Erhitzer für zirkulierende Flüssigkeiten
Definition und Allgemeines
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Elektrische Durchlauferhitzer dienen zum Erhitzen von unter Druck stehenden Flüssigkeiten (Wasser, Öl, wässrige Lösungen usw.) oder Gasen (Luft, Stickstoff usw.) im Durchfluss. Sie werden direkt in eine Prozessleitung eingebaut, in der die Flüssigkeit durch einen Behälter mit gepanzerten elektrischen Widerständen fließt.
In einem offenen Kreislauf wird die Flüssigkeit in einem einzigen Durchgang durch das Gerät erwärmt. In einem geschlossenen Kreislauf (Schleife) wird die Flüssigkeit durch mehrere aufeinanderfolgende Durchgänge durch den Erhitzer schrittweise auf die gewünschte Temperatur gebracht.
Durchlauferhitzer werden in verschiedenen Industriezweigen wie Öl und Gas, Lebensmittel oder Pharmazie häufig eingesetzt. Sie eignen sich für zahlreiche Anwendungen, beispielsweise zur Verflüssigung von Kohlenwasserstoffen, um deren Pumpen oder Transfer zu erleichtern, zum Erhitzen von Dekontaminationslösungen in pharmazeutischen Anlagen oder zur Durchführung von Trocknungsprozessen mit erwärmter Luft oder Gas.
Die im Heizkörper integrierten, gepanzerten elektrischen Widerstände übertragen die Wärme durch Zwangskonvektion direkt auf die Flüssigkeit und gewährleisten so eine effiziente und gleichmäßige Wärmeübertragung.
Ein Durchlauferhitzer besteht aus einem oder mehreren Stahl- oder Edelstahlkörpern mit Einlass- und Auslassöffnungen, die mit Gewindemuffen oder genormten Flanschen versehen sind. Je nach Konfiguration enthält er einen oder mehrere Heizstäbe zum Anschrauben oder Anflanschen.
Das Gerät kann mit Sicherheits- und Regelvorrichtungen (einstellbarer Thermostat, Pt100-Fühler oder Thermoelement) ausgestattet werden. Es kann auch mit einer Wärmeisolierung und einer äußeren Schutzhülle versehen werden, um Wärmeverluste zu begrenzen und das Bedienpersonal zu schützen.
Durchlauferhitzer können gemäß verschiedenen Bauvorschriften (ASME, CODAP usw.) und in Übereinstimmung mit der europäischen Druckgeräterichtlinie (DESP 2014/68/EU) konstruiert werden.
Sie sind robust und zuverlässig und eignen sich für anspruchsvolle industrielle Umgebungen wie Kernkraftwerke, Offshore-Anlagen oder explosionsgefährdete Bereiche (Gas) mit ATEX- und IECEx-zertifizierten Geräten.
- Einheitsleistung: von 500 W bis 10 MW
- Versorgungsspannung: einphasig (230 V) oder dreiphasig (400 V, 690 V)
- Maximale Auslegungstemperatur: 565 °C für Flüssigkeiten und 820 °C für Gase
- Maximaler Auslegungsdruck: bis zu 365 bar
- Anwendbare Normen für Gehäuse: EN, ASME, ASME BPE, SMS usw.
- Gehäusedurchmesser: von DN 20 bis DN 1000 (mit Entsprechungen in Zoll)
- Verschiedene Materialnuancen für Gehäuse und gepanzerte Heizelemente, je nach Art der Flüssigkeit und den Anforderungen des Prozesses
Umsetzung
Anwendungen
Durchlauferhitzer werden in vielen Bereichen eingesetzt. Hier einige konkrete Beispiele:
Lebensmittelindustrie
In der Lebensmittelindustrie werden empfindliche Produkte wie Schokolade oder Honig in doppelwandigen Tanks gelagert. Wasser zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf in der Außenwand, die kontinuierlich durch einen elektrischen Heizkörper beheizt wird, um eine stabile und gleichmäßige Temperatur zu gewährleisten, die für die Endqualität unerlässlich ist.
Chemie und Pharmazie
In der Pharmaindustrie erwärmen Durchlauferhitzer CIP-Reinigungslösungen, um eine vollständige Desinfektion und Dekontamination von Tanks, Rohrleitungen und Anlagen zu gewährleisten.
