Induktive Heizsysteme

Emissionsfreies Erwärmen in Industrieprozessen

Emissionsfrei in die Produktion der Zukunft: Erwärmen Sie induktiv!

In vielen industriellen Prozessen kommt es darauf an, Wärme zu erzeugen. Oft muss diese Wärme schnell zur Verfügung stehen und sich ebenso schnell wieder abstellen lassen. Außerdem muss sich diese Wärme gleichmäßig verteilen und sich dynamisch und bedarfsgerecht regeln lassen. Die Erwärmung sollte zudem insgesamt möglichst geringen Energieaufwand erfordern.

Mit induktiven Heizsystemen von Kendrion können Sie herkömmliche Heizmethoden wie Thermoöl, Dampf oder Heizpatronen in Industriemaschinen ersetzen.
Sie ermöglichen eine gleichmäßige Temperaturregelung, maximale Verfügbarkeit und erhebliche Energieeinsparungen in allen Branchen.

Vorteile auf einen Blick

Höchste Maschinenverfügbarkeit

  • Schnelle Aufheizzeit

  • Schneller Produktionsstart

  • Wartungsfrei, kein Ölwechsel, kein Verschleiß an Schleifringen

  • Einfacher Werkzeugwechsel durch schnelles Abkühlen

  • Sehr hohe Lebensdauer durch kühle Lager

Optimale Temperaturregelung

  • Reproduzierbarkeit des Erwärmungsprozesses (hohe Qualitätssicherung)

  • Temperaturerfassung direkt im Mantel mit max. 4 Messstellen

  • Gleichmäßige Erwärmung durch Multi Zonen Aufbau

  • Geringe Totzeit, da die Wärme direkt im Mantel entsteht

 

CO2-Reduzierung

  • Emissionsfreie Erwärmung
  • Hoher Wirkungsgrad
  • Keine Wärmeverluste (z.B. an Ölleitungen)
  • Kein Aufheizen unnötiger Massen (z.B. Öl)
  • Kein Kühlgerät nötig

Sicherheit und Sauberkeit

  • Keine Verschmutzung der Maschine durch austretende Medien
  • Reduzierung des Verletzungsrisikos (z.B. durch heißes Öl)

 

 

Exzellente Automatisierungsmöglichkeiten

  • Moderne Mikroprozessorgesteuerte Elektronik

  • Feldbusfähig: Profinet®, CANopen, EtherCAT®

  • Umfangreiche Diagnosen

 

Maßgeschneiderte Lösungen Kendrion

  • Komplettes Heizsystem mit aufeinander abgestimmten Komponenten

  • Maßgeschneiderte Anpassung an Ihre Bedürfnisse

  • Modulare Heizsysteme

 

 

Optimieren Sie Ihre industriellen Heizprozesse induktiv!

Hauke Ramm, Produkt- und Projektmanager für induktive Heizsysteme, zeigt Ihnen, wie induktive Heizsysteme funktionieren und Sie Ihre industriellen Heizprozesse induktiv optimieren können.

Induktives Heizen - Die überlegene Heizstrategie in industriellen Prozessen

Das Modulare Heizsystem (MHS) besteht aus einem Controller und bis zu sieben Generatormodulen, die Induktoren mit optimal angepasster Leistung versorgen.

Die induktiven Heizsysteme von Kendrion werden dort eingesetzt, wo elektrische Wärme im Fertigungsprozess benötigt wird, wie z.B. in der Kunststoffverarbeitung und Textilindustrie  oder bei Trocknungsprozessen in der Papierindustrie.

Zur Erwärmung der flächigen oder walzenförmigen Werkzeuge werden zunehmend Induktionsheizungen verwendet, die nicht nur emissionsfrei sind, sondern auch die Wärme schnell zur Verfügung stellen und diese ebenso schnell wieder ausschalten können. Die induktive Wärme (bis zu 250°C) lässt sich gleichmäßig verteilen und erlaubt eine dynamische Regelung genau nach Bedarf.

Heizen nach dem Wirbelstromprinzip

Die Technologie basiert auf dem Wirbelstromprinzip, bei dem mit Hilfe von hochfrequentem Wechselstrom ein magnetisches Wechselfeld erzeugt wird, das definiert in das Metall eingeleitet wird. Die dabei entstehenden Wirbelstromverluste erzeugen eine thermische Leistung, die sich mit Veränderung des Stromflusses genau dosieren lässt. Durch die exakte Regelbarkeit der Temperatur kann der Erwärmungsprozess genau reproduziert werden. Die Temperaturerfassung erfolgt dabei direkt im Mantel mit bis zu vier Messstellen. Außerdem wird eine gleichmäßige Erwärmung durch einen Multi-Zonen-Aufbau des Flächen- oder Rolleninduktors erreicht.

Kendrion bietet energieoptimierte, induktive Heizsysteme, deren Komponenten genau aufeinander abgestimmt sind.

