Gekühltes Umwälzthermostat HRHC series

Hochtemperatur

Produktname Kühl- und Heizungsumwälzpumpe Anwendung Die hermetischen Kühl- und Heizzirkulatoren der Serie HRHC (dynamische Temperaturkontrollsysteme) können für Reaktorsysteme, Autoklaven, Pilotsysteme, Miniplant-Systeme, Scale-up für die betriebliche Entwicklung, Doppelwandreaktoren, Advanced-Flow-Reaktoren, Destillationssysteme, Materialtests, kombinierte Chemie, Halbleiterindustrie und Vakuumkammern eingesetzt werden. Vorteile und Funktionen

• Das hermetische Zirkulationssystem gewährleistet eine hohe Temperaturgenauigkeit und verlängert die Lebensdauer der zirkulierenden Flüssigkeit.
• Weiter Arbeitstemperaturbereich (Modelle decken Bereiche von sehr niedrigen bis zu hohen Temperaturen ab) ohne Wechsel der Kühlflüssigkeit.
• Intelligente PID-Temperaturregelung.
• Hohe Stabilität und Reproduzierbarkeit des Prozesses.
• Optimierter Plattenwärmetauscher und optimierte Heizleitung zur Verbesserung der Aufheiz- und Abkühlraten.
• Kühlleistungsbereich von klein bis sehr groß (typische Beispiele von ~0,25 kW bis 15 kW je nach Modell).
• Optional große TFT-Touchscreens (4", 7", 10") mit Grafikdisplay erhältlich.
• Umfassende Warn- und Sicherheitsfunktionen.
• Schnelles Abkühlen von hohen Temperaturen (z.B., von 300°C).
• Optionale Steuerungssoftware ermöglicht Kommunikation über große Entfernungen (bis zu ~200 m) zur Fernüberwachung und Datenaufzeichnung.
• Kompakte Bauweise im Verhältnis zur Kapazität.

Strukturdesign Es wird eine vollständig geschlossene Rohrleitungskonstruktion verwendet. Ein hocheffizienter Plattenwärmetauscher reduziert den Bedarf an Wärmeträgerflüssigkeit und ermöglicht gleichzeitig schnelle Temperaturwechsel. Das gesamte System ist ein geschlossenes Flüssigkeitszirkulationssystem mit einem Ausdehnungsgefäß; die Zirkulation ist adiabatisch und mechanisch abgedichtet, so dass die Temperatur des Ausdehnungsgefäßes unabhängig von hohen oder niedrigen Manteltemperaturen begrenzt ist (z. B. auf 60 °C). Hauptvorteile:

• Nur das Wärmeleitmedium im Expansionsbehälter kommt mit Luftsauerstoff in Berührung (Behälter auf ~60°C begrenzt), wodurch das Risiko der Oxidation und Verflüchtigung verringert wird.
• Keine Verflüchtigung des Wärmeleitmediums bei hohen Temperaturen.
• Kein Wechsel des Wärmeleitmediums für Dauerbetrieb über 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.

Anzeigefunktion

• Anzeige aller Prozesskontrolltemperaturen.
• Flüssigkeitsstandsanzeige des Wärmeleitmediums im Ausdehnungsgefäß.
• Anzeige des Betriebszustands des Kühlsystems.
• Anzeige des Betriebszustands der Heizung.
• Anzeige des Betriebszustands der Umwälzpumpe.
• Wählbarer Temperaturregelungsmodus (Material vs. Wärmeträger).
• Einstellbare obere und untere Temperaturgrenzen.
• Einstellbare Temperaturdifferenz zwischen Mantel- und Reaktormaterial.
• Alarm bei niedrigem/leerem Flüssigkeitsstand.
• Einstellung des manuellen/automatischen Betriebs des Kompressors.
• Übersichtliche Anzeige der Temperaturkurve mit Zoom- und Exportfunktion.
• Einstellung des Rezepturverfahrens und Anzeige von Alarmhinweisen.

Prinzip der Prozesssteuerung Das System verwendet eine PID-Regelungsstruktur mit zwei Regelkreisen (Master- und Slave-Regelkreis) mit Vorwärtsregelung. Der Ausgang des Master-PID-Regelkreises bildet zusammen mit den PV-Signalen den Sollwert für den sekundären Regelkreis, wodurch Verzögerung und Überschwingen minimiert und genaue Temperaturgradienten sowie eine schnelle Reaktion gewährleistet werden. Hohe Wiederholbarkeit Entwickelt für eine hohe Wiederholbarkeit der Ergebnisse und eine hohe Regelgenauigkeit (hochpräzise PID-Regelung, geschlossener Regelkreis und optimierte Komponenten). Umwälzpumpe Zur Verringerung des Leckagerisikos werden hochtemperaturbeständige Magnetkupplungspumpen oder leckagefreie, schildgetriebene Pumpen eingesetzt. Die Pumpen werden so ausgewählt, dass sie geräuscharm sind und eine hohe Förderleistung haben, die den Leistungs- und Druckanforderungen des Modells entspricht. Elektronisches Expansionsventil Dynamische Temperaturregelsysteme können mit einem elektronischen Expansionsventil (Emerson) ausgestattet werden, um den Kältemittelfluss präzise zu regeln; eine Stufenregelung mit bis zu ~750 Schritten/min sorgt für eine verbesserte Regelgenauigkeit. Konfigurationssoftware (optional)

• Computeranschluss (Kommunikationsentfernung bis zu ~200 m).
• Installation und Aufzeichnung von Anzeigebildern auf einem Computer über Software.
• Einfache Temperatureinstellung, Echtzeit-Kontrollbildschirm, Kurvenaufzeichnungen, Programmauswahl und Alarmaufzeichnung.

