Gekühltes Umwälzthermostat HRHC series

Hochtemperatur

Beschreibung
Die HRHC-Serie -45°C ~ +180°C von Labfreez Instruments sind Kühlschrank-Heiz-Umwälzgeräte für dynamische Temperaturregelung, ausgelegt für präzises Heizen, Kühlen und Umlauf. Geeignet für Reaktoren, Autoklaven, Pilotanlagen, Scale-up-Prozesse, Doppelmantelreaktoren, Advanced-Flow-Reaktoren, Destillationsanlagen, Materialprüfungen, kombinatorische Chemie, Halbleiterprozesse und Vakuumkammern.

Anwendung des Thermostats
HRHC-Einheiten (hermetische Kühl- und Heizumwälzgeräte) lassen sich an Reaktorsysteme, Autoklaven, Pilotanlagen und Mini-Anlagen anschließen, um Jacket- oder Materialtemperatur sowie kontinuierliche Umwälzung geregelt bereitzustellen.

Vorteile & Funktionen des Thermostats

• Hermetisches Closed-Loop-System für hohe Temperaturgenauigkeit und verlängerte Lebensdauer des Wärmeträgers.
• Sehr weite Arbeitstemperaturbereiche je nach Modell; kontinuierliche Regelung ohne häufigen Wechsel des Wärmeträgeröls.
• Intelligente PID-Regelung mit Feed-Forward für stabile Sollwertverfolgung.
• Hohe Prozessstabilität und Reproduzierbarkeit.
• Plattenwärmetauscher und optimierter Heizkreis für verbesserte Wärmeübertragungsraten.
• Kühlleistungen skalierbar je nach Modell (typ. 0,5 kW bis 500 kW je nach Auslegung).
• Optionale TFT-Touchdisplays (4", 7", 10") mit grafischer Anzeige.
• Umfassende Warn- und Sicherheitsfunktionen.
• Schnelle Abkühlfähigkeit von hohen Temperaturen.
• Optionale Fernsteuerungssoftware mit Kommunikationsreichweite bis 200 m.
• Kompakte Bauweise für Labor- und Pilotanlagen.

Aufbau des Thermostats
Vollständig geschlossene Rohrführung mit hocheffizientem Plattenwärmetauscher reduziert den Bedarf an Wärmeträgerflüssigkeit und ermöglicht schnelle Temperaturwechsel. Das Ausgleichsgefäß ist auf 60°C begrenzt.

• Nur das Medium im Ausgleichsgefäß steht mit Luft in Kontakt (Gefäß ≤60°C), wodurch Oxidation/Flüchtigkeit reduziert wird.
• Keine Verdampfung des Wärmeträgers bei hohen Temperaturen innerhalb der Betriebsbereiche.
• Kein Wechsel des Wärmeträgers nötig für kontinuierliche Regelung über sehr weite Bereiche (Beispiele: -80°C~190°C, -70°C~220°C, -88°C~170°C, -55°C~250°C, -30°C~300°C) ohne Druckanstieg.

Anzeige-Funktionen des Thermostats

• Anzeige aller Prozess-Temperaturen.
• Füllstand im Ausgleichsgefäß.
• Status des Kühlsystems.
• Status der Heizung.
• Status der Umwälzpumpe.
• Wahl des Temperatur-Regelmodus (Material vs. Wärmeträger).
• Einstellbare obere/untere Temperaturgrenzen und Mantel-/Material-Differenz.
• Niedrigflüssigkeits-Alarm.
• Kompressor manuell/automatisch wählbar.
• Temperaturkurvenanzeige mit Zoom und Export.
• Rezept-/Programmverwaltung und Alarmhinweise.

Prinzip der Prozessregelung
Zweischleifen-PID-Architektur (Master und Slave) mit Feed-Forward PV. Die Ausgangssignale der Hauptregelung und das Feed-Forward bilden den Sollwert der untergeordneten Schleife, minimieren Verzögerung und Überschwingen und gewährleisten genaue Temperaturgradienten.

Hohe Reproduzierbarkeit der Regelung
Hochgenaue PID-Regelung und Closed-Loop-Design liefern stabile, reproduzierbare Temperaturregelungsergebnisse für Validierung und Scale-up.

Umwälzpumpe
Hochtemperaturbeständige magnetgetriebene Pumpen oder leckfreie shield-driven Pumpen reduzieren Leckage-Risiko und liefern geräuscharme, leistungsstarke Umwälzung (modellabhängig bis ~20 L/min, Drücke bis ~2 bar).

Elektronisches Expansionsventil
Elektronische Expansionsventile (z. B. Emerson) mit präziser Schrittsteuerung (0–750 Schritte/min) für exakte Kältemitteldosierung und verbesserte Regelgenauigkeit.

Konfigurationssoftware (optional)

• Kommunikationsreichweite bis 200 m.
• Remote-Sollwert- und Parameterverstellung.
• Echtzeit-Bedienbildschirm und Aufzeichnung/Export von Temperaturkurven.
• Programmauswahl und Alarmaufzeichnung.