Die Kendrion Induktionsgeneratoren sind als modulares System aufgebaut. Sie bestehen aus einem Controller und bis zu 7 anreihbaren Induktionsgeneratoren. Der Controller kann über eine Feldbusschnittstelle (z.B. PROFINET®) in die Steuerung einer Maschine integriert werden. Die Steuerung der einzelnen Induktionsgeneratoren und das Abrufen von Zustandsmeldungen erfolgt für alle angeschlossenen Generatoren über den zentralen Controller. Je nach Konfiguration kann der Controller auch die Regelung der Heizkanäle mit integrierten PID – Reglern realisieren. Die Geräte sind für den Schaltschrankeinbau konzipiert.

DOWNLOAD FLYER - INDUKTIVES HEIZEN

Wir begleiten Sie von der technischen Machbarkeit bis zur Serienproduktion!

LINKS: Entwurf Modularer Rolleninduktor (Breite: 125 mm, Durchmesser: 120 mm – 400 mm, Leistung: 3 kW je Modul; Abweichende Abmessungen und Leistungen auf Anfrage)

RECHTS: Thermografieaufnahme einer induktiv beheizten Rolle (©Kendrion)

Mit der Umstellung Ihrer Prozesse oder Anlagen auf induktive Heizkonzepte sind Sie Vorreiter und Visionär. Der Erwärmungsprozess wird nicht nur klimafreundlicher, sondern Sie erreichen vor allem eine Steigerung der Produktivität und der Qualität der Endprodukte.

Mit Kendrion haben Sie einen Partner an Ihrer Seite, der nicht nur auf die Herstellung von Induktionsheizungen spezialisiert ist, sondern auch bei der Planung und Auslegung über weitreichende Expertise verfügt.

Welche Leistung bietet Kendrion?

Eine Kernkompetenz von Kendrion sind numerische Simulationen von magnetischen sowie fluid- und thermodynamischen Prozessen. Mit unseren Analysetools können wir selbst komplexe Vorgänge modellieren und mit hoher Präzision auslegen. Dadurch können wir nicht nur den Erfolg von Machbarkeitsstudien und Vorentwicklungen bewerten, sondern auch konkrete Entwürfe und Muster sowie das Serienendprodukt anfertigen.

Gerne unterstützen wir sowohl beratend als auch in der aktiven Lösung technischer Probleme.

Unsere Leistungen umfassen dabei im Einzelnen:

Darstellung FEM-Simulation Induktor (©Kendrion)
  • Durchführung einer gemeinsamen Prozessanalyse

  • Pflichtenheft aufstellen

  • Erarbeiten von konzeptionellen Lösungen

  • Erstellen des Entwurfs

  • Auswahl und Anpassung des Induktionsgenerators

  • Entwicklung des Induktors

  • Erstellen eines Musteraufbaus

  • Realisierung der Serienfertigung

Wärmeeintrag und Feldverteilung im magnetischen Kreis (©Kendrion)

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FAQs: Induktives Heizen

Was wird in industriellen Prozessen induktiv beheizt?

Induktives Heizen ist eine sowohl schnelle, als auch kontaktlose Methode zur Erwärmung von Metallen, bevorzugt Eisenmetallen.

Wofür wird das induktive Heizen eingesetzt?

Induktive Heizsysteme von Kendrion werden in Maschinen eingesetzt, in denen Prozesswärme benötigt wird, wie beispielsweise bei dem Beheizen von Rollen oder Werkzeugen. Sie finden Anwendung in der Lebensmittelverarbeitung, der Textilindustrie, dem Druckgewerbe und der Papierindustrie.

Wie funktioniert induktives Heizen?

Eine Induktionsspule wird mit einem hochfrequenten Wechselstrom beaufschlagt, der ein elektrisches Feld erzeugt. In diesem Feld wird das zu erwärmende Werkstück platziert. Die entstehenden Wirbelströme erzeugen Wärme direkt im Werkstück.

Woraus besteht ein induktives Heizsystem?

Eine industrielle induktive Heizanlage besteht in der Regel aus einem Induktionsgenerator und einem Induktor. Mit dem Modularen Heizsystem von Kendrion können Systeme mit bis zu sieben Generatoren und 42 Induktoren aufgebaut werden.

Welche Vorteile bringt induktives Heizen mit sich?

Temperatur, Aufheizzeit und Wärmemuster sind reproduzierbar. Mit induktiven Heizsystemen können 90% der eingesetzten Energie in nutzbare Wärme umgewandelt werden, ohne fossile Brennstoffe zu verbrennen. Prozesstemperaturen werden dank hoher Flächenleistung und geringer Massen bei typischen Werkstücken innerhalb kürzester Zeit erreicht. Durch die Auslegung der Induktoren und die Verwendung mehrerer Heizzonen kann eine sehr genaue Oberflächentemperatur erreicht werden, während der gesamte Erwärmungsprozess durch Induktionsgeneratoren und Prozesssteuerungssoftware steuerbar ist.

Welche Vorteile bringt induktives Heizen im Vergleich zu dem Einsatz elektrischer Heizpatronen?

Induktives Heizen erzeugt Wärme direkt im metallischen Bauteil und nicht über ein eingebautes Heizelement. Dadurch werden typische Schwachstellen von Heizpatronen vermieden und die Prozessstabilität verbessert.