Sicherheitsschutz Mehrere Sicherheitsfunktionen und Selbstdiagnose: Phasenfolgeerkennung, Leckageschutz, Hoch-/Niederspannungsschutz der Kühlung, Pumpenüberlastung, Kompressorüberlastung, hoher/niedriger Flüssigkeitsstand, zwei unabhängige Übertemperaturschutzvorrichtungen, Wasserschutzvorrichtungen, Schutz vor Kreislaufschließung und Alarmanzeige auf dem Touchscreen. Anschlussleitung (Beispiele) Artikel / Temp. Bereich / Schnittstelle - Fluorgummischlauch / -30~200°C / Φ12×16; Φ16×22; Φ20×26 - Metallisolierrohr / -60~250°C / DN15; DN20; DN25; M24×1,5; M30×1,5; M38×1,5 Datenschnittstelle & Software (Standard)

• PT100 Temperatursensoreingänge.
• USB Datenexportschnittstellen.
• RS485 Schnittstelle (MODBUS RTU).
• Alarmkontaktausgang.

Wärmeleitmedium Die Auswahl eines geeigneten Wärmeleitmediums ist wichtig, um einen stabilen Betrieb zu gewährleisten. LABFREEZ bietet Wärmeleitmedien in den Verpackungsgrößen 10L, 25L, 30L, 200L zur Verwendung mit dem System und externen Umwälzgeräten an. Optionen

• 4~20mA Temperaturmesseingang.
• 4~20mA Temperatureinstellungseingang.
• Ethernet-Schnittstelle.
• RS232-Schnittstelle (MODBUS-Protokoll).
• Computer-Bediensoftware (erfordert Ethernet-Schnittstelle).
• Externer Steuerkasten mit Touch-Screen-Display.

Typische Anwendungen / Beispielintegration Zu den Anschlussbeispielen gehören Glasreaktoren, Multireaktoraufbauten, Pilotanlagen und Prozess-Destillationskonfigurationen, bei denen eine präzise dynamische Temperaturregelung erforderlich ist. Caractéristiques / spécifications techniques

• Serien: Serie HRHC (Hermetic Refrigerating & Heating Circulators).
• Temperaturregelverfahren: Feedforward + PID mit PLC; Zweikreisregelung (Master/Slave); Rezept-/Programmunterstützung (z.B., 20 Programme, bis zu 45 Segmente pro Programm).
• Temperaturbereich (Beispiel Serienfähigkeit): Modelle decken bis zu -50°C ~ +250°C ab (andere HRHC-Varianten vor Ort zeigen Bereiche wie -70°C, -80°C etc. je nach Modell).
• Temperaturgenauigkeit: typisch ±1°C (modellabhängig).
• Heizleistung (Beispiele nach Modell): von ~2,5 kW bis 15 kW (z.B., 2500W, 3500W, 5500W, 7500W, 10000W, 15000W je nach Modell).
• Kühlleistung (Beispiele): Leistungswerte variieren je nach Modell und Temperaturpunkt; die aufgeführten Kühlleistungen reichen von ~250W bis 15.000W je nach Modell und Referenztemperatur.
• Umwälzpumpe (Beispiele): Durchfluss bis zu ~110 L/min und Druck bis zu ~2,5 bar für die größten Modelle; kleinere Einheiten typischerweise Max 20-50 L/min bei ~2-2,5 bar.
• Kompressorfabrikate (typisch): Tecumseh oder Copeland, je nach Modell/Größe.
• Expansionsventil: Danfoss (elektronisches Expansionsventil als Option: Emerson electronic valve for fine control).
• Verdampfer: KAORI Plattenwärmetauscher, der in vielen Geräten verwendet wird.
• Kältemittel (typisch): R-404A (modellabhängig).
• Anschlussgrößen (Beispiele): DN15 / DN20 / DN25 oder metrische Gewinde M24×1,5, M30×1,5, M38×1,5; Fluorgummischlauchoptionen: Φ12×16, Φ16×22, Φ20×26.
• Abmessungen & Gewichte: variieren je nach Modell - typisches Beispiel für Grundflächen (wassergekühlt): 400×600×1050 mm bis 700×700×1250 mm; luftgekühlt größere Größen ~550×680×1450 mm usw. Gewichte von ca. 160 kg bis 360 kg (wassergekühlte Beispiele) bis hin zu größeren luftgekühlten Einheiten (Beispiele 280-360 kg).
• Stromversorgung Beispiele: AC 220V 50Hz (klein); typische größere Modelle AC 380V 50Hz mit maximaler Nennleistung bis zu ~24 kW (modellabhängig).
• Bedienfeld: 7" Farb-Touchscreen (Temperaturkurvenanzeige und -aufzeichnung); andere Bildschirmgrößen optional.
• Kommunikationsprotokolle: MODBUS RTU über RS485-Standard; optional RS232, Ethernet; USB-Export.
• Sicherheit: mehrere Schutzfunktionen (Hoch-/Niederdruck, Überlast, Füllstand, doppelte Übertemperatur, Leck-/Phasenschutz).