29.11.2022 – Kategorie: Produktionsprozesse

Elektrische Direktheizsysteme: Warum sich der Technologiewechsel auszahlt

elektrische Direktheizsysteme von HotsetQuelle: Hotset GmbH

Wo über Jahrzehnte gasbefeuerte Anlagen das Geschehen bestimmten, übernehmen nun immer häufiger elektrische Direktheizsysteme die Regie.

Im Zuge der aktuellen Energiepreis-Debatte vollziehen derzeit viele produzierende Unternehmen einen Wechsel bei ihrer Prozesswärme-Erzeugung. Wo über Jahrzehnte gasbefeuerte Anlagen das Geschehen bestimmten, übernehmen nun immer häufiger elektrische Direktheizsysteme die Regie. Zum Beispiel unterstützt der Thermodynamik-Spezialist Hotset diesen Wandel mit energieeffizienten Hightech-Lösungen. Diese lassen sich intelligent steuern und können die Nachhaltigkeit vieler Produktionsverfahren erheblich verbessern. Ein anschauliches Beispiel dafür ist der Einsatz der kunden- und anwendungsgerecht ausgelegten Heizplatten-Systeme des deutschen Unternehmens. Von Julius Moselweiß

Die Thermodynamik- und Temperiertechnik-Ingenieure bei Hotset haben derzeit alle Hände voll zu tun. Denn viele produzierende Betriebe stellen anlässlich des steigenden Energiepreisdrucks ihre bislang gas- oder dampfbasierte Prozesswärme-Erzeugung infrage. Sie wenden sich daher unter anderem auch den Möglichkeiten der elektrischen Direktheizsysteme zu. Nicht nur mit seinem Angebot an Temperierkanälen, Heizelementen und Sensoren, sondern vor allem mit seinen thermodynamischen Systemlösungen empfiehlt sich Hotset auf diesem Gebiet als Technologiepartner.

Elektrische Direktheizsysteme für zahlreiche Fertigungsanwendungen

„Wie sich auf der letzten K-Messe gezeigt hat, haben insbesondere unsere P-Systeme eine hohe Relevanz für den energietechnischen Umstieg der Unternehmen. Hierbei handelt es sich um kundenspezifisch und individuell ausgelegte Heizplatten-Lösungen, mit denen sich Oberflächen homogen, genau und energieeffizient erwärmen oder erhitzen lassen“, sagt Hotset-Vertriebsleiter und Prokurist Sven Braatz. Ursprünglich entwickelt wurden diese Direktheizsysteme von hotset für die thermische Prozessführung bei der Ver- und Bearbeitung von Kunststoff- und Verpackungsfolien. Inzwischen aber leisten sie durch ihre Flexibilität, Schnelligkeit und Regelgenauigkeit auch in zahlreichen anderen Fertigungsbereichen einen entscheidenden Beitrag für die Realisierung ressourcenschonender, CO2-reduzierter und klimaneutraler Wertschöpfungsketten. So ermöglichen sie beispielsweise in der Klebe- und Vulkanisiertechnik, in der Holzbearbeitung, bei der Herstellung von Verbundwerkstoffen und Großflächen-Werkzeugen sowie in der Glastechnik, in der Fluidtechnik und bei der Medienführung die Abkehr von der gasbasierten Energieversorgung.

Genau und effizient: Präzise regel- und steuerbare Temperaturführung

Unter dem Oberbegriff „P-System“ realisiert Hotset eine ganze Reihe moderner Heizplatten-Lösungen. Sie werden in ihren Dimensionen, ihrer Konstruktion und ihrer Konfiguration abgestimmt auf die Vorgaben der Kunden im Maschinen- und Anlagenbau. „Das Tiefziehen von Kunststofftrays stellt ja völlig andere Anforderungen an das Design und die Performance der Heizplatten-Systeme als ihr Einsatz in Vulkanisierpressen, Klebeprozessen oder anderen Verfahren. Basierend auf unserem Knowhow, den Kompetenzen unseres Engineerings und unserer flexiblen Fertigungsorganisation können wir für nahezu jede Aufgabe der Flächentemperierung die ideale P-Systemlösung realisieren“, betont Sven Braatz.

Eine große Stärke der Hotset-Heizplatten ist die sehr präzise regel- und steuerbare Temperaturführung. Denn sie gewährleistet, dass die Temperaturverteilung und -übertragung auf die Oberflächen von Werkzeugen, Werkstücken und Werkstoffen mit einer sehr hohen Homogenität erfolgt. Das bietet dem Anwender eine hohe Prozesssicherheit. Entscheidend für die hohe Energieeffizienz ist außerdem, dass das Hotset-Engineering bei der Konstruktion der Heizplatten die beheizten Massen konsequent reduziert.

