15. Опишите устройство и область применения трубчатых электронагревателей (тэн).

Трубчатые электронагреватели (ТЭНы) являются наиболее распространенными электротермическими устройствами нагревательных установок. Они полностью защищены от внешних воздействий, в том числе от доступа воздуха.

Применяются в водонагревателях, калориферах, установках лучистого нагрева, в бытовых электроприборах.

Устройство ТЭНов

ТЭН состоит из тонкостенной (0,8 - 1,2 мм) металлической трубки, в которой размещена спираль из проволоки большого удельного электрического сопротивления (нихром). Концы спирали соединены с контактным стержнем, наружные выводы которого служат для подключения нагревателя к питающей сети. Трубка выполнена из углеродистой стали, если температура поверхности ТЭНа не превышает 450 С или нержавеющей стали при более высоких температурах. Спираль изолируют от трубки наполнителем, имеющим высокие электроизоляционные свойства и хорошо проводящим теплоту. В качестве наполнителя, чаще всего, применяют периклаз. После заполнения наполнителя трубку ТЭНа опрессовывают. Под большим давлением периклаз превращается в монолит и надежно фиксирует спираль в трубке ТЭНа. Опрессованный ТЭН может быть изогнут для придания необходимой формы. Контактные стержни ТЭНа изолируют от трубки изолятором.

К достоинствам ТЭНов относятся их универсальность, надежность и электробезопасность. Нагревательная спираль изолирована от наружной трубчатой оболочки, поэтому ТЭН можно помещать в нагреваемую среду. Рабочая температура поверхности ТЭНов может достигать 700^оС. ТЭНы выпускаются мощностью от 15 Вт до 15 кВт с номинальными напряжениями от 12 до 380 В.

16. Опишите устройство и принцип действия электродных водонагревателей.

Электродные водонагреватели работают по принципу прямо­го нагрева: вода нагревается протекающим по ней электриче­ским током, подводимым при помощи электродов. Электродные системы (электродные нагреватели) по сравнению с ТЭНами более просты, дешевы и долговечны. Электродные водонагрева­тели имеют более высокий КПД, и для них не опасен перегрев даже в отсутствие воды, что в элементных водонагревателях недопустимо.

В сельскохозяйственном производстве используются элек­тродные водонагреватели типа ЭПЗ и КЭВЗ

Водонагреватель состоит из стального цилиндрического корпуса с крышками, фазных и ре­гулирующих электродов, электроизоляционных экранов. В корпус вварены подводящий и отводя­щий патрубки для воды. Внутренняя поверхность корпуса и днище покрыты электроизоляционными экранами. Электродная система состоит из трех фазных и трех регулирующих электро­дов. Регулирующие электроды смонтированы на поворотной оси, снабженной рукоят­кой для регулирования мощности.

Вода нагревается электрическим током, протекающим от одного фазного электрода к другому через промежуточный регу­лирующий электрод . Значение тока (мощности) определяется углом поворота (от 0 до 60°) регулирующих электродов относительно фазных. При совмещении регулирующих электродов с фазными мощность минимальна (25 %), а при симметричном положении — макси­мальна (100%).