Im Vergleich zu elektrischen Heizpatronen ergeben sich folgende Vorteile:

  • Schnellere Aufheizzeiten: Höhere Leistungsdichten und die direkte Wärmeerzeugung im Werkstück ermöglichen kürzere Anfahrzeiten. Thermische Übergangswiderstände zwischen Heizpatrone und Bauteil entfallen.

  • Verbesserter Wärmeübergang: Kein Risiko von Luftspalten oder schlechter Kontaktflächen, die bei Heizpatronen zu Effizienzverlusten führen können.

  • Präzise Temperaturregelung: Exakte Leistungssteuerung ermöglicht stabile und reproduzierbare Temperaturprofile – insbesondere bei anspruchsvollen Prozessen.

  • Geringerer Wartungsaufwand: Kein Festsitzen von Heizpatronen in Bohrungen, keine aufwendige Demontage bei Defekten. Induktoren sind in der Regel leichter zugänglich und einfacher austauschbar.

  • Erhöhte Prozesssicherheit: Reduziertes Risiko von lokalen Überhitzungen, da die Wärme gleichmäßig im Bauteil erzeugt wird.

  • Schonung angrenzender Komponenten: Geringere thermische Belastung umliegender Maschinenteile erhöht die Lebensdauer der Gesamtanlage.

Durch die direkte Energieeinbringung, bessere Regelbarkeit und reduzierte Wartungsanfälligkeit bietet induktives Heizen eine zuverlässige und effiziente Alternative zu elektrischen Heizpatronen in industriellen Anwendungen.

Welche Vorteile bringt induktives Heizen im Vergleich zu dem Einsatz von Gas-Heizungen?

Induktives Heizen erzeugt Wärme direkt im Werkstück – ohne Verbrennung und ohne fossile Brennstoffe. Dadurch lassen sich Energieverluste deutlich reduzieren und industrielle Wärmeprozesse effizienter gestalten.

Im Vergleich zu Gas-Heizungen ergeben sich folgende Vorteile:

  • Geringerer Energieverbrauch: Durch die direkte Wärmeerzeugung im Bauteil kann der Energiebedarf – abhängig von der Anwendung – um bis zu 50 % reduziert werden.

  • Reduzierte CO₂-Emissionen: Da kein Gas verbrannt wird, entfallen direkte Emissionen. In Kombination mit regenerativ erzeugtem Strom kann der Prozess nahezu klimaneutral betrieben werden.

  • Höhere Energieeffizienz: Keine Verluste durch Abgasführung oder Wärmetransport über Flammen und Brennräume.

  • Präzise Regelbarkeit: Leistungssteuerung von 0–100 % in 1 %-Schritten ermöglicht eine exakte Anpassung der Prozessparameter und verbessert Reproduzierbarkeit sowie Produktqualität.

  • Erhöhte Sicherheit: Keine offenen Flammen, keine Gasleitungen und kein Risiko von Gasleckagen. Das reduziert Betriebsrisiken erheblich.

  • Sauberer Betrieb: Keine Verbrennungsrückstände, keine Abgase, geringere thermische Belastung der Umgebung.

Durch die Kombination aus Energieeffizienz, Emissionsreduktion, Prozessstabilität und erhöhter Sicherheit stellt induktives Heizen eine zukunftssichere Alternative zu gasbasierten Heizsystemen in industriellen Anwendungen dar.

Welche Vorteile bringt induktives Heizen im Vergleich zu dem Einsatz von Thermalöl-Heizungen?

Induktives Heizen ersetzt das Heizmedium vollständig und erzeugt die Wärme direkt im Bauteil. Dadurch entfallen Energieverluste, die bei Thermalöl-Systemen durch das Aufheizen des Öls, Rohrleitungen oder Temperiergeräte entstehen. Der Wirkungsgrad kann so deutlich gesteigert werden.

Weitere Vorteile im Vergleich zu Thermalöl-Heizungen:

  • Höhere Energieeffizienz: Keine Wärmeverluste in Leitungen oder durch aufgeheizte Ölvolumina.

  • Präzise Regelbarkeit: Leistungsregelung von 0–100 % in 1 %-Schritten sowie zonenweise Ansteuerung einzelner Bereiche, z. B. von Walzen oder Werkzeugflächen.

  • Schnellere Aufheizzeiten: Direkte Wärmeerzeugung ohne thermische Übergangswiderstände ermöglicht kürzere Anfahrzeiten und höhere Produktivität.

  • Kompakte Bauweise: Keine großen Temperiergeräte, Pumpen oder Rohrsysteme – ideal für Anlagen mit begrenztem Bauraum.

  • Reduzierter Wartungsaufwand: Kein Ölwechsel, keine Leckagen, keine Entsorgung von Altöl.

  • Mehr Sicherheit und Sauberkeit: Kein Risiko durch austretendes Öl, geringeres Verletzungs- und Kontaminationsrisiko.

Durch die Kombination aus höherer Energieeffizienz, geringerer Wartung und verbesserter Prozessregelung können die Gesamtbetriebskosten gegenüber Thermalöl-Systemen deutlich reduziert werden.

Industrial Actuators & Control
Vertriebsteam Kendrion IAC