ÜBER
Tauchsieder
Zur gleichmäßigen Wärmeübertragung und stetigen Erwärmung der Flüssigkeit können ein einzelnes Bündel oder mehrere kleinere Einheiten im Tank installiert werden, wobei alle Sicherheitsvorkehrungen in das Heiz- und Steuersystem integriert sind.
Für Produktions- und Prozessanlagen, in denen große Flüssigkeitsmengen vor dem Abpumpen zur Prozessanwendung erhitzt werden müssen, sind Tauchheizkörper die optimale Lösung. Ein einzelnes Bündel oder mehrere kleinere Einheiten können im Tank installiert werden, um eine gleichmäßige Wärmeübertragung und kontinuierliche Erwärmung der Flüssigkeit zu gewährleisten. Alle Sicherheitsvorkehrungen sind im Heiz- und Steuerungssystem integriert.

Einige der Vorsichtsmaßnahmen, die bei der Entwicklung und Auswahl eines Tauchsieders getroffen werden müssen, sind
- Auswahl des richtigen Materials für die nassen Teile, um eine mögliche Korrosion durch die zu erhitzende Flüssigkeit zu vermeiden.
- Richtiges Verhältnis von Kaltlänge zu Aktivlänge, um Hotspots und Trockenheizung zu vermeiden.
- Die Oberflächentemperatur des Elements muss innerhalb der Flammpunktgrenze der Flüssigkeit liegen, um jegliche Gefahr zu vermeiden. Eine ordnungsgemäße thermische Auslegung ist beim Erhitzen einer brennbaren Flüssigkeit oder bei der Installation in explosionsgefährdeten Bereichen unbedingt erforderlich.
- Befestigungsmethode und Unterstützung des Bündels unter Berücksichtigung der Turbulenzen beim Ein- und Ausströmen.
- Kontrollsystem für die Temperatur der Elementoberfläche und der Flüssigkeit.
Konstruktion
Klemmengehäuse: Marathon-Heizgeräte mit explosionsgeschützter Schutzart sind für die Installation in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 1 und 2, Gasgruppe IIC, IP66 zertifiziert. Das Klemmengehäuse schützt die Anschlüsse der einzelnen Elemente vor äußeren Einflüssen wie Staub, Feuchtigkeit usw. und erleichtert den Anschluss der Stromversorgung an das Heizgerät.
Heizungspaket: Bestehend aus mehreren U-Pin-Heizelementen, die durch Leitbleche und Zugstangen ausreichend unterstützt werden, um die vorgegebene Temperatur am Auslass zu erreichen und gleichzeitig Temperatur und Druckabfall des Elements innerhalb der Sicherheitsgrenzen zu halten. Heizelemente können mittels Abstandshülsen durch Löten oder Direktschweißen oder mittels Gewindekupplungen am Heizflansch befestigt werden. Die Heizleistung eines Bündels kann je nach Prozessbedingungen in mehrere Untergruppen (Blöcke) aufgeteilt werden. Dies trägt zu einer besseren Kontrolle und Flexibilität im Betrieb bei.
Temperatursensoren: Das Heizungspaket enthält einen Element-Skin Temperatursensor Zur Überwachung und Regelung der Elementoberflächentemperatur innerhalb der Grenzwerte. Die Einheit benötigt je nach Anwendungsfall möglicherweise zusätzliche Sensoren wie Rohrbodentemperatursensoren, Klemmenkastensensoren, Behältertemperatursensoren und Prozessflüssigkeitstemperatursensoren. Die im System verwendeten Sensoren werden je nach Einsatzgebiet zertifiziert. Die Temperatursensoren sind typischerweise FTE oder ThermoelementEin einfaches Heizbündel kann auch mit einem Thermostatschutz für Haut- und Prozesstemperatur geregelt werden. Bei hohem Betriebsdruck empfiehlt sich als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme der Einbau eines PSV (Drucksicherheitsventil) in den Heizbehälter.
