Verfasst von: Robert Einberger | 17. März 2011

Elektrische Lufterhitzer gestern – heute – morgen


Lufterhitzer – Gebläse – Regelungen

Am Anfang war es ein einfacher Staubsauger, der vor ca. 60 Jahren einen findigen Geschäftsmann aus Deutschland auf die Idee brachte, dass die warme Luft, erzeugt durch Kompression und der Kühlung des Elektromotors, die aus dem Gerät ausgeblasen wurde, mit Unterstützung von Heizdrähten für die Industrie nutzbar sein könnte.

Die Entwicklung von Heizpatronen aus Keramik mit innenliegenden Heizdrähten und dem Einsatz von verschleißfreien Gebläsen für die zuverlässige Luftversorgung öffnete diesen Heizungen das Tor zur Industrie.

Gestern:

Einfache Gehäuse aus Metall, versehen mit einer Halterung für das Heizelement, an dem die Anschlussleitungen angelötet wurden, machten den Anfang und fanden als Lufterhitzer ihren Platz in der Industrie. In Folge wurde auch ein kompaktes Gerät, das heißt, ein Lufterhitzer mit angebautem Gebläse, entwickelt, das damals den Markt wiederum revolutionierte.

Diese Geräte waren ideal zum Schrumpfen, Kaschieren, Vorwärmen, Aktivieren, Trennen, Entgraten und vielem mehr. Überall, wo heiße Luft eingesetzt werden konnte oder musste, lösten Lufterhitzer offenen Flammen und andere Wärmequellen ab, da die elektrische Erzeugung von heißer Luft wesentlich ungefährlicher, platzsparender und vor allem – preiswerter – war. Die Temperatur konnte durch verschiedene Leistungsstufen der Heizelemente sowie der Änderung der Luftmengen mehr oder minder grob eingestellt werden.

Wenn die Luftversorgung ausfiel, oder die Mindestluftmenge, die von den Heizelementen benötigt wurde unterschritten wurde, brannte das Heizelement durch. Das defekte Gerät war sehr aufwändig zu reparieren, da das Heizelement am Netzkabel angelötet war. Deshalb wurde es notwendig, eine Halterung in die Gehäuse einzusetzen, damit die Heizelemente, die nun mit Stiften versehen waren, einfach eingesteckt werden konnten. Das erleichterte den Service enorm, die Heizelemente konnten bei Bedarf vom Anwender selbst gewechselt werden.

Heute:

Seit fast 30 Jahren sind die Lufterhitzer und Heißluftgebläse nun mit einer elektronischen Steuerung, zum Teil mit einer Regelung ausgestattet, die es nicht nur ermöglicht, die Temperatur auf +/- 1°C bis +/- 5°C einzustellen, sondern auch einen zuverlässigen Heizelement- und Geräteschutz zur Verfügung stellt.

Im Klartext:

Bei Unterschreiten der Luftmenge ist das Heizelement geschützt und brennt nicht durch. Die Gehäusetemperatur wird überwacht und das Heizelement abgeschaltet, bevor am Gerät Schaden entstehen kann.

Die Firma HERZ mit ihrer mehr als 40-jährigen Erfahrung auf diesem Gebiet, hat sich zur Aufgabe gemacht, zuverlässige Geräte, Düsen und Zubehöre für Industrie und Handwerk zu entwickeln und zu produzieren. Dazu gehört nicht nur ein hoher technischer Standard, sondern auch ein zweckmäßiges Design sowie ein servicefreundlicher Aufbau. Die aktuellen Lufterhitzer und Heißluftgebläse von HERZ sind deshalb nach aktueller europäischer Norm geprüft und entsprechen den gültigen Sicherheitsvorschriften. Die Gebläse, die der Luftversorgung dienen sind wartungsfrei und zum Teil mit wiederverwendbaren Edelstahlfiltern ausgestattet.

Der flexible Aufbau der Geräte ermöglicht ein breites Austattungsspektrum wie interne Thermoelemente, digitale Anbindung an Steuerungen (SPS oder Ähnliches), analoge Ansteuerung über A/D-Wandler und vieles mehr. Bei einigen Lufterhitzertypen steht die Auswertung des Heizelement- und Geräteschutzes über einen potentialfreien Wechselkontakt zur Verfügung.

HERZ ist in der Lage, über das System „S.M.A.R.T.“, durch „Plug and Play“ ein komplettes Regelsystem, bestehend aus Heissluftgerät mit Thermoelement (intern oder extern) und externem Regler, ohne Verdrahtungsaufwand über Klemmen anzubieten.

