Zastosowania grzewcze w procesach przemysłowych

Wykorzystanie ciepła do produkcji lub tworzenia czegoś to istota przemysłowego ogrzewania procesowego. Procesy produkcyjne zużywają dużą ilość energii. W najprostszej formie przemysłowe ogrzewanie procesowe to wykorzystanie ciepła do produkcji lub tworzenia czegoś. Zużycie energii w sektorze produkcyjnym jest w dużej mierze napędzane przez operacje ogrzewania procesowego. Zdefiniujemy przemysłowe ogrzewanie procesowe, branże, które je wykorzystują, i ich wymagania.

Czym jest przemysłowe ogrzewanie procesowe?

Proces, w którym energia elektryczna jest przekształcana w ciepło, energia cieplna bezpośrednio wykorzystywana w przygotowaniu lub obróbce materiałów używanych do produkcji, obróbki lub modyfikacji wyrobów gotowych, jest określana jako ogrzewanie przemysłowe. Grzejnik elektryczny wykorzystuje zasadę ogrzewania Joule'a do przekształcania energii elektrycznej w ciepło. Przemysł wykorzystuje różnorodne procesy, które wykorzystują różne rodzaje systemów grzewczych. Rozwiązania ogrzewania procesowego są wymagane dla wszystkich branż. Ogrzewanie procesowe jest wykorzystywane w wielu branżach, takich jak przemysł samochodowy, laboratoryjny i analityczny, przetwórstwo żywności, przemysł obronny, opakowaniowy, a także przemysł tworzyw sztucznych, przemysł chemiczny, przemysł naftowy i gazowy i wiele innych.

Marathon Heater projektuje i produkuje systemy ogrzewania procesowego do zastosowań w szerokim spektrum branż. Systemy te są dostosowane do wymagań każdego klienta, gwarantując wydajność, bezpieczeństwo i niezawodność.

Rodzaje ogrzewania procesowego

Na podstawie rodzaju zużywanej energii ogrzewanie procesowe można podzielić na cztery typy: oparte na paliwie, oparte na parze, oparte na energii elektrycznej i hybrydowe (kombinacja różnych typów energii). Ogrzewanie procesowe obejmuje jedną z trzech metod ogrzewania materiału poprzez przenoszenie ciepła ze źródła ciepła, a mianowicie przewodzenie, konwekcję lub promieniowanie, lub kombinację tych metod.

• Oparte na technologii Steam: Aby przyspieszyć wymianę ciepła, systemy ogrzewania parowego wtryskują parę do procesu bezpośrednio lub pośrednio poprzez rury lub przewody cieplne mające bezpośredni kontakt z płynem procesowym.
• Oparte na paliwie: Systemy te wytwarzają energię cieplną poprzez spalanie paliw stałych, ciekłych lub gazowych, a następnie przekazują tę energię do płynów, które są przetwarzane za pomocą bezpośredniego lub pośredniego ogrzewania.
• Oparte na hybrydzie: Hybrydowe systemy grzewcze zazwyczaj obejmują kombinację różnych typów energii w celu wydajnego transferu ciepła. Jest wybierany ze względu na wyższą wydajność, a także lepszą szybkość produkcji.
• Na bazie elektrycznej: Elektryczne systemy grzewcze również wykorzystują bezpośrednie i pośrednie metody transferu ciepła. Elektryczny grzejnik, który działa na zasadzie ogrzewania Joule'a, zamienia prąd elektryczny na ciepło w tym procesie. W metodzie bezpośredniej prąd elektryczny przepływa przez substancję, gdzie ciepło jest generowane z powodu oporu. Natomiast procesy przewodzenia, konwekcji lub promieniowania są wykorzystywane do transferu ciepła w metodzie pośredniej. Najczęstsze zastosowania elektrycznych systemów grzewczych obejmują topienie, formowanie, suszenie, utwardzanie i ogrzewanie itp. Temperatura cieczy i gazów w całym procesie jest zwiększana za pomocą elektrycznych grzejników procesowych.

Potrzeba ogrzewania procesowego w przemyśle

Z powodu nadmiernej eksploatacji nieodnawialnych źródeł energii występuje poważny niedobór tych zasobów, co również skutkuje szkodliwymi emisjami NOx i węgla. Dlatego istnieje znaczna potrzeba dekarbonizacji przemysłowych procesów produkcyjnych poprzez stosowanie zelektryfikowanych systemów grzewczych, w których energia elektryczna o niskiej lub zerowej emisji dwutlenku węgla jest wykorzystywana jako alternatywa dla paliw kopalnych. Para, energia elektryczna i odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna, biomasa itp., to niewiele źródeł, z których energia jest pozyskiwana i przekształcana w ciepło. Po procesie pozostaje bardzo mało resztkowego popiołu do utylizacji. Grzejniki elektryczne mogą zapewnić skuteczne rozwiązania w zastosowaniach grzewczych o niskim i średnim poborze mocy.

