Wahre Energiesparer: Heizeinsätze in Leichtbauweise

Mit der Baureihe Enerzone machen wir metallische Heizeinsätze zu wahren Leichtgewichten und senken den Energiebedarf um bis zu 25 %.

Heizeinsätze sind das Herzstück jedes Vakuumofens: Heizelemente sorgen für die notwendige Temperatur, Chargenträger positionieren das Gut im Ofen und die Abschirmung sorgt dafür, dass möglichst wenig Hitze aus dem Heizraum austritt. In 80 % aller Vakuumöfen besteht die Isolierung aus festen Graphitplatten oder Graphitfilz. Dieses Konzept spart Energie, doch das eingesetzte Material nimmt Wärme schlecht auf und kühlt nur langsam wieder ab. Zudem ist Kohlenstoff im Ofen bei sensiblen Prozessen und Werkstoffen problematisch.

In einem metallischen Heizeinsatz bestehen die Abschirmungen aus Molybdän, Wolfram oder Edelstahl. Trotz höherer Anschaffungskosten werden vollmetallische Heizeinsätze bei Ofenbauern und Ofenbetreibern immer beliebter. Folgende Eigenschaften sprechen für vollmetallische Heizeinsätze:

  • hohe Standzeit
  • schnelle Aufheiz- und Abkühlzeit
  • optimale Prozessreinheit durch graphitfreie Werkstoffe
  • kurze Abpumpzeiten
  • exzellente Vakuumbedingungen
  • homogene Hitzeverteilung

In den 60er-Jahren noch für ihren hohen Energieverbrauch bekannt, sind neue Ausführungen vollmetallischer Heizeinsätze oft wahre Energiesparer. Als Experte für Molybdän und Wolfram hat Plansee eine besonders energieeffiziente Form des Heizens entwickelt. Die Enerzone ist eine Baureihe vollmetallischer Heizeinsätze, die im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen um etwa ein Viertel weniger Energie verbraucht.

Ein Viertel weniger Energieverbrauch. So geht‘s.

In herkömmlichen metallischen Heizeinsätzen für Vakuumöfen werden meist Chargenträger aus Molybdän verwendet. Sie bestehen üblicherweise aus mehreren schweren Schienen, die über massive Kappen und Bolzen im Kesselboden gestützt werden. In der Enerzone setzten wir auf besonders leichte Auflageschienen aus Molybdänlegierungen, die wir u-förmig biegen. Sie liegen direkt auf den Bolzen auf und müssen nur quergestiftet werden – Kappen sind nicht mehr notwendig. Ein erfreulicher Nebeneffekt: Die neuen Chargenträger verformen sich weniger und lassen sich wesentlich leichter austauschen als ihre schweren Kollegen.

Um noch mehr Gewicht zu sparen, setzen wir in der Enerzone statt reinem Molybdän die Molybdän-Legierungen ML und TZM ein. Durch ihre hohe Rekristallisationstemperatur und Kriechbeständigkeit sind auch leichtere Abschirmbleche und Chargenträger aus ML und TZM formstabil und fest. Zusätzlich ersetzt Plansee Edelstahlelemente durch Molybdän. Denn: Eine Abschirmlage Molybdän hat dieselbe Abschirmwirkung wie fünf Lagen Stahl.

In herkömmlichen Abschirmungen sind die Abstandshalter der Bleche in Längsrichtung angeordnet. Um Materialverformungen zu vermeiden, benötigt diese Konstruktion besonders dicke Abschirmbleche. Sie machen den Heizeinsatz formbeständig und gewährleisten die zylindrische Form. Unsere Konstrukteure haben umlaufende Abstandshalter entwickelt. In Kombination mit einem äußeren Stützrahmen aus Edelstahl sorgen diese Abstandshalter auch bei dünneren Blechen für genügend Stabilität. Damit an den kritischen Spalten zwischen Seite und Decke und zwischen Seite und Boden keine Energie entweicht, ist die Enerzone mit speziellen Eckenabschirmungen ausgestattet. Zusätzliche Schirmscheiben sorgen dafür, dass die Energie auch an den Stromdurchführungen nicht verloren geht.

Wir bieten Ihnen unseren Enerzone-Heizeinsatz auch in der ganz neuen Hybrid-Version an. Herkömmliche Abschirmbleche werden um ein isolierendes Aluminium-Oxid Papier ergänzt. Das Betriebsverhalten wird durch das Aluminium-Papier nicht beeinflusst. Heiz- und Abkühlgeschwindigkeit, Zyklusdauer und Reinheitsvorgaben bleiben erhalten. Der Energieverbrauch hingegen sinkt um 10-15%.

Ein Beispiel in Zahlen.

Enerzone verbraucht nicht nur weniger Energie, sondern bringt ganz nebenbei auch noch eine höhere Leistung. Der verbesserte Heizeinsatz heizt schneller auf, kühlt schneller ab und garantiert so kürzere Zykluszeiten als seine schwergewichtigen Kollegen. Betrachten wir einen 600 mm x 600 mm x 900 mm vollmetallischen Heizeinsatz. Eine energieeffiziente Leichtgewichtbauweise bringt im Vergleich zur Standardvariante folgende Vorteile:

  • 15-20% weniger Gewicht
  • 20 % schnellere Aufheizzeit im leeren Ofen
  • 15 kW weniger Heizverlust
  • 25-30 kWh weniger Energieverbrauch für das Aufheizen und Abkühlen des Ofens
  • 15 % schnelleres Abkühlen

Zugegeben: Der Alleskönner ist nicht der günstigste Heizeinsatz am Markt. Aber Langlebigkeit und Energieeffizienz zahlen sich am Ende aus.

Interesse?

Sprechen Sie mit unseren Experten für Hochtemperaturprozesse. Zum Beispiel bei der Furnaces North America vom 2.-3. Oktober 2012 in Nashville, Tennessee. Sie finden das uns am Stand 243-45. Sie sind nicht vor Ort? Kein Problem. Kontaktieren Sie uns. Finden Sie hier Ihren persönlichen Ansprechpartner.

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