Bei explosionsfähigen Stoffen ist besondere Vorsicht bei Wärmekammern oder Fassheizern geboten. Zu Zündquellen von brennbaren Stoffen wie Gase, Staub, Dampf oder Nebel gehören typischer Weise auch die heißen Oberflächen unserer Wärmekammern, aber auch statische Aufladung oder Funken.

Wir realisieren Ihre Wärmekammer mit Explosionsschutz für den Innenraum der Wärmekammer, für die Aufstellung der Wärmekammer in Ex-Zone-1 oder Ex-Zone-2, auf Wunsch auch mit getrennter separater Steuerung.

Weitere Infos zum Ex-Schutz und ATEX bei Wärmekammern

Aufbau von ConThermo Wärmekammern

 

• Kapazität: Wir liefern Wärmekammern für 2 - 48 Fässer oder 16 Container in einem Gehäuse / Größere Wärmekammern sind mehrteilig
• Materialien: Unsere Wärmekammern bestehen aus Stahl, verzinkt / Edelstahlgüten / Aluminium
• Aufstellung: Die Aufstellung der Wärmekammern kann   Im Gebäude oder im Freien sein.
• Ausstattung: Flache Stellfläche / Gitterrost / Palettenstrebe / Rollenbahn / Fördertechnik / etc.
• Ausführung: Wärmekammern für die Chemische, Pharmazeutische, Lebensmittel & Elektro-Industrie
• Individualität: Standard-Wärmekammern und maßgeschneiderte Individual-Wärmekammern

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Heizung der Wärmekammern

Bei Elektro-Wärmekammern werden in der Regel Widerstands-Heizstäbe an der breitesten Seite der Wärmekammer eingebaut. Ist dies nicht möglich, muss geprüft werden, ob eine zweiseitige Heizung sinnvoll ist. Für den Ex-Bereich werden Ex-Widerstands-Heizregister eingebaut, die für die Einhaltung der Temperaturklasse (T2 - T4) über eine eigene ex-geschützte Regelung verfügen.

Bei Dampf-Wärmekammern werden Rippenrohr-Heizkörper einbaut, die ebenfalls an der breitesten Seite im Luftkanal positionier werden. Die Auslegung von Dampf-Heizregisters in Heizfläche, Rohrquerschnitt, Rippenstärke und Material ist eine schwierige Aufgabe. Wir haben daher mit der hiesigen Universität ein EDV-Programm zu Auslegung von Rippenrohr-Heizkörpern zum Einbau in Wärmekammern entwickelt. Hierdurch ist es uns möglich, die max. mögliche Leistungsabgabe in jedem Betriebspunkt (Temperatur) der Wärmekammer zu berechnen. Anhand Ihrer Vorgaben der gewünschten Endtemperatur und der gewünschten Kapazität der Wärmekammer legen wir unsere Heizregister optimal aus.

Wird ein Heizregister aufgrund von Erfahrungswerten ausgelegt, SO2ist eine falsche Dimensionierung wahrscheinlich. Überdimensionierte Register haben zur Folge, dass es in der stationären Phase (Solltemperatur ist erreicht) zu starken Temperaturschwankungen kommen kann. Unterdimensionierte Heizregister haben zur Folge, dass die gewünschte Solltemperatur nur sehr langsam erreicht wird.

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Die Steuerung der Wärmekammer

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Luftführung der ConThermo Wärmekammern

Der Luftführung kommt bei der Temperaturverteilung eine zentrale Bedeutung in der Wärmekammer zu. Auch wenn alle anderen Komponenten, wie Luftgeschwindigkeit, Volumenstrom, Heizleistung und Regelung optimal aufeinander abgestimmt sind, kann eine unstimmige Luftführung die gesamte Temperaturverteilung in der Wärmekammer negativ beeinflussen.

Wenn immer möglich, sollte die erwärmte Luft möglichst breitflächig in die Wärmekammer unten eingeblasen werden.

Hierzu ist erforderlich, dass die Heizung ebenso breitflächig in einem optimal dimensionierten Luftkanal eingebaut ist. Der Ventilator saugt die kalte Innenluft im oberen Bereich der Wärmekammer zentral an und bläst über den Luftkanal und die darin verbaute Heizung im unteren Kammerbereich breitflächig erwärmte Luft ein. Bei größeren Wärmekammern sind daher mehrerer Ventilatoren erforderlich.

