Was ist eine mineralisolierte (MI) Heizung?

Bestimmte Heizanwendungen sind besonders anspruchsvoll. Mineralisolierte Heizungen wurden entwickelt, um eine hohe Wattdichte pro Quadratzentimeter Oberfläche zu bieten, ohne dass andere Leistungsmerkmale verloren gehen. Darüber hinaus bieten sie eine schnelle Reaktionszeit und eine lange Lebensdauer. Die Elemente oder Kabel können problemlos von Hand oder mit Produktionsmaschinen in die gewünschte Form gebogen werden und behalten diese Form auch nach wiederholten Heiz- und Kühlzyklen bei.

Vorteile der MI-Heizung

Mineralisolierte Heizungen sind für ihre außergewöhnliche Haltbarkeit und mechanische Festigkeit bekannt. Ein MI-Heizkabel, das zur Herstellung dieser Art von Heizungen verwendet wird, besteht aus einem hochohmigen Leiterdraht in einer Metallummantelung. Eine Schicht aus Magnesiumoxid (Mineral) sorgt für hervorragende Isolierung. Diese ummantelten Heizlösungen können hohen Temperaturen und Drücken auch in korrosiven Atmosphären standhalten. Sie sind die Heizlösung der Wahl für Anwendungen, bei denen die erforderliche Temperatur und Leistungsabgabe über die Spezifikationen selbstregulierender oder konstanter Wattleistungskabel hinausgehen.

Mineralisolierte Heizungen haben eine ausgezeichnete Wärmeübertragung und eine konstante Leistungsabgabe, unabhängig von Temperaturschwankungen. Temperaturen von bis zu 800 °C können in Umgebungen mit einer freiliegenden Temperatur von bis zu 1000 °C erreicht werden.

  • Außergewöhnliche Haltbarkeit und Stärke: Bekannt für ihre hohe mechanische Festigkeit und Haltbarkeit, wodurch sie sich ideal für anspruchsvolle Umgebungen eignen.
  • Hervorragende Wärmeübertragung: Bietet konstante Leistungsabgabe unabhängig von Temperaturschwankungen und sorgt so für eine effiziente Wärmeübertragung.
  • Korrosionsbeständigkeit: Mantelmaterialien wie Inconel 600, Alloy 825 oder Edelstahl bieten Korrosionsbeständigkeit und sind daher für raue Umgebungen geeignet.
  • Vielseitige Anwendungen: Wird in einer Vielzahl von Branchen verwendet, darunter Luft- und Raumfahrt, Elektronik, Halbleiter und Forschungsinstitute.
  • Anpassbare Spezifikationen: Erhältlich in verschiedenen Widerstandswerten und verschiedenen Längen und Durchmessern, um spezifischen Anforderungen gerecht zu werden.
  • Isolierungsqualität: Verwendet Magnesiumoxid für hervorragende Isolierung, was Sicherheit und Leistung verbessert.
  • Präzisionsheizung: Bietet präzise Temperaturregelung mit einem Bereich von Leiterwiderständen, wodurch eine exakte Wärmeabgabe gewährleistet wird
  • Energieeffizient: Sorgt für gleichmäßige und zuverlässige Erwärmung und verbessert die Energieeffizienz in industriellen Prozessen.

Industrieheizung: vom Einzelelement bis zur Komplettlösung

Woraus bestehen mineralisolierte Heizgeräte?

MI-Heizgeräte werden mit mineralisolierten Heizkabeln hergestellt, die aus einem oder zwei Metallleitern wie Nickel oder Chrom bestehen und elektrische Energie in Wärme umwandeln. Die Leiter sind mit hochwertigem Magnesiumoxid isoliert und mit einem hitze-, korrosions- und druckbeständigen Metallmantelmaterial wie Inconel 600, Alloy 825 oder Edelstahl ummantelt.

Welche Größe (Länge/Durchmesser) haben mineralisolierte Heizgeräte?

Unsere Heizgeräte sind in verschiedenen Längen und Durchmessern erhältlich. Im Allgemeinen beginnt die Länge des heißen Abschnitts eines Mikroheizgeräts bei etwa 100 mm. Die maximale Länge ist variabel und hängt von der Art des Heizgeräts ab. Beispielsweise kann ein Begleitheizungselement bis zu 200 Meter lang sein. Der Außendurchmesser eines Heizgeräts kann zwischen 1,0 mm und 13 mm variieren.

Wie biegsam sind mineralisolierte Heizelemente?

Sie sind mit einem minimalen Biegeradius von 5 x dem Manteldurchmesser äußerst biegsam und ermöglichen so eine einfache Installation und Designflexibilität.

Visual representation of an MI cable with key indicators

Wie werden MI-Heizkabel eingesetzt?

Mineralisolierte Heizkabel sind Halbfertigprodukte, aus denen Heizkabel, Heizelemente oder Mikroheizgeräte hergestellt werden können. Kamet bietet auch eine Reihe dieser (kundenspezifischen) Fertigprodukte an. Das ist Kamets besonderes Fachgebiet: Wir stellen unseren Kunden unser internes Wissen und unsere Fähigkeiten zur Verfügung, um das Heizprodukt zu entwickeln, das perfekt zur Anwendung passt.

