Нагреватели для трансформаторного масла. Особенности конструкции. Оптимальный выбор.

На текущий день. невозможно представить оборудование для очистки, сушки, дегазации и регенерации трансформаторного масла без его нагрева, т.к.. во время нагрева из масла более эффективно выделяются: растворенная вода, газы, кислоты и другие примеси, ухудшающие его свойства.

Наша компания ООО "ОИЛТЕХКЛИН" https://oiltechclean.ru/в 2025г провела исследование рынка и выявила, что на текущий момент производители маслоочистительного оборудования в России комплектуют свои установки нагревателями различных типов и конструкций. Естественно каждый из производителей выделяет и обращает внимание исключительно на положительные свойства своего оборудования, умалчивая о недостатках.

Наша компания - не исключение, но в данной статье, мы хотим показать и рассказать об особенностях применяемых нагревателей в российском маслоочистительном оборудовании. Описать основные плюсы и минусы каждого типа нагревателей, а выбор оборудования оставить за вами, наши уважаемые заказчики.

Типы нагревателей трансформаторного масла:

1. Трубчатый нагреватель (ТЭН)
2. Слюдопластовый нагревательный элемент с нихромовой спиралью
3. Ленточный нагревательный элемент

Конструкции нагревателей трансформаторного масла:

1. Накопительный маслонагреватель прямого нагрева масла
2. Проточный кожухо-трубчатый нагреватель с косвенным нагревом масла
3. Проточный ленточный нагреватель прямого нагрева масла

Трубчатый нагревательный элемент (ТЭН)

Один из самых распространенных и доступных типов нагревательных элементов, т.к. поставляется уже готовым изделием и монтируется в бак с маслом или трубу теплообменника (нагревателя).

ТЭНы бывают различной мощности, длины, конструкции и класса напряжения. но принцип работы не меняется: Внутри металлической трубки проложена нихромовая спираль, которая нагревается за счет электрического сопротивления.

Плюсы использования трубчатых нагревательных элементов:

1. Легкодоступность - без труда можно приобрести нагревательный элемент, множество производителей в России.
2. Легкий монтаж/демонтаж - обычно ТЭНы смонтированы в нагревателе вертикально или горизонтально и крепятся либо за счет собственной резьбы на голове ТЭНа, либо прижимной пластиной. Поэтому извлечь при необходимости сгоревший ТЭН не составляет большого труда.
3. Цена - из-за большой конкуренции цена на ТЭНы значительно ниже. чем на нагревательные элементы других типов
4. Регулирование мощности - из-за небольшой мощности ТЭНов, обычно устанавливается несколько штук, что позволяет увеличить число ступеней регулирования мощности нагревателя.

Минусы использования трубчатых нагревательных элементов:

1. Малая площадь нагрева - в нагревателях обычно устанавливается несколько ТЭНов , при необходимости использования нагревателя большой производительности усложняется конструкция и уменьшается надежность самого нагревателя.
2. При отсутствии обтекания маслом поверхности ТЭНа или малом протоке возможны локальные перегревы масла т.к. поверхность ТЭНа может нагреваться до 250гр.С, по приводит к разложению масла и выделению газов в нем, что не допустимо в маслоочистительном оборудовании.
3. Кожухо-трубчатый нагреватель с установленными воздушными ТЭНами имеет большую тепловую инерцию и малый КПД. Металлическая труба внутри нагревателя долго нагревается и так же долго остывает, что может приводить к перегреву масла при малых протоках или при прекращении протока масла через нагреватель при аварийных ситуациях.
4. Нагреватели с ТЭНами, как-правило имеют большие габариты, что в свою очередь увеличивает габарит самого оборудования и его вес и уменьшает мобильность установок.

Слюдопластовый нагревательный элемент с нихромовой спиралью

Данные нагревательные элементы устанавливаются в нагревателях кожухо-трубчатого типа, внутри трубы (обтекание масла снаружи), снаружи трубы (обтекание масла изнутри трубы)

Плюсы использования слюдопластовых нагревателей:

1. Данные нагревательные элементы имеют больший КПД. чем ТЭНы. т.к. имеют большую поверхность соприкосновения с трубой теплообменника.
2. Нагреватели кожухо-трубчатого типа с данными элементами не имеют прямого контакта масла с нагревательным элементом. что должно предотвращать локальные перегревы масла.

Минусы использования слюдопластовых нагревателей:

1. Большой габарит - так-как данные нагревательные элементы имеют малую мощность (обычно 0,9кВт - на элемент), требуется большое количество элементов для обеспечения достаточной мощности нагревателя. что сильно увеличивает габариты и вес самого нагревателя.

2. Большая тепловая инерция - т.к. нагреватели передают тепло маслу через стенку трубы или иного разделителя, нагреватель долго нагревается и так же долго остывает, что увеличивает время работы оборудования и увеличивает потребление электроэнергии.

3. Нагреватели данного типа сложно приобрести, т.к. они изготавливаются по определенным размерам и только на заказ. При выходе из строя нагревательного элемента вы вынуждены будете обращаться к заводу изготовителю оборудования для приобретения нового.

