Flexible Heizelemente
Einführung zum Thema flexible Heizelemente
Ein flexibles Heizelement kann sich der zu beheizenden Oberfläche anpassen. Die flexiblen Heizsysteme sind in zahlreichen Varianten verfügbar, darunter sind Heizelemente aus Silikonkautschuk, Heizelemente mit Polyimidfolie, Heizbänder, Heizbänder mit Thermostaten, Heizleitungen, umwickelbare Behälterheizelemente, Gasflaschenwärmer und anwenderspezifische Größen.
Flexible Heizelemente aus Silikon sind robust, zuverlässig, temperaturgenau sowie chemikalien- und feuchteresistent. Sie lassen sich problemlos mit anderen Systemteilen verbinden oder verkleben. Flexible Heizelemente eignen sich für einen großen Anwendungsbereich, der Industrie, Handel und Verteidigung umfasst. Entscheidend sind ihre Kosteneffektivität, die geringe Aufbauhöhe, Alterungsbeständigkeit und die elementare Flexibilität.
Weitere Informationen über flexible Heizsysteme
Auswahlhilfe für flexible Heizsysteme
1. Welche Leistungsdichte wird benötigt?
2. Welche Spannung steht zur Verfügung?
3. Welche Größe ist erforderlich, wenn es sich um eine ebene Oberfläche handelt?
4. Welche Länge müssen die Anschlussleitungen für das Heizelement aufweisen?
5. Ist ein Thermostat oder ein Digitalregler mit Sensor vorgesehen?
6. Wie hoch ist die maximale Betriebstemperatur?
7. Wird für eine ebene Oberfläche die Ausführung mit gewundenem Heizdraht oder mit geätzter Metallfolie bevorzugt?
8. Welcher Zeitraum steht für die Aufheizung auf die erforderliche Temperatur zur Verfügung?
9. Wie hoch ist die Umgebungstemperatur?
10. Wird eine Isolierung verwendet?
Das Ohmsche Gesetz
Das Ohmsche Gesetz beschreibt den Zusammenhang zwischen Spannung, Leistung, Strom und Widerstand. Zur Berechnung der mit dem Thermostat oder dem Digitalregler zu schaltenden Last müssen Sie das Ohmsche Gesetz kennen. Wenn Sie beispielsweise ein flexibles Heizelement mit einer Nennleistung von 200 W auswählen und eine Spannung von 120 V anlegen, ergibt sich ein Strom von 1,6 A.
I ist gleich P / U ; dabei gilt: I = Strom in A; P = Leistung in W; U = Spannung in V
Für das Beispiel ergeben sich damit 200 W/120 V = 1,6 A
Einige Variationen des Ohmschen Gesetzes:
Spannung = Leistung / Strom
Spannung = Strom x Widerstand
Widerstand = Spannung / Strom
Strom = Spannung / Widerstand
Leistung = Spannung x Strom
Erforderliche Leistung
Für die Bestimmung der Leistung zum Aufheizen eines Festkörpers dient die folgende Formel.
kW = (W
T x C
px Δ T)/3412 x h
Dabei gilt:
W
T= Materialgewicht, lb
C
p= spezifische Wärmekapazität, BTU/lb-°F
Δ T = Temperaturanstieg, °F
3412 = Umrechnungsfaktor, BTU/kWh
h = Aufheizdauer, h
Wählen Sie das richtige flexible Heizelement
Heizelemente aus Silikonkautschuk
OMEGALUX™ Flexible Heizelemente mit Silikon können in beengten Bereichen, die ein überwachtes Heizen erfordern, eine gute Wärmeübertragung und ein schnelles Aufheizen gewährleisten. Alle Heizelemente mit einer Länge und Breite größer als 305 mm sind mit einem gewundenen Heizdraht ausgestattet. Eignung der Leistungsdichtestufen: Eine leichte Erwärmung wird am besten mit 2,5 W/in2 erreicht. Für den universellen Einsatz eignen sich 5 W/in2. Mit 10 W/in2 wird eine schnelle Aufheizung und hohe Temperatur erreicht. In jedem Fall ist eine Temperaturüberwachung erforderlich, damit die maximale sichere Betriebstemperatur von 232°C nicht überschritten wird.