Aufgrund der Vielzahl an Optionen für das Mantelmaterial sind sie sowohl für gefährliche als auch für ungefährliche Anwendungen geeignet. Darüber hinaus ermöglicht die Auswahl an Leiterwiderständen eine präzise Anpassung, um genau die Wärme zu erzeugen, die für eine bestimmte Anwendung erforderlich ist. Beispiele für Branchen, für die Kamet MI-Heizkabel geliefert hat, sind:

Industrie Vorteile von MI-Heizungen Bekannte Verwendungen
Luft- und Raumfahrt Kann rauen Umgebungen standhalten,
Klein geformte, komplizierte Geometrien,
Einfach zu löten
Abflussrohre,
Staurohre,
Ionenantrieb Kathode Heizung
Elektronik Kleine, komplizierte Geometrien,
Einfach zu löten
Kleine Heizplatten zum Löten/Hartlöten
Halbleiter/Dünnschicht Kleine, komplizierte Geometrien,
Einfach zu löten
Wafer-Heizung,
Kleine/mittelgroße Heizarrays
Forschungsinstitute Kleine, komplizierte Geometrien,
Einfach zu löten,
Kann rauen Umgebungen standhalten
Batterietests,
Füllstandsanzeiger/Heizungen für Flüssigkeitstanks,
Kathodenheizung für Ionenantrieb,
Isotopentrenner
Kernkraftwerke Kleine, komplizierte Geometrien,
Kann rauen Umgebungen standhalten
Externer Brandmelder Tester
Kryogenik Kleine, komplizierte Geometrien, leicht zu löten Kryopumpen

Eigenschaften mineralisoliertes Heizkabel

Es gibt viele Variablen, die es ermöglichen, ein mineralisoliertes Heizkabel auszuwählen, das perfekt zu Ihrer Anwendung passt. Nachfolgend finden Sie die Eigenschaften von Mantelmaterialien, die häufig für mineralisolierte Heizkabel verwendet werden.

Inconel 600 –
Nickel-Chrom-Legierung
Legierung 825 –
Nickel-Eisen-Chrom-Legierung
Edelstahllegierungen

Temperaturbereich

Kryogen bis 1000°C

Kryogen bis 500°C

Kryogen bis 800°C

Schmelzpunkt

1354°C – 1413 °C

1370°C – 1400°C

1400°C – 1455°C

Allgemeine Eigenschaften

  • Nicht magnetisch, ausgezeichnete mechanische Eigenschaften
  • hohe Festigkeit kombiniert mit guter Verarbeitbarkeit
  • leicht schweißbarkann warm und kalt verformt werden

Kostengünstiges Material: robust und langlebig auch bei hohen Temperaturen. Molybdän trägt zu außergewöhnlicher Härte bei.

Es gibt verschiedene Legierungen mit unterschiedlichen spezifischen Eigenschaften/Vorteilen.

  • Edelstahl 304 hat einen niedrigeren Kohlenstoffgehalt, um die Karbidausfällung zu minimieren, und wird in Hochtemperaturanwendungen verwendet.
  • Edelstahl 316 eignet sich am besten zum Schweißen und für Architekturanwendungen. 321 hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit bis 800 °C

Korrosionsbeständigkeit

Hoher Nickelgehalt bietet gute  Beständigkeit gegen

  • reduzierende Umgebungen
  • Spannungsrisskorrosion durch Chloridionen
  • alkalische Lösungen.

Das Chrom sorgt für Beständigkeit gegen Schwefelverbindungen und oxidierende Umgebungen.

Relativ unbeeinflusst von den meisten neutralen und alkalischen Salzlösungen. Beständig gegen Dampf und Dampf-, Luft- und Kohlendioxidgemische

Entwickelt, um für die meisten Anwendungen eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit rundum zu bieten.

Nickel bietet in Verbindung mit Molybdän und Kupfer eine hervorragende Beständigkeit gegen reduzierende Umgebungen wie solche mit Schwefel- und Phosphorsäure. Molybdän verbessert auch die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion. Der Chromgehalt verleiht Beständigkeit gegen eine Vielzahl oxidierender Substanzen.wie Salpetersäure, Nitrate und Oxidationsmittel

Edelstahl bietet eine hohe Korrosionsbeständigkeit gegenüber einer Vielzahl von organischen Säuren und Basen.

Einschränkungen

Nicht geeignet für reduzierende Atmosphären und stark oxidierende Lösungen wie heiße, konzentrierte Salpetersäure, 600 hat eine geringe Beständigkeit

Temperaturen über 500 °C können zu mikrostrukturellen Veränderungen führen, die die Festigkeit und Duktilität verringern.

Nicht alle Legierungen sind leicht zu schweißen. Ist teurer als andere Legierungen.

Anwendungsbeispiele

Chemische und Lebensmittelverarbeitung, Wärmebehandlung, Phenolkondensatoren, Seifenherstellung

Chemische Verarbeitung, Umweltschutz, Öl- und Gasindustrie, Säureproduktion, Kernenergie und Umgang mit radioaktiven Abfällen.

Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Bauindustrie.

Brochure of MI heating elements

Okazaki Manufacturing Company und ARi Industries

Die mineralisolierten Heizkabel von Kamet werden von unseren langjährigen Partnern Okazaki Manufacturing Company und ARi Industries hergestellt. Mit einer jährlichen Kapazität von 10.000 km verfügt Okazaki über eine große Produktionskapazität. In Kombination mit ihrer operativen Exzellenz und über 70 Jahren Erfahrung bedeutet dies, dass unsere mineralisolierten Heizkabel von höchster Qualität sind.

Darüber hinaus bietet Kamet auch mineralisolierte Heizkabel von ARi Industries an. ARi Industries mit Sitz in den USA ist ein führender Anbieter von kundenspezifischen mineralisolierten Kabeln und Heizlösungen.

Lesen Sie mehr über Okazaki Manufacturing Company und ARi Industries.

Okazaki main factory

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Thermische Herausforderungen können eine komplexe Angelegenheit sein. Kontaktieren Sie noch heute unsere internen Experten und sie können Ihnen die Palette der verfügbaren mineralisolierten Heizlösungen erläutern.