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Regelung der Wärmekammern

Regelung bei Elektro-Wärmekammern

Elektro-Wärmekammern werden grundsätzlich elektronisch geregelt. Die Begrenzung der Temperatur ist grundsätzlich vorhanden, jedoch wahlweise in elektronischer oder thermostatischer Ausführung lieferbar. Elektronische Regel-Komponenten (Regler/Begrenzer) werden über Pt100-Fühler angesteuert. 2 digitale Anzeigen erlauben das gleichzeitige, kontinuierliche Ablesen von Soll- und Ist-Temperaturen. Über Halbleiter-Relais oder Leistungssteller kann eine sehr feine Regelung der Temperatur erreicht werden. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für eine homogene räumliche und zeitliche Temperaturverteilung in der Wärmekammer. Die Temperaturverteilung an sich ist jedoch abhängig vom Zusammenspiel aller Komponenten, wie Regelung, Luftführung, Umluft-Volumenstrom, Heizleistung und Anordnung der Luftumwälzung und Heizung.

Regelung bei Dampf-Wärmekammern

Dampf-Wärmekammern können sowohl thermostatisch als auch elektronisch geregelt werden. Bei der elektronischen Regelung wird nicht - wie bei der Elektro-Wärmekammer - die Heizung ein- und ausgeschaltet, sondern ein Dampf-Stellgerät (Stellventil und Stellantrieb) in der Dampfzuleitung angesteuert. Bei der thermostatischen Regelung (siehe nebenstehendes Bild) werden im Umluftstrom Kapillarrohrfühler verlegt, die die Temperatur über Flüssigkeitsausdehnung auf das Dampfregelventil übertragen. Solche Regelungen sind insbesondere im Ex-Bereich vorteilhaft, dass hier keine elektrischen Komponenten eingesetzt werden. Thermostatische Regelungen sind in ihrer Bedienung nicht so komfortabel wie elektronische, so dass wir - wo immer möglich - elektronische empfehlen.

 

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Validierung von Wärmekammern und Industrieöfen - Temperaturmessungen nach DIN 12880

Insbesondere im Pharma- und Lebensmittelbereich werden Protokollierungen der Temperaturen immer wichtiger, teilweise zur Inbetriebnahme der Anlagen überhaupt erforderlich. Wir als Hersteller von Wärmekammern und Industrieöfen verfügen über das notwendige Messequipment, um die Temperaturverteilung innerhalb unserer Wärmekammern und Industrieöfen dokumentieren zu können.

Hierzu können Messungen in einzelnen Temperaturpunkten über den kompletten Temperaturbereich innerhalb der Wärmekammer oder im Industrieofen vorgenommen werden. Die Temperaturen werden an festgelegten Messstellen (max. 32 Messpunkte/ lt. DIN 15 oder 27 Messpunkte) innerhalb der Wärmekammern oder Industrieöfen über Pt-100 oder Thermoelemente aufgenommen und mittels einer Software dokumentiert. Die einzuhaltenden Temperaturtoleranzen werden in Abstimmung mit dem Verwender vorgenommen.

Die abgebildete Grafik zeigt eine räumliche Temperaturverteilung anhand von 27 Messstellen innerhalb einer Pharmawärmekammer. Bei 80°C ist eine räumliche und zeitliche Temperaturgenauigkeit von 2°C einzuhalten, d.h. keine Messstelle darf zu einem bestimmten Zeitpunkt mehr als 2°C vom eingestellten Sollwert abweichen und keine Messstelle darf über die gesamte Messdauer größere Abweichungen als 2°C aufweisen.

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Dokumentation und GMP von Wärmekammern und Industrieöfen

Eine vollständige und klar strukturierte Dokumentation der Anlagen und Geräte ist heute wichtiger denn je. Wir fassen die Dokumentation nicht als notwendiges Übel sondern als erforderliche Arbeitsunterlagen auf. Daher erhalten Sie:

Standard-Dokumentation unserer Wärmekammern

• Übersichtszeichnung
• Elektro-Schaltpläne / Pneumatik-Pläne
• Bedienungs-/Wartungs- und Montageanleitung der Anlage und der Einzelkomponenten
• Parameterlisten (Einstellung Regler/Begrenzer/Temperaturschreiber) / Ersatzteillisten
• CE-Konformitäts-/Herstellererklärung der Anlage und der Einzelkomponenten
• ATEX-Konformitäts-/Herstellererklärung der Anlage und der Einzelkomponenten
• WHG-Bescheinigungen für die Auffangwanne der Wärmekammer
• DGRL-Bescheinigung für das Heizregister der Wärmekammer
• R & I - Fließbild (optional)
• Materialzeugnisse (optional)

GMP-Dokumentation (Good Manufacturing Practice / Pharma-Dokumentation) unserer Wärmekammern

• DQ (Design-Qualification) in Zusammenarbeit mit Betreiber
• Risikoanalyse und Bewertung in Zusammenarbeit mit Betreiber
• IQ (Installation-Qualification)
• OQ (Operation-Qualification)
• PQ (Processing-Qualification)
• SOP (Standard-Operation-Procedures) in Zusammenarbeit mit Betreiber
• Kalibierung der Messstrecken und Einzelkomponenten DKD-rückführbar
• Temperaturverteilungsmessung nach DIN12880