Bedienfeld: Heizungssteuerungstafeln dienen zur Überwachung und Steuerung des Betriebs des Heizbündels und zur Gewährleistung der Geräte- und Betriebssicherheit. Die Steuerlogik kann entweder EIN/AUS (Schütz) oder geregelt (Thyristor) oder eine Kombination aus beidem in einer einzigen Tafel sein. Die Steuerungstafeln können unter Einhaltung der jeweiligen Designrichtlinien und Zertifizierungsanforderungen sowohl in sicheren als auch in explosionsgefährdeten Bereichen installiert werden. Die Steuerungstafeln sind mit verschiedenen Anzeigesystemen ausgestattet, wie z. B. Strom EIN, Heizung EIN/AUS, Auslösung, Hohe Temperatur usw., um den Prozess bequem handhaben zu können. Die Temperaturen von Elementen, Prozessflüssigkeiten und anderen Bereichen (mit Sensoren) werden zur besseren Überwachung und Information auf der Tafel angezeigt. Die Steuerungstafel verfügt außerdem über Sicherheitsverriegelungen, z. B. für hohe Elementtemperatur, Erdschluss, Prozessübertemperatur usw., sowie einen Not-Aus-Zugang für sicheren Betrieb und Steuerung.
Tauchsieder |
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Basierend auf der Installationsrichtung | Basierend auf dem Kontakt zwischen Element und Flüssigkeit | ||
Horizontaler Tauchsieder | Vertikaler Tauchsieder | Direkter Tauchsieder | Indirekter Tauchsieder |
Direkter Tauchsieder
Ein elektrisches Heizbündel, bei dem die Heizelemente direkt in die zu erwärmende Flüssigkeit eintauchen, wird als Direkt-Tauchheizer bezeichnet. Direkt-Tauchheizer sind kompakte Heizgeräte mit direkter Wärmeübertragung und eignen sich daher sehr effektiv zum Erwärmen großer Mengen gespeicherter Flüssigkeiten.
Die Direkt-Tauchheizer können außerdem wie folgt konstruiert werden:
Horizontal installiert: Bekannt als horizontaler Tauchsieder. Normalerweise etwas oberhalb des Tankbodens installiert (immer unterhalb des niedrigsten Flüssigkeitsniveaus).
Vertikal installiert: Bekannt als vertikaler Tauchsieder. Wird normalerweise von der Oberseite des Tanks installiert. Eine ordnungsgemäße Konstruktion ist wichtig, um die richtige Kaltlänge sicherzustellen und so Hotspots und Trockenheizung bei dieser Konstruktion zu vermeiden.
Vertikal installiert mit horizontaler Heizung: Das speziell entwickelte Heizbündel wird von oben mittels Flansch- oder Gewindeanschluss montiert. Der kalte Teil der Elemente verläuft vertikal bis zum minimalen Ölstand. Die aktiven Bereiche der Elemente sind um 90 Grad gebogen, sodass sie stets in die Flüssigkeit eingetaucht bleiben (ähnlich einem horizontalen Tauchheizkörper). Die Montage kann je nach Leistung und Anwendung mit einem Flansch oder einer Gewindemutter erfolgen. Das Heizgerät kann sowohl für die Installation in sicheren als auch in explosionsgefährdeten Bereichen ausgelegt werden.
Aufgrund ihrer schnellen Erwärmung und kompakten Größe werden Direkttauchheizungen am meisten empfohlen.
Indirekter Tauchsieder
Bei vielen Flüssigkeiten ist die Installation eines direkten Tauchheizkörpers eine Herausforderung. Bei manchen Flüssigkeiten versagen die Heizelemente innerhalb weniger Tage nach der Installation aufgrund von Korrosion, die durch die Flüssigkeit verursacht wird. Auch die Oberflächentemperatur und der Flammpunkt der Flüssigkeit bergen Risiken. Unvorhergesehene Überhitzungen oder Überschläge können zu Unfällen führen (wenn die Steuerung nicht ausreichend unterstützt). Für all diese Anwendungen wurden Marathon-Heizgeräte als „INDIREKTE TAUCHHEIZKÖRPER“ entwickelt.