Sicherheitsfunktionen
Mehrere Sicherheits- und Selbstdiagnosefunktionen: Phasenschutz, Leckageschutz, Kälteanlagenschutz Hoch/Niederdruck bzw. Spannung, Pumpen-/Kompressorschutz vor Überlast, Hoch-/Niedrigfüllstandsalarmen, zwei unabhängige Übertemperaturschutzstufen, Schutz bei Unterbrechung der Umwälzleitung und weitere thermische/Überlastschutzmaßnahmen.

Anschlussleitungen (Artikel)

• Fluorkautschukschlauch | -30~200°C | Φ12×16, Φ16×22, Φ20×26
• Metall-Isolierleitung | -60~250°C | DN15, DN20, DN25, M24×1.5, M30×1.5, M38×1.5

Dateninterface & Software (Standard)

• Eingänge: PT100 Temperaturfühler.
• USB Datenexport.
• RS485 (MODBUS RTU).
• Alarm-Kontaktausgang.

Wärmeübertragungsmedium
Die Auswahl eines geeigneten Wärmeübertragungsmediums ist entscheidend. Labfreez Instruments liefert Medien in 10 L, 25 L, 30 L und 200 L Gebinden; wählen Sie entsprechend Betriebstemperatur und Systemanforderungen.

Thermostat-Optionen

• 4–20 mA Temperatureingang (Messung).
• 4–20 mA Sollwert-Eingang.
• Ethernet-Schnittstelle.
• RS232 (MODBUS) Schnittstelle.
• PC-Bediensoftware (erfordert Ethernet).
• Externes Bediengehäuse mit Touchdisplay.

Allgemeine Spezifikationen

• Regelmodus: Feed-forward PID, PLC-Steuerung.
• Temperaturregelung: Material- und Umwälzflüssigkeitstemperaturen unabhängig regelbar.
• Programm-Speicher: 20 Programme, 45 Segmente pro Programm.
• Kommunikation: MODBUS RTU über RS485.
• Temperatursensoren: PT100 für Umwälzmedium und Rohmaterial (3 Messpunkte); optional 4–20 mA.
• Bedienpanel: 7" Farb-Touchscreen (Kurvenanzeige & Aufzeichnung).
• Sicherheit: Selbstdiagnose, Überlast- und Thermoschutz, Hochdruckschalter, Überlastrelais.
• Geschlossenes System: Vollständig geschlossen; keine Ölnebelbildung bei hohen Temperaturen; minimale Feuchteaufnahme bei niedrigen Temperaturen; kein Druckanstieg über weite Bereiche; automatische Nachfüllung des Wärmeträgermediums.

Spezifikationen (Auszug der Modelle)

• Modell: HRHC-320 | Temperaturbereich: -30°C~180°C | Genauigkeit: ±1°C | Heizleistung: 2 kW | Kühlleistung (Beisp.): 1.5 kW (180°C / 50°C / 0°C)
• Modell: HRHC-420W | Temperaturbereich: -45°C~180°C | Genauigkeit: ±1°C | Heizleistung: 2 kW | Kühlleistung (Beisp.): 1.8 kW (180°C / 50°C / 0°C)
• Modell: HRHC-430W | Temperaturbereich: -45°C~180°C | Genauigkeit: ±1°C | Heizleistung: 3 kW | Kühlleistung (Beisp.): 3 kW (180°C / 50°C / 0°C)
• Umwälzpumpe (Beisp.): Max 10–20 L/min, 0.8–2 BAR ; Kompressoren: Embraco oder modellabhängig ; Expansionsventil: Danfoss ; Kältemittel (Beisp.): R-404A.
• Anschlussgröße: DN15 oder M24×1.5 ; Wassergekühlte Typen W: Beispiel-Durchflüsse 450–550 L/H bei 20°C.

Typische Anwendung
Temperaturregelung für Glasreaktoren, Multi-Reaktorsysteme, Labor-Pilotanlagen, Reaktionsgefäße und andere Prozesse, die präzises Heizen/Kühlen und Umwälzregelung erfordern.

Technische Merkmale / Spezifikationen

• Marke: Labfreez Instruments
• Serienname: HRHC series
• Betriebstemperatur (Beispiele): von -45°C bis +180°C (modellabhängig)
• Temperaturgenauigkeit: ±1°C (typisch)
• Heizleistung: 2–3 kW typisch (modellabhängig)
• Kühlkapazität: variiert nach Modell und Temperaturpunkt (siehe Tabelle)
• Umwälzpumpe: Magnetantrieb oder shield-driven, bis ~20 L/min (modellabhängig)
• Kompressor: Embraco oder modellabhängig
• Expansionsventil: Danfoss elektronisch
• Schnittstellen: PT100, USB, RS485 (MODBUS), Alarmkontakt; optional Ethernet/RS232/4–20 mA
• Steuerung: Feed-forward PID mit PLC; Rezept-/Programm-Unterstützung (20 Programme, 45 Segmente)
• Sicherheit: Mehrstufige Alarme und Schutzfunktionen (Überhitzung, Niedrigstand, Kompressor-/Pumpenschutz)
• Gehäusematerial: Edelstahl SUS304