовлення зовнішньої трубчастої оболонки застосовуються різні матеріали. Це може бути звичайна вуглецева сталь, нержавіюча сталь або жаростійка, жаростійка сталь. Все залежить від навколишнього середовища.

Для поліпшення тепловіддачі деякі Тени забезпечуються ребрами на трубках у вигляді навитої металевої стрічки. Такі нагрівачі називаються оребристими. Застосування таких елементів найбільш доцільно в рухомій повітряному середовищі, наприклад, у тепловентиляторах і теплових гарматах.

Тени водяні також застосовуються не обов'язково у воді, це загальна назва різних рідинних середовищ. Це може бути масло, мазут і навіть різні агресивні рідини. Рідинні Тени застосовуються в електричних котлах, дистилляторах, електричних опреснителях морської води і просто в титанах для кип'ятіння питної води.

Теплопровідність і теплоємність води набагато вище, ніж у повітря і інших газових середовищ, що забезпечує, порівняно з повітряним середовищем, кращий, більш швидкий, відвід тепла від Тена. Тому при однаковій електричній потужності водяний нагрівач має менші геометричні розміри.

Тут можна навести простий приклад: при выкипании води в звичайному електричному чайнику ТЕН може розігрітися червоного кольору, після чого прогоріти до дірок. Таку ж картину можна спостерігати і з звичайними кип'ятильниками, призначеними для кип'ятіння води в склянці або у відрі.

Приведенный пример наглядно говорит о том, что водяные ТЭНы ни в коем случае нельзя применять для работы в воздушной среде. Воздушные ТЭНы для нагрева воды использовать можно, вот только придется долго ждать, пока вода закипит.

Не на пользу водяным ТЭНам пойдет и слой накипи, образующийся в процессе работы. Накипь, как правило, имеет пористую структуру, и ее теплопроводность невелика. Поэтому тепло, выделяемое спиралью, в жидкость уходит плохо, зато сама спираль внутри нагревателя разогревается до весьма высокой температуры, что рано или поздно приведет к ее перегоранию.

Щоб такого не сталося, бажано періодично очищати Тени з допомогою різних хімічних засобів. Наприклад, в телевізійній рекламі для захисту нагрівачів пральних машин рекомендується засіб «Calgon». Хоча з приводу цього засобу існує безліч самих різних думок.

Як позбутися накипу

Крім хімічних засобів для захисту від накипу використовуються різні пристрої. Насамперед, це магнітні перетворювачі води. У потужному магнітному полі кристали «жорстких» солей змінюють свою структуру, перетворюються в пластівці, стають дрібніше. З таких пластівців накип утворюється менш активно, більша частина пластівців просто вимивається потоком води. Цим і досягається захист нагрівачів і трубопроводів від накипу. Магнітні фільтри-перетворювачі випускаються багатьма закордонними фірмами. Такі фільтри випускаються як врізного, так і накладного типу.