Die Heizelemente sind mit Gewindemuttern versehen und befinden sich in Mantelrohren, die mit dem Heizflansch verschweißt sind. Dadurch kommen die Heizelemente nie in direkten Kontakt mit der Flüssigkeit. Die Wärme wird durch die dicke Mantelrohrwand auf die Flüssigkeit übertragen, die von den darin befindlichen Heizelementen erhitzt wird. Die Bündel werden meist horizontal sowohl in sicheren als auch in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt. Das System bietet umfassenden Schutz vor Überhitzung und Überschlag im Tank. Ein weiterer Vorteil eines indirekten Tauchheizers ist, dass selbst bei Ausfall eines einzelnen Elements der Austausch ohne Entleerung des Tanks erfolgen kann. Dadurch werden Ausfallzeiten und Kosten für Wartungsersatzteile erheblich reduziert.
Bewertungen | Von 0,1 1 kW bis 5000 kW (max.) im Einzelpaket oder in Kombination |
Auslegungstemperatur | -40 °C bis 650 °C |
Auslegungsdruck | Bis zu 350 bar(g) |
Element Außenmantel | SS, Legierung 600er-Serie, Legierung 800er-Serie, Hastelloy, Titan, Kupfer usw. |
Heizelemente | Ein mineralgefüllter isolierter Heizkörper oder Rohrheizkörper mit Ni-Cr (80-20) als Heizwendel und passenden Außenmänteln. |
Klemmengehäuse | Je nach Bedarf (wetterfest oder flammensicher) |
Steuerungssystem | Thermostatsteuerung / Schützsteuerung / Thyristorsteuerung / Kombination |
Schutz und Kontrolle | Element-Außentemperaturregelung, Prozesstemperaturregelung, Erdschlussschutz Überstromschutz, Temperaturklassenschutz (nur für explosionsgefährdete Bereiche) |
Installation | Horizontal / Vertikal / direkt / indirekt |
Zertifizierung | Wird basierend auf den Anforderungen bereitgestellt. (U, U2, ATEX, IEC Ex, CCOE usw.) |
Vorteile
- Heizgeräte können sowohl zum schnellen Erhitzen von Speichern mit kleinem Volumen als auch zum Erhitzen großer Mengen mit längeren Betriebsstunden verwendet werden
- Wird häufig zum Erhitzen hochviskoser Flüssigkeiten (Bitumen, HFO usw.) und zum Reduzieren der Viskosität vor dem Abpumpen verwendet.
- Umweltfreundliches Design. Keine gefährlichen Gase/Rauch/Emissionen aus dem System.
- Präzise Temperaturregelung
- Kann auf kleinem Raum untergebracht werden.
- Maßgeschneidert, um Spezifikationen zu erfüllen.
- Hohe Energieeffizienz und maximale Durchschlagsfestigkeit.
- Kompatibel mit branchenüblichen Rohrleitungs- und Sicherheitsstandards.
- Zuverlässiges Design.
- Einfach zu bedienen und wartungsfreundlich.
- Energieeinsparung.
- Bei indirekten Tauchsiedern ist es nicht erforderlich, den Tank für Reparaturen/Austausche zu entleeren.
Anwendung
- Bei großen Lagertanks zum Vorwärmen dickflüssiger Flüssigkeiten.
- Ölheizung (Rohöl, thermische Flüssigkeiten, andere Prozessflüssigkeiten usw. in Lagertanks).
- Wasserheizanwendungen und Verdampfersystem.
- Zur Reduzierung der Viskosität der Flüssigkeit und zur Herstellung einer Pumpfähigkeit.
- Dampfkessel.
- Ölkühlsysteme und Kompressionspakete
- Speiseölheizung für die Lebensmittelindustrie.