Sven Braatz: „Unsere P-Systeme ermöglichen die intelligente Bereitstellung von
Prozesswärme in vielen Anwendungen der Fertigungs-, Verbindungs-, Formgebungs-
und Oberflächentechnik. Oft erweisen sie sich hier als wesentlich zielgenauer und
energieeffizienter als etwa die Gasbefeuerung.“ Bild: Hotset GmbH

Technologiewechsel nach Maß

Je nach Ausführung lassen sich die Direktheizsysteme von Hotset an Anschlussspannungen von 12 bis 400 Volt betreiben. Sie bieten Flächenheizleistungen von bis zu mehreren Kilowatt. Ihre Bereitstellung erfolgt stecker- und montagefertig. Dazu gehören alle funktionellen Komponenten zur Integration in bestehende Produktionsstrukturen – digitale Feedbacksysteme, Steuer- und Regeltechnik miteingeschlossen.

Dabei findet die kundenspezifische Anpassung nicht nur auf der Systemebene statt, sondern umfasst alle einzelnen Leistungsmodule. Das heißt konkret: Eine Heizplatte kann rund, rechteckig oder jede andere Grundform haben, wobei ihre Abmessungen mehrere Quadratmeter erreichen können. Auch die Gestaltung der Isolierplatte sowie die Ausführung eventuell zusätzlicher Installationsraumplatten und der Abdeckung mit den Steckkontakten und Befestigungselementen für den Einbau folgen den Wünschen der Kunden. Bei der Auswahl der Heizelemente – einem zentralen Aspekt bei der Individualisierung der Heizplatten – spielen insbesondere die biegsamen Rohrheizkörper der Produktlinie Hotflex eine entscheidende Rolle. Sie lassen sich frei von Hand in jede beliebige Richtung verlegen und ermöglichen konturgerechte und zielgenaue Temperierungen.

„Darüber hinaus können wir Sensoren zum Schutz vor Übertemperaturen einbauen und bei den Plattenoberflächen bieten wir neben Antistatik-, Antihaft- und Aseptik-Beschichtungen auch Coatings für den erhöhten Verschleiß- und Korrosionsschutz sowie die Möglichkeit der individuellen Strukturierung und Konturierung. Nicht zuletzt sind wir auch in der Lage, spezielle Anforderungen an das Gleitverhalten, die Oberflächenhärte, die Chemikalienbeständigkeit, die elektrische Leitfähigkeit und die Reinigungsfreundlichkeit umzusetzen“, sagt Sven Braatz.

Extrem homogen

Die Leistungsmerkmale der P-System Flächenheizplatten für die Prozesssicherheit und die Qualität der Endprodukte lassen sich auch konkret beziffern. So mündeten beispielsweise Messreihen aus der Folienbearbeitung allesamt in dem Ergebnis, dass die Temperaturwerte der mit einer solchen Heizplatte von hotset erhitzten Folie im gesamten Temperierfeld nur minimal schwanken. Charakteristisch sind punktuelle Abweichungen auf der Folie von maximal zwei Grad Celsius. Dagegen liegen die Flächentemperatur-Differenzen konventioneller Standard-Heizplatten bei bis zu 15 °C. Für Geräte- und Anlagenbauer, für die die präzise und homogene Flächenbeheizung eine entscheidende Prozessstufe ihrer technischen Verfahren (zum Beispiel in Vakuummaschinen oder Folienschweißgeräten) darstellt, ist das P-System daher eine Ideallösung.

Time to change – der Mangel als Chance

Trotz Gasmangel begreifen immer mehr Unternehmen die aktuelle Situation auch als Chance zum Umstieg auf alternative Energien und klimaneutrale Prozesse. Finanzielle Unterstützung erhalten sie dabei von Förderprogrammen der öffentlichen Hand, die derzeit vielerorts starten. Gerade kleinen und mittelständischen Betrieben erleichtern sie den Aufbau ressourcenschonender und nachhaltiger Produktionsumgebungen. Diese senken den CO2-Austoß und minimieren den ökologischen Fußabdruck der Unternehmen. „Auf der operativen Ebene geht es dann um die konkrete technologische Umsetzung. Hier sind dann unter anderem innovative Beheizungs- und Temperierlösungen wie unser P-System für die intelligente Bereitstellung von Prozesswärme in den Anwendungen der Fertigungs-, Verbindungs-, Formgebungs- und Oberflächentechnik gefragt. Oft erweisen sie sich als wesentlich zielgenauer und energieeffizienter als etwa die Gasbefeuerung“, sagt Sven Braatz.

Bild oben: Energieeffizient, masseoptimiert und sehr genau regelbar: Komplexe P-System Heizplatte von Hotset für die Großflächenbeheizung.

Weitere Informationen: https://www.hotset.com/de/

Erfahren Sie hier mehr über ein Temperiersystem zum automatisierten 2K-Kleben von CFK-Blechen.

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