Erwärmung von Flüssigkeiten
In der Praxis handelt es sich meistens um Erwärmung von Wasser und Ölen.
Informationen, welche für die Bestimmung der zugeführten Leistung der Heizkörper nötig sind, welche zur Erwärmung von Flüssigkeiten dienen:
- Spezifikationen der Flüssigkeit.
- Menge und ggf. Geschwindigkeit der Flüssigkeitsströmung.
- Anfangs- und Zieltemperatur.
- Informationen in Bezug auf Behälterisolierung und Umgebungstemperatur.
- Gewünschte Erwärmungszeit.
Die Flüssigkeit muss so genau wie möglich spezifiziert werden, sowohl für die Bestimmung einer maximal möglichen Oberflächenbelastung des Stabes (W/cm2), als auch für die Bestimmung des Materials des Stabmantels. Bei der Wassererwärmung ist es nötig zu bestimmen, ob sie bis zum Siedepunkt erwärmt wird (z. B. Körper für Dampfentwicklung) und den Wassertyp (aus der Wasserleitung, demineralisiert, Wasser mit Zusatz der Waschchemie, Schwimmbeckenchemie, Chemie für Geschirrspülmaschinen oder andere Chemie). Im Falle von Wasserlösungen soll die Lösungskonzentration spezifiziert werden. Bei Wasser und Wasserlösungen muss in Bezug auf Risiko der Entstehung der galvanischen Korrosion auch Behältermaterial angeführt werden.
Bei Ölerwärmung muss spezifiziert werden, für welche Betriebstemperaturen es bestimmt ist.
Für den Entwurf einer konkreten Form des Heizkörpers ist es nötig, Abmessungen des Behälters zu kennen und den Raum für den Heizkörper, die gewünschte Länge des nicht heizenden Teiles des Körpers, die Stelle für die Befestigung des Heizkörpers, den Raum für Klemmenleisten, ggf. weitere einschränkende Faktoren zu definieren.
Falls es möglich ist, wird die Platzierung von Körpern an Behälterböden bevorzugt.
Es soll in Erwägung gezogen werden, ob ein Thermostat, eine Thermosicherung oder eine andere Art von Regulierung ein Bestandteil des Körpers sein sollte.
Es ist auch wesentlich, die Umgebung und die begrenzenden Faktoren an der Stelle des elektrischen Abschlusses zu definieren (z. B. Vibration, Feuchtigkeit, Risiko mechanischer Beschädigung, Risiko von Flüssigkeitskontamination, Explosionsfähigkeit der Umgebung usw.).
Die am meisten verwendeten Körper für Flüssigkeitserwärmung können Sie in unserem Katalog sehen:
Katalog der Körper für die Erwärmung von Flüssigkeiten
- Empfohlene Werte für die Oberflächenbelastung der Stäbe
- Verwendete Materialien von Heizstäben
- Applikationen
Maximal empfohlene Werte für die Oberflächenbelastung der Stäbe:
| Statisches Wasser in Behältern | 10W/cm2 |
| Wasser in Waschmaschinen (gewirbelt) | 14W/cm2 |
| Strömendes Wasser | 25W/cm2 |
| Dampfentwicklung | 6W/cm2 |
| Wassererwärmung unter Druck (bis 3,5 MPa) | 6W/cm2 |
| Öl | 0,8-7,7W/cm2 – je nach Öltyp |
| Benzin, Petroleum | 3,5W/cm2 |
| Wachs, Paraffin | 2,4W/cm2 |
| Melasse | 0,6W/cm2 |
Beim Erwärmen anderer Flüssigkeiten werden die maximal verwendbaren Werte der Oberflächenbelastung der Heizstäbe entsprechend der konkreten Vorgabe bestimmt.
Für weitere Informationen oder Hilfe bei der Lösung von konkreten Heizsituationen können Sie uns gerne kontaktieren.
Verwendete Materialien
- Kupfer
- AISI 321
- AISI 304
- AISI 316L
- AISI 316Ti
- ALLOY 825
- INCOLOY 800
- Stahl 11 353
Verwendete Körper
Rohrheizkörper
Aufgrund der Preis- und Formvariabilität die am häufigsten verwendete Heizstabtechnologie zum Erwärmen von Flüssigkeiten.
Flachrohrheizkörper
Sie werden in Situationen verwendet, in denen die niedrigste Oberflächenbelastung (W/cm2) zu erreichen ist, z.B. Erwärmung von Honig, Wachs, einigen Ölen, oder in Situationen, in denen dieser Stab aus anderen Konstruktionsgründen günstig ist (kleine Abmessungen, Ausgänge auf einer Stabseite usw.).
Heizpatronen
Hochleistungspatronen – sie werden in Extrembedingungen verwendet, wo andere Stabtypen mit Isolierung entweder nicht entsprechende Lebensdauer aufweisen, oder es gibt für sie wenig Raum. Ihre weitere Verwendung ist eine indirekte Erwärmung von Flüssigkeiten, bei welcher die Heizpatrone in einen Schutzmantel eingelegt ist, welcher der problematischen Flüssigkeit widersteht.
Mittel- und Niederleistungspatronen– sie werden in einigen Fällen aus Konstruktionsgründen verwendet (z. B. Stablänge, Bedarf der Installation einer Thermosicherung direkt in den Heizstab usw.).
Heizbänder
Sie werden in Situationen verwendet, in denen eine indirekte Erwärmung der Flüssigkeiten in der Rohrleitung nötig ist.
Heizkörper mit offenstehendem Draht
Keramische Heizkörper werden zur indirekten Erwärmung von Flüssigkeiten in Applikationen verwendet, wo es unmöglich oder kompliziert ist, die Flüssigkeit durch direkte Erwärmung (Heizstab ist in Flüssigkeit eingetaucht) zu erwärmen, z.B. in galvanischen Bädern oder für Erwärmung zu harten Wassers. Der Körper befindet sich in einem Schutzmantel (meistens eine Röhre), welcher aus einem gegen aggressive Flüssigkeiten beständigen Material besteht (z. B. Keramik, Titan, Glas usw.).
Flachheizkörper
Für Erwärmung von Flüssigkeiten werden sie standardmäßig nicht verwendet.