Branże wykorzystujące ogrzewanie procesowe

• Przemysł naftowy i gazowy:Wiercenia na morzu i lądzie, ogrzewanie odwiertów, szczelinowanie hydrauliczne i utrzymywanie lepkości produktów petrochemicznych.
• Opakowania i tworzywa sztuczne:Grzałki stosuje się w maszynach formująco-napełniająco-zamykających, pakujących porcje, pakujących z zabezpieczeniem, wytłaczających oraz w zmiękczających polimerach w celu nadania im innego kształtu.
• Elektrownie: Podgrzewacze powietrza procesowego do obudowy wlotowej, przegrzewania, redukcji siarki, krakingu katalitycznego i regeneracji, odwadniania gazu itp.
• Lotnictwo i kosmonautyka: Systemy grzewcze służą do podgrzewania powietrza w układach turbin, akumulatorach, silnikach, kokpitach itp.
• Żywność i napoje: Zastosowania obejmują frytkownice, piekarniki, grille, frytkownice, płyty grzewcze i stoły parowe.
• Medycyna: ogrzewanie koców, kurtek, kolb, monitorowanie sprzętu w laboratoriach, ogrzewanie płynów i krwi itp.
• Produkcja samochodów:Nagrzewnice stosuje się do produkcji części samochodowych, takich jak tarcze sprzęgłowe, szczęki hamulcowe itp.
• Budownictwo i konstrukcje: Utrzymywanie temperatury ciepłej wody; ochrona przed zamarzaniem; zapobieganie zamarzaniu; ochrona rur przed zamarzaniem.
• Przemysł obronny:Nagrzewnice są powszechnie stosowane w procesach podgrzewania paliwa, utrzymywania temperatury w zimnych regionach, a także do podgrzewania oleju smarowego.
• Przemysł gumowy:Nagrzewnice stanowią idealne rozwiązanie w procesach prasowania próżniowego, produkcji uszczelek, osłon i formowania wtryskowego.

Proces związany z ogrzewaniem

Ciepło jest generowane przez przemysłowe grzejniki poprzez konwersję energii z paliwa lub innych źródeł. Przemysłowe grzejniki wykorzystują jedną z trzech podstawowych metod transferu ciepła: przewodzenie, konwekcję lub promieniowanie. Przewodzenie lub konwekcja są powszechnie stosowane w procesach o niższej temperaturze, podczas gdy promieniowanie jest stosowane w operacjach obejmujących bardzo wysokie temperatury.

• Przewodzenie: Ogólnie rzecz biorąc, przewodzenie odnosi się do procesu przenoszenia ciepła lub energii między dwiema cząsteczkami o różnych temperaturach. Przenoszenie ciepła z jednej stałej cząsteczki do drugiej jest znane jako przewodzenie. Przewodzenie jest również znane jako przewodzenie ciepła lub przewodnictwo cieplne.
• Konwekcja: Energia cieplna jest przenoszona przez płyn lub medium w formie swobodnie płynącego lub wymuszonego prądu konwekcyjnego. Ten przepływ zaczyna się w wyższej temperaturze i kończy w niższej temperaturze. Konwekcja jest podstawowym sposobem przenoszenia ciepła w cieczach i gazach.
• Promieniowanie: Jest to proces pośredniego przenoszenia ciepła za pomocą fal elektromagnetycznych i nie obejmuje żadnego fizycznego kontaktu między źródłem ciepła a substancją. Ponadto promieniowanie zachodzi w przezroczystym medium lub próżni. Trzecim głównym sposobem przepływu ciepła jest promieniowanie.

Podsumowując, przewodzenie przenosi ciepło przez ciała stałe, konwekcja przenosi ciepło zarówno przez ciecze, jak i gazy, a promieniowanie przenosi ciepło przez pustą przestrzeń, nawet próżnię.

W Marathon Heater opracowujemy i produkujemy szeroką gamę systemy ogrzewania procesowego do różnych zastosowań w procesach przemysłowych. Skontaktuj się z nami pod adresem sprzedaż@tempsens.com aby dowiedzieć się więcej na temat produkowanych przez nas grzejników elektrycznych.