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ItalianWelche Arten der Beheizung / Kühlung sind bei Edelstahlbehältern möglich?
Viele verfahrenstechnische Prozesse und Produktionsabläufe erfordern eine zuverlässige Temperierung von Edelstahlbehältern. Ob Erwärmen oder Kühlen – eine präzise Temperaturführung ist für die Qualität und Effizienz vieler Anwendungen entscheidend. Besonders bei Reaktoren, Schmelzbehältern oder Lagertanks ist der Wärmeaustausch ein integraler Bestandteil der Funktion. Je nach Medium, Prozessanforderung und Energiequelle kommen unterschiedliche technische Lösungen für Beheizung und Kühlung infrage.
Im Folgenden stellen wir Ihnen die gängigsten technischen Ausführungen eines Heiz- und Kühlkreislaufs vor – von Halbrohrschlange bis elektrischer Beheizung – mit ihren jeweiligen Vorteilen und typischen Einsatzbereichen.
Halbrohrschlange
Die Halbrohrschlange besteht aus halbschalenförmigen Rohrsegmenten, die in engen Windungen um die Außenwand des Behälters angeschweißt werden. Sie ist für flüssige und dampfförmige Medien geeignet und kann je nach Ausführung extremen Temperaturen und Druckstufen standhalten. Häufig wird sie in der chemischen und pharmazeutischen Industrie eingesetzt, beispielsweise für die kontinuierliche Temperierung mit Thermalöl, Sattdampf oder Heißwasser.
Thermoplate / Pillow-Plate
Bei der Thermoplate-Technik wird ein dünnes Edelstahlblech auf den Behältermantel geschweißt und der Hohlraum anschließend durch Hochdruck aufgeblasen. Das Ergebnis ist eine gewölbte Struktur mit optimaler Wärmeübertragungsfläche. Im Gegensatz zur Halbrohrschlange gibt es keine untemperierten Zwischenräume, was die Effizienz steigert. Pillow-Plate ist der gängige Fachbegriff, Thermoplate der geschützte Markenname.
Eine Variante sind sogenannte Dimple-Plates, bei denen das Blech vorgepresst wird, was zu einer anderen Optik und geringerer Druckfestigkeit führt, für flüssige Medien jedoch ausreichend ist.
Vollrohrschlange
Die Vollrohrschlange wird meist im Innenraum des Behälters montiert und tritt in direkten Kontakt mit dem Medium. Sie ist druckbeständig, kostengünstig nachrüstbar und leicht zu reparieren. Nachteile sind mögliche Toträume bei der Reinigung und das Risiko einer Kontamination bei Leckage.
Doppelmantel
Ein Doppelmantel umschließt den Behältermantel oder nur den Unterboden mit einer zweiten Hülle. Diese wird mit Heiz- oder Kühlmedium befüllt und bietet durch die große Austauschfläche eine sehr gute Temperaturübertragung. Nachteile sind der hohe Bedarf an Temperierflüssigkeit und eine geringere Druckfestigkeit. In der Milchindustrie wird der Doppelmantel oft drucklos in Kombination mit einem Rieselring für Eiswasser genutzt.
Einsteck-Heizelemente / Rohrbündel
Einsteckheizelemente oder Rohrbündel werden seitlich in den Behälter eingesetzt. Sie können elektrisch betrieben oder mit zirkulierendem Thermoöl bzw. Heißwasser temperiert werden. Vorteil: einfache Nachrüstung. Nachteil: erschwerte Reinigung im Innenraum.
Elektrische Beheizung mittels Heizkabel / Heizmatte
Hierbei wird der Behälter mit Heizkabeln oder Heizmanschetten umwickelt. Diese Methode eignet sich für Frostschutz, Temperaturhaltung und auch für Hochtemperaturanwendungen bis über 300°C. Sie ist jedoch energieintensiv und daher eher für kleinere Chargen geeignet.
Elektrische Beheizung indirekt durch Wärmeträgerflüssigkeit
Diese Methode kombiniert einen Doppelmantel mit integrierten elektrischen Heizstäben. Der Mantel wird mit Thermalöl gefüllt, das aufgeheizt wird und seine Wärme an den Produktraum überträgt.
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