Welche Vorteile bieten elektrisch beheizbare Behälter?

Welche Vorteile bieten elektrisch beheizbare Behälter?

Welche Vorteile bieten elektrisch beheizbare Behälter?

Zur Temperierung von Edelstahlbehältern sind seit jeher die Medien Wasser und Dampf die am weitesten verbreiteten Mittel zum Zweck. Dies hat primär ökonomische wie auch praktische Gründe, da Kühlwasser, Heißwasser und Wasserdampf in fast allen industriellen Betrieben in ausreichender Menge vorhanden sind..

Es gibt aber auch durchaus Anwendungsbereiche und Kundengruppen, für die ein elektrisch beheizbarer Behälter sehr vorteilhaft sein kann. Einige der Vorteile wollen wir im folgenden Artikel näher erläutern.

Produktion von Kleinchargen

Kunden, die im kleinen Maßstab produzieren und auf keine vorhandene Infrastruktur (Dampfkessel oder Durchlauferhitzer) zurückgreifen können, sind mit einem elektrisch beheizten Behälter schnell und kostengünstig produktionsbereit. Es sind neben dem Stromanschluss keine weiteren Investitionen in Energieerzeuger oder Rohrleitungen mehr erforderlich.

Geringer Wartungsaufwand

Elektrische Heizelemente benötigen in der Regel wenig Wartung und können im Bedarfsfall einfach und preiswert ausgetauscht werden. Bei Hochtemperaturanwendungen führt eine Dampfheizung du einem hohen erforderlichen Betriebsüberdruck des Heizkreislaufes, wohingegen bei einer elektrischen Temperierung des Doppelmantels durch Wärmeträgerflüssigkeit kein Betriebsdruck erforderlich ist. Dies ermöglicht eine hohe Produktionszuverlässigkeit und geringe Ausfallzeiten durch Wartungsintervalle.

Schnelle Aufheizzeiten

Elektrische Heizsysteme können unter Umständen schnellere Aufheizzeiten im Vergleich zu anderen Heizmethoden ermöglichen. Dies kann zu einer Senkung der Produktionsintervalle beitragen..

Höhere Betriebstemperaturen

Sehr hohe Betriebstemperaturen über 200°C sind mit Wasserdampf nur mit hohen Investitionen in die Infrastruktur möglich, da ein extrem hoher Betriebsdruck notwendig ist. Mit einem elektrisch beheizten Doppelmantel sind dahingehend Temperaturen von bis zu 350°C nahezu drucklos zu erreichen, wenn das richtige Thermalöl zur Temperierung eingesetzt wird.

Umweltfreundlich

Wird die elektrische Heizung mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen wie beispielsweise einer Photovoltaikanlage betrieben, kann der Betrieb des Behälters nahezu emissionsfrei erfolgen. Als umweltfreundliche Alternative hierzu, gibt es auch die Möglichkeit, auf einen Elektrodampferzeuger zurückzugreifen.

Welche Möglichkeiten der elektrischen Beheizung eines Behälters gibt es?

Es gibt verschiedene Möglichkeiten der elektrischen Beheizung von Edelstahlbehältern, die sich nach erforderlichen Heizaufgaben (Aufheizen, Temperaturhaltung, Frostsicherung) und Produktionsanforderungen unterscheiden:

  • Indirekte elektrische Beheizung durch Wärmeträgerflüssigkeit: Für diese Art der elektrischen Beheizung muss der Behälter mit einem drucklosen Doppelmantel ausgeführt sein (“doppelwandiger Behälter”). Der Doppelmantel wird mit einem mineralischen oder synthetischen Öl als Wärmeträger gefüllt. Zur Auswahl steht hier eine große Bandbreite an Wärmeüberträgerflüssigkeiten, wie z.B. Thermalöle oder Glycerin. Durch im Doppelmantel eingebaute elektrisch betriebene Heizelemente wird das Thermoöl auf die gewünschte Temperatur erhitzt. Der produktberührende Innenraum des Behälters wird durch das aufgewärmte Wärmeträgeröl indirekt und schonend erhitzt. Durch eingebaute Temperaturfühler kann die Temperatur im Doppelmantel und im Produktraum jederzeit überwacht und reguliert werden. In diesem Beitrag finden Sie ein konkretes Produktbeispiel zu 500 und 1000 Liter elektrisch beheizbaren Mischbehältern aus unserem Produktsortiment.
  • Heizmatten: Heizmatten aus Silikon und ähnlichen Materialien sind dafür konzipiert, auf der Außenwand des Behälters mittels Selbstklebefolie angebracht zu werden. Diese Art der elektrischen Beheizung eignet sich daher insbesondere auch zum preiswerten Nachrüsten bei bestehenden einwandigen Behältern, da die Installation sehr einfach ist und kein Doppelmantel benötigt wird. Die Temperierung erfolgt mittels eines in der Heizmatte integrierten gewickelten Heizleiterdraht. Silikon-Heizmatten sind sehr temperaturbeständig und können oftmals dauerhaft bis zu 200°C beansprucht werden. Der Produktraum des Behälters wird durch die von außen angebrachte Heizmatte indirekt schonend erhitzt. Vorteile der Heizmatten sind eine kurze Aufheizzeit, die flexible Formgebung, eine leichte Reinigung und eine einfache Installation. Heizmatten können zudem auch mit Temperatursensoren ausgerüstet werden, um eine Steuerung der Temperatur zu ermöglichen. Nahezu jeder Edelstahlbehälter kann mit einer Heizmatte nachträglich ausgestattet werden.
  • Heizbänder:Elektrische Heizbänder werden insbesondere gerne für den Einsatz zur Temperaturhaltung oder zum Frostschutz großer Lagertanks oder Rohrleitungen genutzt. Das Heizband wird hierbei von außen an der Behälterwand aufgeklebt und um den zylindrischen Körper gewickelt. Die Installation des Heizbandes ist simpel und mit Betriebstemperaturen von ca. 80-90°C kann der produktberührende Innenraum des Behälters indirekt und schonend auf Temperatur gehalten werden.
  • Eintauchheizkörper:Ein Eintauchheizkörper, auch genannt Flanschheizkörper, Heizstab oder Einschraubheizkörper, ist eine weit verbreitete Technik der direkten elektrischen Beheizung. Durch die erwärmten Heizstäbe des Eintauchheizkörpers wird der Innenraum des Behälters auf Temperatur gebracht. Da die Heizstäbe im Produktraum eingebracht sind, spricht man auch von einer direkten Beheizung. Diese Technik ist simpel über einen Flansch nachzurüsten und für einfache Anwendungsfälle, wie z.B. die Temperierung von Wasser, empfehlenswert. Nachteilig ist der erhöhte Reinigungsaufwand, da die Heizstäbe je nach Temperatur und Produkt verschmutzen können und durch übliche Reinigungstechniken wie z.B. CIP-Kugeln nur erschwert gesäubert werden können.

Zusammenfassung

Elektrisch beheizte Edelstahlbehälter bringen viele Vorteile mit sich, da sie autark und ohne zusätzliche Infrastruktur temperiert werden können. Mit dem richtigen Thermalöl können Temperaturen bis 350°C einfach erreicht werden, bei gleichzeitig relativ geringem Wartungsaufwand und einer schnellen Aufwärmzeit. Für große Lagertanks können durch Heizdrähte eine schonende Temperaturhaltung oder Frostsicherung ermöglicht werden.

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