Punktgenaue und homogene Erwärmung mit flexiblem Material

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,

ich stehe schon seit einigen Tagen vor einer Herausforderung und zerbreche mir den Kopf darüber.

Steht vielleicht jemand vor einer ähnlichen Problemsituation, in der er wie ich eine homogene und punktgenaue Erwärmung benötigt und herkömmliche wärmende Materialien zu unflexibel sind? Also so wie ich ein formbares erwärmbares Material benötigt, was am besten leicht zu transportieren ist (muss aber nicht zwingend sein)?

Habt ihr vielleicht so eine ähnliche Problemsituation in eurem Job oder Hobby und wie löst ihr es am besten?

Würde mich freuen, wenn Ihr mir helfen könntet.

#2

Das widerspricht sich.

Geht es jetzt um die Art der Erwärmung oder um ein geeignetes Material oder den Transport?

Sorry, aber ich verstehe die Frage nicht. Kannst Du Dein Problem mal genauer schildern?
Gruß
anf

#3

Hallo,

ja kann ich gerne machen. Ich würde gerne wissen, ob jemand eine ähnliche Problemsituation hat, bei der er eine gleichmäßige Temperaturverteilung benötigt, um zum Beispiel einen Gegenstand zu erwärmen. Die Temperatur muss auf der ganzen Fläche gleichmäßig sein, also anders als zB bei einer Induktionsplatte. Da jedoch verschiedene Gegenstände in unterschiedlichen Formen und Größen erwärmt werden sollten, wäre es praktisch, wenn das Material, das für die Erwärmung sorgt, formbar ist.

Aus diesem Grund wollte ich wissen, ob jemand in seinem Beruf oder Hobby auch so ein Problem hat, bei der für etwas eine gleichmäßige Temperatur benötigt und es mit herkömmlichen erwärmbaren Hilfsmitteln umständlich ist.

Vielleicht könnte mir derjenige kurz schreiben, bei welcher Situation er vor dem gleichen Problem steht und wie er bis jetzt damit umgegangen ist.

#4

hi,

ein Ofen oder ein Wasserbad also?

grüße
lipi

#5

Viele Worte aber man weiß immer noch nicht um welche Art Werkstücke (Material, Größe) es geht und welche Temperaturen benötigt werden.

Punktgenau meint was ? muss nur ein Punkt des Werkstücks erwärmt werden, die Umgebung muss kühl bleiben ? Oder ist „gradgenau“ gemeint ?

Wieso geht kein Ofen, Heißluftgebläse, Wärmeschrank, Gasflamme, Infrarotstrahler oder wer weiß was noch ?

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#6

Hallo, danke für deine Antwort.

Temperaturen von 1 bis 800 Grad wären sinnvoll. Nein das Werkstück sollte überall exakt die gleiche Temperatur haben. Unterschiede von +3/-3 Grad wären möglich. Zum Beispiel sollte eine Kugel auf der ganzen Fläche die selbe Temperatur haben und sollte ohne großes Aufwand an verschiedenen Orten einsetzbar sein.

Deswegen würdet ihr mir sehr weiterhelfen, wenn ihr mir sagen könntet, in welchen Bereichen ihr auf ähnliche Probleme stößt, um so das Problem besser lösen zu können. Sei es in der Industrie, Haushalt oder bei einem eurer Hobbies.

#7

hi,

das Problem begegnet mir fast wöchentlich. Ich habe dabei mehrer Stücke unterschiedlicher Größe (nur etwas abweichend) meist rund bis oval.
Diese sollten gleichmäßig bis etwa 100°C erwärmt und so gehalten werden.

Problem dabei: es sollten über 20 bis 30 Minuten alle 5 Teile gleich erwärmt werden um ein möglichst gleichmäßiges Ergebnis zu erzielen.

Ich werfe die Kartoffeln daher immer in einen Topf mit kochendem Wasser.

grüße
lipi

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#8

Hallo lipi,

das geht schon in die richtige Richtung. Du hast das Prinzip verstanden,

Jetzt würdet ihr mir wirklich helfen, wenn jemand diese anfangs beschriebene Problemsituationen hätte, die ihm vor größeren Herausforderungen stellt und nicht so einfach zu lösen sind.