Energiesektor
In solarthermischen Kraftwerken werden Durchlauferhitzer verwendet, um das als Energiespeicher verwendete Salz zu erhitzen oder auf Temperatur zu halten. Dieses auf hohe Temperaturen (oft > 500 °C) erhitzte Salz ermöglicht es, die Wärme der Sonne zu speichern und zur Stromerzeugung wieder abzugeben, selbst wenn keine Sonneneinstrahlung vorhanden ist.
Industrieller Prozess
Elektrische Durchlauferhitzer werden in industriellen Trocknungsprozessen eingesetzt, um einen kontrollierten Warmluftstrom zu erzeugen. Diese erwärmte Luft wird direkt auf die zu trocknenden Materialien geblasen, um die Verdunstung der Feuchtigkeit zu beschleunigen.
Technische Daten
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Abnehmbare Tauchsieder bestehen aus :
- Der Heizkörper ist das Gehäuse, in dem die zu erwärmende Flüssigkeit zirkuliert. Er enthält die elektrischen Widerstände, die Ein- und Auslassanschlüsse und gewährleistet Druck- und Temperaturbeständigkeit. Der Heizkörper kann aus mehreren in Reihe geschalteten Körpern aus Stahl oder Edelstahl bestehen.
- Die Beheizung erfolgt über einen oder mehrere gepanzerte elektrische Heizelemente, die in der Regel an einem Gewindestopfen oder einem Flansch befestigt sind. Diese Baugruppe, die als Tauchsieder bezeichnet wird, wird direkt in den Körper des Erhitzers eingesetzt.
- Je nach Größe und Gewicht des Heizgeräts kann es mit Stützfüßen für die Wand- oder Skid-Befestigung ausgestattet werden.
- Optional kann der Durchlauferhitzer mit einer Sicherheitsvorrichtung am Gehäuse (Thermostat, Pt100-Fühler oder Thermoelement) sowie mit Begrenzungs- oder Regelvorrichtungen an den Ein- und Auslassstutzen ausgestattet werden.
- Eine Wärmeisolierung, bestehend aus einem Isoliermaterial und einer äußeren Schutzhülle, kann am Erhitzer angebracht werden, um Wärmeverluste zu reduzieren, das Bedienpersonal zu schützen und die Temperatur der Flüssigkeit aufrechtzuerhalten.
Zusätzliche Informationen
- Vulcanic bietet ATEX- und IECEx-zertifizierte Geräte für die Beheizung in explosionsgefährdeten Bereichen (Gas) an.
- Die Erhitzer können gemäß den Konstruktionsvorschriften (CODAP, ASME usw.) ausgelegt werden und entsprechen der europäischen Druckgeräterichtlinie (DESP 2014/68/EU).
- Zusätzlich zu der großen Auswahl an Fertigprodukten, die Sie in unserem Online-Katalog finden, kann Vulcanic auch maßgeschneiderte Geräte entwickeln, die auf Anfrage hergestellt werden, um Ihren Anforderungen (Leistung, Spannung, Material, Sicherheits- und Regelvorrichtungen usw.) gerecht zu werden.
Empfehlungen
Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung
Die Tauchsieder dürfen auf keinen Fall eingeschaltet werden, ohne dass der minimale berechnete Durchfluss gewährleistet ist (die Installation eines Durchflusskontrollers wird dringend empfohlen, ein Entgaser ist für Flüssigkeiten oft unverzichtbar).
Vergewissern Sie sich, dass die Heizkörper vollständig gefüllt sind (bei Flüssigkeitsheizungen), nachdem Sie die Anlage vollständig entlüftet haben.
Montage und Anschluss
Der Erhitzer muss durch eine vom Sicherheitssystem unabhängige Regelung gesteuert werden, und die Austrittstemperatur des Fluids muss auf die vorgeschriebene Höchsttemperatur begrenzt werden.
Der Durchfluss darf unter keinen Umständen unter den vorgeschriebenen Mindestwert fallen, wenn der Erhitzer seine Nennleistung abgibt.
Alle materialbezogenen Empfehlungen entnehmen Sie bitte der Gebrauchsanweisung.