Flexible Heizelemente mit Polyimidisolierfolie
Die Polyimid-Heizelemente sind in einer Vielzahl von Formen, Größen und Leistungen lieferbar. Die Nennwerte für die Leistungsdichte liegen bei 2,5, 5 oder 10 W/in2 bei 115 V oder 28 V. Polyimidfolie weist eine sehr gute Chemikalienbeständigkeit auf und verfügt über ausgezeichnete Hochvakuum-Ausgasungseigenschaften. Der typische Aufbau besteht aus einer 0,003 oder 0,013 mm dicken geätzten Metallfolie, eingekapselt zwischen zwei 0,05-mm-Polyimidfolienschichten mit 0,025 mm FEP-Klebstoff.
Heizbänder
OMEGALUX™ Extrudierte Silikonkautschuk-Heizbänder sind elektrische Widerstandsheizelemente geringer Leistungsdichte für die Temperaturaufrechterhaltung in chemischen und Feuchteresistenz erfordernden Anwendungen. Die Silikonkautschukbänder bestehen aus vollständig mit Glasfasergewebe isolierten feinen Widerstandslitzen, mit Glasfasergarn zu flachem Band verwoben. Diese Bänder sind blasenfrei in einem Silikonkautschukmantel eingekapselt.
Heizleitungen
OMEGALUX™ Heizleitungen dienen der Beheizung von Verrohrungen mit kleinen Durchmessern in der Größenordnung von ca. 3 mm. Mit einer maximal zulässigen Betriebstemperatur von 482°C können die Heizleitungen der Serie FGR sowohl um leitende als auch um nichtleitende Oberflächen gewickelt werden. Jedes Ende hat eine 610 mm lange glasfaserisolierte Anschlussleitung. Diese Heizleitungen entsprechen weitgehend unseren Heizbändern. Alle Informationen zur Erfüllung der Anforderungen Ihres Anwendungsfalls finden Sie unter „Heizbänder“.
Umwickelbare Behälterheizelemente
Die Behälterheizelemente der Serie TOTE von OMEGA™ sind flexible umwickelbare Oberflächenheizelemente in je nach Höhe unterschiedlichen Größen. Diese schnell und einfach anlegbaren und nicht-invasiven Heizelemente halten Ihr Produkt warm. Mit ihren anpassbaren Nylonbändern mit Schnallen passen sie auf fast jeden IBC-Standardbehälter. Drei Bänder können seitlich um den Behälter und zwei oben über den Behälter geführt werden. Für jede der beiden Zonen beinhalten die Einheiten einen einstellbaren Thermostat und einen manuell rücksetzbaren Maximalgrenzwertthermostat.
Gasflaschenwärmer
Die Gasflaschenwärmer der Serie GCW von OMEGA erzeugen eine Konvektionsströmung und erhöhen den Druck im Gasflascheninneren. Dieser kosteneffektive Prozess reduziert die Kondensation und ermöglicht so, dass mehr Gas in die Flasche gefüllt werden kann. Zu verwenden mit Gasen wie SF6, Propan, Stickstoff, Sauerstoff, BCL3, WF6 und HF.
Häufig gestellte Fragen
Temperaturregler und Sensoren für flexible Heizelemente
Je nach Anwendung gibt es eine Reihe von verwendbaren Temperaturreglern und Sensoren. Ein häufig anzutreffender Sensortyp für flexible Heizelemente ist der Temperaturfühler für die Oberflächenmontage. Thermoelemente, Pt100-Temperaturfühler oder Thermistoren stehen mit selbstklebender Unterseite oder der Möglichkeit zum Verkleben mit der beheizten Fläche zur Verfügung. Auch auf die Oberfläche aufschraubbare oder magnetische Temperaturfühler sind lieferbar. Digitaltemperaturregler stehen in verschiedensten Größen und vielen optionalen Aus- und Eingängen bereit. Als Thermoelement- und Widerstandsfühler-Eingänge werden meistens ein mechanisches Relais oder ein Logikausgang verwendet. Logikausgänge müssen einen Schütz zum Schalten der Heizelementschaltlast verwenden. Für die meisten elementaren Anwendungen sind außerdem auch Thermostate lieferbar.
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