4. Сложность замены нагревательного элемента - при малой мощности самого элемента в нагревателях их может быть установлено более 80 шт (пример: 84 штуки, разделенные на 4 группы). Для ремонта придется распаивать, разбирать схему извлекать работающие нагревательные элементы.

Ленточный нагревательный элемент

Нагреватели из ленточной стали имеют различную конструкцию самого нагревательного элемента, в зависимости от производителя соответственно.

В данном пункте будут описаны плюсы и минусы ленточных нагревателей украинского производства, т.к. они более распространены на территории России и стран СНГ.

Нагреватель УВМ-4/7 (CMM 4/7)

Минусы ленточных нагревателей прямого нагрева масла украинского производства:

1. Сложная конструкция - нагреватели имеют большое количество элементов изоляции и контактных соединений, что ухудшает надежность и ремонтопригодность.
2. Изоляция - в конструкции нагревателей (на фото выше) - лента нагревательного элемента имет прямой контакт и изоляцией, что при перегреве может приводить к подгарам изоляции и выделению нежелательных газов в масло.
3. Большая мощность одной секции нагрева до 50 кВт- невозможность организовать ступени нагрева малой мощности при небольшой производительности оборудования
4. Малое расстояние между витками нагревателя - при попадании грязи и мусора в зазор между витками могут происходить повреждения изоляции и замыкания внутри нагревателя.

Плюсы ленточных нагревателей прямого нагрева масла украинского производства:

1. Малый габарит - конструкции ленточных нагревателей позволяют уменьшить габариты в 3-4 раза относительно кожухо-трубчатых нагревателей. Данная особенность позволяет делать оборудование более мобильным и удобным при перевозках и хранении.

2. Малая тепловая инерция - из-за отсутствия стенок промежуточного нагрева, при отключении нагревателя, тепловой выбег не превышает 5-7 градусов. Другими словами: нагреватель быстро нагревается и также быстро остывает. Данная особенность позволяет не перегревать масло в процессе работы.

Ленточные нагреватели из гофрированной стали производства ООО "ОИЛТЕХКЛИН"

Мы сами производим нагреватели ленточного типа из специальной стали по запатентованной технологии. Конструкция наших нагревателей проработана и проверена многолетним опытом эксплуатации в оборудовании нашего производства, а так же в установках иностранного производства после ремонта, замены блока нагрева на наш.

Минусы ленточных нагревателей прямого нагрева производства ООО "ОИЛТЕХКЛИН":

1. Сложность конструкции - нагреватель имеет множество элементов и производится только на территории нашего предприятия, для замены нагревателя при выходе из строя, необходимо отправлять бак нагревателя с самим элементом на предприятие для ремонта.
2. Мощность секции нагревателя 30 кВт - позволяет эффективно использовать его при производительности 1-1,5 м3/час.

Плюсы ленточных нагревателей прямого нагрева производства ООО "ОИЛТЕХКЛИН":

1. Малый вес и габарит - наши нагреватели благодаря своей конструкции в 3-4 раза меньше аналогичных по мощности нагревателей кожухо-трубчатого типа, что позволяет нашим установкам оставаться легкими и компактными, но при этом сохранять свою мощность и производительность.
2. Малая тепловая инерция - наши нагреватели изготовлены из тонкой гофрированной стали, что дает нарастание температуры при отключении нагрева 3-5 градусов.
3. Надежность конструкции - в нагревателе отсутствует бумажная изоляция и картон, а так же лента не имеет контакта с изоляцией, что исключает возможные ее подгары. Лента разделена между собой специальными изоляторами, что исключает межфазные замыкания, лента не защемлена и свободно колышется в потоке масла, изменяя угол под которым ее омывает масло - данная особенность позволяет сохранить надежность даже при работе с холодным, вязким маслом.
4. Исключены гальванические пары - все соединения ленты кроме лужения и пайки надежно скреплены болтами из цветного металла - что делает невозможным разрывы при перегревах и исключает локальные перегревы из-за разности электродных потенциалов используемых материалов.

Все нагреватели, производимые компанией ООО "ОИЛТЕХКЛИН" являются максимально надежными и проверенными временем. Нагреватели данной конструкции уже более 20 лет используются в оборудовании и при правильной эксплуатации замыканий, прогаров или других негативных факторов, которые приписываются ленточным нагревателям - выявлено не было.

ООО "ОИЛТЕХКЛИН" производит оборудования для очитки, сушки, дегазации и регенерации трансформаторных масел

1. Дегазационные установки типа УВСМ
2. Цеолитовые установки типа ЦУМ
3. Фильтровальные установки типа УФМ
4. Блоки вакуумные типа БВН
5. Установки нагрева масла типа УМН
6. Блоки регенерации масла типа БРМ
7. Насосные станции с реверсивным ходом типа НСР

Все наше оборудование вы можете найти на нашем сайте https://oiltechclean.ru/

Так же рекомендуем прочитать статью про новое оборудование - Установка вакуумной сушки и дегазации трансформаторного масла УВСМ-4/60МК