#9

°C ???

Das die Umgebungstemperatur typischerweise um die 20°C beträgt, musst du für 1°C kühlen, nicht heizen!

Also, da scheinen eine Menge Infos zu fehlen oder du weisst nicht wirklich was du willst ??!!

Das ist nicht wirklich ein Problem, wenn man genug Zeit hat, bis sich alles gleichmässig erwärmt hat. In jedem Ofen, in welchem der Wärmeüberträger genug schnell umgewälzt wird, hat man eine Gleichmässige Temperatur.

BTW: Genau ist ein sehr relativer Begriff in der Technik!
Frag mal bei der PTB nach einem genauen Thermometer, für die ist alles mit mehr Abweichung von mehr als +/-1/100K ein geschätzter Wert!

MfG Peter(TOO)

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#10

hi,

die Beschreibung habe ich wohl überlesen.

grüße
lipi

#11

Danke für deine Antwort.

Hauptsächlich benötige ich Temperaturen von 200-400 Grad. Bei 800 Grad wäre die obere Grenze. Es gibt aber auch ähnliche Problemsituationen, wo geringere Temperatur benötigt werden. (zB Chocolatier)

Natürlich wäre es von Vorteil, wenn die benötigte Temperatur und gleichzeitig die gleiche Wärmeverteilung flächendeckend so schnell wie möglich erreicht wird.

Kennst du vielleicht Bereiche, wo es ähnliche Problemsituationen gibt, wie ich sie anfangs geschildert habe?

#12

Dann fällt Wasserdampf leider Weg. :frowning:

Wasserdampf ist ein sehr guter Wärmeträger!

Zudem hat Dampf noch eine geniale Eigenschaft als Wärmeträger.
Die Energie wird durch Kondensation übertragen. Nun kondensiert Dampf dort wo es am kältesten ist.
Ist nun eine Stelle etwas kühler, kondensiert dort mehr Damp, diese Stelle wird also mehr geheizt. Umgekehrt kondensiert an einer kühleren Stelle weniger Damp, es wird also dort weniger geheizt. Dies funktioniert rein physikalisch von selbst und raucht keinerlei zusätzliche Mechanik oder Steuerung. :smile:
Wasserdampf setzt bein Kondensieren etwas gleich viel Energie frei, wie man benötigt um die selbe Menge Wasser von 0°C auf 100°C zu erhitzen. Dies ist auch der Grund für die schweren Verbrennungen mit Wasserdampf.

Deshalb ist Dampf auch heute noch in der Industrie beliebt als Heizmedium.
Allerdings kommt man mit deinem Temperaturbereich da nicht einfach hin. Man müsste mit enormen Drücken arbeiten.

MfG Peter(TOO)

#13

Danke. Das geht schon in eine sehr gute Richtung. Scheint, als hättest du viel Erfahrung mit dem Einsatz von Wasserdampf. Laut deiner Erklärung haben die mit Wasserdampf ähnliche Probleme bei der gleichmäßigen Wärmeverteilung wie ich.

Kennst du vielleicht Bereiche in der Industrie, wo Wasserdampf noch immer als Heizmedium verwendet wird?

Mfg Lukas

#14

HT-Fernheizungen, Textilfärberei, Textil allgemein, Papierherstellung, beheizen von Reaktoren in der Chemie, Sudkessel bei der Bierherstellung (genau deshalb weil es keine Hotspots geben kann, welche den Geschmack verändern.) …


http://utzenstorf-papier.ch/main-menu/oekologie/energie-und-klima/

Seite 104:
https://www.uni-due.de/tchem/as/skripte/TC%20II%20Kap_2.pdf

MfG Peter(TOO)

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#15

Hallo Peter,

danke für die ganzen Vorschläge, das hilft mir auf jeden Fall weiter. Da werde ich in den nächsten Tagen in bestimmte Richtungen recherchieren.

Sollten euch noch weitere Problemsituationen einfallen, die auf meinen ersten Post zutreffen, würde ich mich freuen, wenn ihr sie hier postet.

Mfg Lukas