Erhitzen von Dieselkraftstoff und Hydraulikflüssigkeit: Halten Sie schwere Geräte am Leben

Schwere Maschinen in der Arktis haben ein großes Problem: Flüssigkeiten, die bei normaler Temperatur reibungslos fließen, werden bei -40 Grad dick oder gefrieren. Dieselkraftstoff bildet Wachskristalle, die Filter verstopfen, Hydrauliköl wird dicker, bis sich die Zylinder nicht mehr bewegen, und Motoröl ist zu dick, als dass sich Anlassermotoren drehen könnten. Heizpatronen bieten die präzise Erwärmung, die diese Flüssigkeiten in Bewegung hält und das Gerät am Laufen hält.

Das Heizen mit Dieselkraftstoff ist schwierig, da dieser Feuer fangen kann. Die Sicherheitskriterien für Tauchsieder in Kraftstofftanks sind sehr hoch. Sie müssen über explosionssichere Gehäuse verfügen, Oberflächentemperaturen haben, die unter dem Selbstentzündungspunkt des Kraftstoffs liegen (normalerweise 210 Grad bei Diesel) und Erdschlussschutz bieten. Heizpatronen mit geringer Wattdichte (weniger als 10 W/cm²) verhindern die Bildung heißer Stellen, die zum Verdampfen des Kraftstoffs und zur Bildung explosiver Verbindungen führen könnten. Die Heizgeräte werden normalerweise in der Nähe der Kraftstoffansaugrohre platziert, um sicherzustellen, dass warmer Kraftstoff zum Motor gelangt. Ein Thermostat hält die Kraftstofftemperatur für die beste Viskosität zwischen 10 und 30 Grad.


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Um ein hydraulisches System zu erwärmen, sind unterschiedliche Verfahren erforderlich. Um das Öl für Kaltstarts warm zu halten, verwenden große Bagger und Bergbaufahrzeuge Heizpatronen in ihren Vorratstanks. Die Heizgeräte müssen in der Lage sein, Hunderte Liter Öl zu erhitzen, ohne dass es zu thermischen Schäden kommt. Steuerungssysteme müssen sehr genau und zuverlässig sein, da Hydrauliköl bei Temperaturen über 60 Grad zu zerfallen beginnt. Durch die Verwendung mehrerer kleinerer Heizpatronen anstelle einer großen für die verteilte Erwärmung erzielen Sie eine bessere Temperaturgleichmäßigkeit und Systemredundanz. Wenn eine Heizung kaputt geht, halten die anderen die Mindesttemperaturen aufrecht, bis das Problem behoben werden kann.

Motorblockheizungen werden am häufigsten bei kaltem Wetter eingesetzt, in der Regel werden jedoch Gefrierkerzenheizungen anstelle von Patronenheizungen verwendet. Aber auch für andere Motorsysteme sind Heizpatronen sehr wichtig. Sie erhitzen Benzinfilter, um zu verhindern, dass sie durch Wachs verstopfen, erwärmen die Luftansaugsysteme, um die Verbrennung effizienter zu gestalten, und halten die Batterietemperatur stabil, damit das Starten erleichtert wird. Es ist sehr wichtig, die Batterie zu erwärmen. Bleisäurebatterien verlieren bei -25 Grad 50 % ihrer Startleistung und funktionieren bei -40 Grad nicht mehr. Heizpatronen in Batteriekästen oder thermische Abdeckungen halten die Elektrolyttemperatur über -10 Grad, wodurch die Fähigkeit der Batterie, den Motor zu starten, erhalten bleibt.

Bei sehr kaltem Wetter verlängert die Erwärmung des Getriebes und des Differentials die Lebensdauer der Teile. Wenn das Öl kalt ist, schmiert es nicht gut, was dazu führt, dass sich die Dinge beim Anlassen schneller abnutzen. Heizpatronen in Getriebewannen und Differentialgehäusen erwärmen Schmierstoffe, bevor sich die Ausrüstung bewegt, wodurch der Kontakt von Metall-zu-Metallen verringert und die Reparaturintervalle verlängert werden. Bei diesen Anwendungen werden im Allgemeinen Heizgeräte verwendet, die entweder magnetisch oder klebend montiert sind und ohne Bohren oder Schweißen an vorhandene Geräte angeschlossen werden können. Permanente Installationen mit den richtigen Schutzrohren bieten jedoch eine bessere Wärmeübertragung und Zuverlässigkeit.

Eine Begleitheizung in der Kraftstoffleitung verhindert, dass sich Wachs in den Versorgungsleitungen zwischen Tank und Motor ansammelt. Selbst-regulierende Begleitheizungskabel sind typisch, aber Heizpatronen in Leitungsheizgeräten oder Kraftstofffiltergehäusen geben konzentrierte Wärme dort ab, wo sie am meisten benötigt wird. Das Konstruktionsproblem besteht darin, die Temperatur des Kraftstoffstroms konstant zu halten, ohne dass er bei geringem Durchfluss zu heiß wird. Fortschrittliche Systeme nutzen variable Spannungsregler, um die Heizleistung zu senken, wenn der Brennstoffdurchfluss niedrig ist. Dies hält die Temperatur sicher und verhindert die Bildung von Wachs.



Heizpatronen werden in Hilfszirkulationskreisläufen in großen Generatoren und stationären Anlagen eingesetzt, die Kühlmittel erwärmen müssen. Diese Heizungen halten den Motorblock bei ausgeschaltetem Motor warm, was Verschleiß durch Kaltstarts vorbeugt und sicherstellt, dass immer Notstrom zur Verfügung steht. Die Heizungen müssen mit Frostschutzlösungen auf Glykolbasis arbeiten und mit den Korrosionsinhibitoren umgehen können, die in neuen Kühlmittelformulierungen verwendet werden.. 316L Edelstahl ist das typische Material für diese Anwendungen, da es die elektrolytische Korrosion in Kühlsystemen stoppt, die mehr als eine Metallart verwenden.