Die Kommunikation Heissluftgerät -> Regler erfolgt über ein M12 Industrie-Stecksystem. Bei Anlagen mit Lufterhitzern und Gebläsen muss lediglich die Spannungsversorgung an schraublosen Klemmen angeschlossen werden.

Morgen:

Echte Regelungen über Thermoelemente, sei es durch Messung der Lufttemperaturen oder berührungslos über Infrarot  (IR) werden zukünftig als unterster Standard erwartet, da die Anforderungen der Industrie  immer höher werden. Regelungen, die über Industriebussysteme (zum Beispiel Profibus,  CAN, Modbus) oder  andere  Netzwerke – aktuell Ethernet – problemlos mit modernen  Steuerungen  kommunizieren, werden in  naher Zukunft Standard sein. Der Anwender  erwartet ein  Einbinden der Geräte in sein Netzwerk,  ohne viel Aufwand betreiben zu  müssen. Wichtig  sind daher Standardschnittstellen, deren  Funktionen und Protokolle dem  Anwender  bekannt sind und die ohne Adapter oder Wandler  verwendet werden können.

Die Lufterhitzer und Heißluftgebläse von HERZ können zukünftig mit einem digitalem Regler ausgestattet werden, der über SOLL-/IST-Vergleich die eingestellte Temperatur auf +/- 1°C konstant halten kann.

Die digitale Schnittstelle des Reglers ist für wesentlich mehr Möglichkeiten vorbereitet.

1.       Es kann ein externes Display für die Temperaturanzeige eingesetzt werden, das dann einen optimalen Offset über den kompletten Bereich beinhaltet und vom Anwender so montiert werden kann, dass jederzeit die Temperatur beobachtet werden kann. Das wäre bei einer internen, d.h. eingebauten Anzeige nicht möglich.

2.       Weiterhin besteht die Möglichkeit, diese Schnittstelle als USB-Schnittstelle zu definieren. Damit stehen alle Möglichkeiten, der externen Steuerung und Visualisierung der Lufterhitzer über SPS’n oder Leitstände zur Verfügung. Die meisten SPS’n bieten Module/Wandler, die USB in das eigene Protokoll konvertieren, wie z.B. USB –> Ethernet, USB –> Profibus, USB –> CAN-Bus usw.

3.       Es ist auch denkbar, direkt das Protokoll der Schnittstelle offenzulegen und ein DLL o.ä. mitzuliefern.

Wir denken, dass bis Ende 2011 diese Regler für alle unsere Lufterhitzer und Heissluftgebläse verfügbar sein werden, um mit allen gängigen Feldbuskonvertern, Steuerungen und Leitständen kommunizieren zu können.

Wir sind für das digitale Zeitalter gerüstet und können dadurch schnell reagieren!

Auch über die drahtlose Übertragung von Temperatur und Steuersignalen und deren Einbindung in Steuersysteme haben wir nachgedacht, da durch die wachsende Datenmenge Störeinflüsse bei kabelgebundenen Systemen schon heute immer mehr zum Problem werden können. Moderne Steuerungen und deren Programme, erwarten Peripherie, die zuverlässig arbeitet und eine sehr hohe Prozesssicherheit gewährleistet. Die rasante Entwicklung auf dem Gebiet der Steuer- und Regelungstechnik fordert ein flexibles Team das schnell, effizient und kompetent reagieren kann.

 HERZ kann auch hier auf Anfrage geeignete Lösungen vorschlagen oder anbieten.

 Fazit:

Durch immer höhere Anforderungen des Marktes und die ständige Weiterentwicklung der  Produkte ist es Produzenten wie HERZ möglich, Geräte, Düsen und Zubehöre von höchster  Qualität zu entwickeln und zu fertigen um flexibel auf die Wünsche der Kunden eingehen zu  können. Das große Sortiment an Zubehören wie Düsen, Reglern, Messfühlern und  Luftströmungswächtern deckt den kompletten industriellen Bereich ab.

INNOVATIV – PRAXISORIENTIERT – SERVICESTARK

ist nicht nur der Wunsch des Anwenders an den Produzenten und Lieferanten, sondern ist für die HERZ -Gruppe eine Selbstverständlichkeit.

Dem Anwender steht über die Firma HERZ und deren Partnern daher weltweit geschultes Personal (HERZ-competence-team) zur Verfügung, das durch modernste Technik und deren effiziente Anwendung sowie Erfahrungsaustausch und Weiterbildung in der Lage ist, fachgerecht und anwendungsbezogen zu beraten und eine Lösung zu erarbeiten, die optimalste Ergebnisse gewährleistet.

Ausführliche Informationen auf  www.herz-gmbh.com

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