Elektrische Begleitheizungen in der Verfahrenstechnik

In vielen Bereichen der Verfahrenstechnik entscheiden Grad und Stabilität der Temperatur maßgeblich über Qualität und Sicherheit von Produktionsprozessen.

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Ing. Manfred Fischereder

Ob in der chemischen Industrie, in Raffinerien, in der Lebensmittelproduktion oder in Energieanlagen:  Begleitheizungen sorgen dafür, dass Medien fließfähig bleiben und Prozesse präzise gesteuert werden können.

Abb. 1: Begleitheizungen sind ein wichtiger Bestandteil in der Verfahrenstechnik, Foto: HENNLICH

Die Hauptaufgaben von elektrischen Begleitheizungen lassen sich in folgende Kategorien gliedern:

  1. Sie sorgen für Frostschutz und verhindern so, dass Flüssigkeiten in Rohrleitungen, Ventilen oder Behältern gefrieren.
  2. Darüber hinaus halten sie Prozesstemperaturen aufrecht, um die Viskosität oder chemische Reaktionsbedingungen stabil zu halten.
  3. Begleitheizsysteme sorgen für eine ausreichende Temperaturerhöhung (Aufheizung) zur Erwärmung von Rohrleitungen oder Apparaten beim Starten von Anlagen, dem sogenannten Anfahrbetrieb.
  4. Durch den Einsatz elektrischer Begleitheizungen lassen sich konstante Temperaturen und stabile Prozessbedingungen aufrechterhalten, wodurch chemische Reaktionen, Förderströme und Messungen zuverlässig ablaufen.
  5. Der Schutz von empfindlichen Komponenten von Mess- und Regeltechnik (z. B. Drucktransmitter, Ventile) vor Kälte oder Kondensation wird durch Begleitheizungen ebenfalls garantiert.

Einsatzbereiche

Begleitheizungen sind in der Verfahrenstechnik weit verbreitet, weil viele Prozesse temperaturabhängig sind. In folgenden Anlagen und Prozesse, werden elektrische Begleitheizungen eingesetzt:

  • Chemische Industrie
  • Petrochemie und Raffinerien
  • Lebensmittel- und Getränkeindustrie
  • Pharmazeutische und biotechnologische Anlagen
  • Stahlindustrie
  • Energie- und Kraftwerksanlagen
  • Wasser- und Abwassertechnik
  • Transport- und Lageranlagen

Vorteile gegenüber anderen Heizmethoden

Elektrische Begleitheizungen bieten eine Reihe von technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Vorteilen gegenüber konventionellen Heizmethoden wie Dampf-, Warmwasser-, Gas- oder Ölbeheizung. Die direkte Energieumwandlung macht elektrische Begleitheizsysteme besonders effizient, während der modulare Aufbau eine unkomplizierte und platzsparende Installation erlaubt. Sie sind zudem wartungsarm, langlebig und sicher. Kompatibel mit modernen Automatisierungs- und Digitalsystemen ermöglicht diese Art der Beheizung eine vernetzte Steuerung sowie Überwachung des gesamten Heizprozesses.

Betrieb in Ex-Bereichen

In explosionsgefährdeten Bereichen (Ex-Bereichen) können Begleitheizungen ebenfalls Verwendung finden.  Dort unterliegen sie strengen Sicherheitsanforderungen. In solchen Umgebungen besteht die Gefahr, dass durch Funken, Überhitzung oder elektrische Fehler entzündliche Gase, Dämpfe oder Stäube gezündet werden. Deshalb müssen elektrische Begleitheizungen dort explosionsschutzgerecht ausgelegt, installiert und überwacht werden.

Die wichtigsten Schutzmaßnahmen und Anforderungen sind:

  • Verwendung von Ex-zertifizierten Heizsystemen
  • Temperaturbegrenzung (Einhaltung der T-Klasse)
  • Schutzarten und mechanische Sicherheit
  • Elektrischer Schutz
  • Dokumentation und Kennzeichnung
Abb. 2: Korrekt montiert sorgen elektrische Begleitheizungen für stabile Prozesstemperaturen, Foto: HENNLICH

Planung und Inbetriebnahme

Die Planung einer Begleitheizung umfasst den gesamten Lebenszyklus, also den Weg von der Anfrage bis zur funktionierenden, sicheren Anlage. In der Verfahrenstechnik folgt dieser Prozess einem klar strukturierten Ablauf, um technische Funktion, Energieeffizienz und Sicherheit (z. B. ATEX, EMV, elektrische Sicherheit) zu gewährleisten. Zu Beginn muss eine Analyse der Anforderungen der jeweiligen Anwendung erfolgen. Erst dann kann mit der Auslegung und der Planung der Energieversorgung begonnen werden. Zudem muss festgelegt werden, wie die Energieversorgung und die Regelung des Systems ablaufen sollen. Nach der Installation erfolgen Prüfung und Inbetriebnahme des Heizsystems. Im laufenden Betrieb müssen regelmäßige Wartungen durchgeführt werden, um die Sicherheit und Leistungsfähigkeit des Systems zu garantieren.

Die Installation in der Praxis

Bei der Installation einer elektrischen Begleitheizung gilt es einige Aspekte zu beachten. Nur so kann ein reibungsloser Betrieb sichergestellt werden.

Wichtige Aspekte für einen den Betrieb von Begleitheizungen sind:

  • Auswahl und Auslegung passend zur Anwendung
  • Fachgerechte Verlegung des Heizbandes
  • Sicherstellung einer ausreichenden thermischen Isolierung
  • Korrekte elektrische Anschlüsse
  • Einsatz geeigneter Temperaturregelungen
  • Vollständige Dokumentation und Kennzeichnung
  • Berücksichtigung der Anforderungen in explosionsgefährdeten Bereichen (ATEX)
  • Schutz vor Feuchtigkeit und Korrosion
  • Abstimmung und Koordination mit anderen Gewerken
  • Umfassende Prüfung vor Inbetriebnahme

Entwicklungen und Trends

Bei elektrischen Begleitheizungen zeichnen sich aktuell mehrere technologische Entwicklungen ab, die insbesondere Effizienz und Betriebssicherheit in den Vordergrund rücken. Im Fokus stehen dabei digitale Überwachung und Fernsteuerung, energieeffiziente und selbstregelnde Systeme, die nahtlose Integration in smarte Automatisierungslösungen sowie der Einsatz neuer, leistungsfähiger Materialien.

Unsere Experten beraten Sie gerne zu Auslegung, Installation und Inbetriebnahme der passenden Begleitheizung! 

Ing. Manfred Fischereder, Technik für Elektrowärme. Schauglasarmaturen. Leuchten. Klammerschrauben. Schrumpf- und Isolierschläuche

Ing. Manfred Fischereder

Technik

Elektrowärme | Schauglasarmaturen | Leuchten | Klammerschrauben | Schrumpf- und Isolierschläuche

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