Gekühltes Umwälzthermostat HRHC series

Hochtemperatur

Übersicht
Die hermetischen Kühl‑ und Heizkreisläufe der HRHC‑Serie sind geschlossene Umwälzsysteme, die für präzise dynamische Temperaturregelung in Reaktoren, Autoklaven und Pilotanlagen ausgelegt sind. Sie decken weite Arbeitsbereiche ab (z. B. -90°C bis +250°C modellabhängig) und verfügen über intelligente PID‑Regelung für reproduzierbare Prozesse.

Anwendungen

• Anbindung an Mantelreaktoren, Autoklaven, Pilot‑ und Scale‑up‑Systeme.
• Geeignet für Destillation, Durchflussreaktoren, Materialprüfungen, kombinatorische Chemie, Halbleiterprozesse und Vakuumkammern.

Vorteile & Funktionen

• Hermetische Zirkulation minimiert Leckagen und verlängert die Lebensdauer des Wärmeträgers.
• Große Arbeitstemperaturbereiche je nach Variante (Beispiele: nominal bis -100°C bis +350°C bei speziellen Varianten).
• Feed‑forward + duale PID‑Regelung für schnelle Reaktion und minimales Überschwingen.
• Plattenwärmetauscher und separater Heizkreis für bessere Heiz-/Kühlraten.
• Kühlleistungen von ~0,5 kW bis zu mehreren zehn oder hundert kW je nach Modell.
• Bedienoberflächen: 4", 7" oder 10" TFT‑Touchscreens verfügbar.
• Umfassende Warnungen und Schutzfunktionen; schnelle Kühlung von hohen Temperaturen.
• Optionales Fernsteuerungs‑Softwarepaket mit Kommunikation bis ca. 200 m.

Aufbau / Design

• Vollständig geschlossene Rohrführung mit hocheffizientem Plattenwärmetauscher zur Reduzierung des Einsatzvolumens des Wärmeträgers und für schnelle Temperaturwechsel.
• Geschlossene Flüssigkeitszirkulation mit Ausgleichsbehälter (Behältertemperatur begrenzt auf ~60°C) zur Minimierung von Oxidation und Flüchtigkeit des Mediums.
• Bei vielen Varianten ist kein Wechsel des Wärmeträgers für große kontinuierliche Regelbereiche erforderlich (Beispielbereiche: -80°C~190°C, -70°C~220°C, -88°C~170°C, -55°C~250°C, -30°C~300°C modellabhängig).

Anzeige / Steuerfunktionen

• Anzeige aller Prozess‑Temperaturen und Betriebszustände von Kühlung, Heizung und Umwälzpumpe.
• Anzeige des Flüssigkeitsstands im Ausgleichsbehälter und Leermelder.
• Wählbarer Regelmodus (Materialtemperatur vs. Wärmeträgermedium) und obere/untere Temperaturgrenzen.
• Einstellbare Temperaturdifferenz zwischen Mantel und Reaktormaterial, klare Temperaturkurvenanzeige mit Zoom und Exportfunktion.
• Rezept-/Programm‑Einstellung, Alarmprotokoll und Schalter für manuelle/automatische Kompressorbetrieb.

Regelprinzip
Feed‑forward plus duale PID‑Regelung (Master/Slave) mit schneller Reaktion und optionalem PV‑Feed‑forward zur Verbesserung der Gradientensteuerung und Genauigkeit.

Hohe Reproduzierbarkeit
PLC‑/PID‑Algorithmen in Kombination mit robustem Hardware‑Design gewährleisten hohe Reproduzierbarkeit und präzise Prozesssteuerung.

Umwälzpumpe
Hochtemperaturbeständige magnetgeführte oder geschildete Pumpen (leckfreie Ausführung) minimieren Leckagerisiken und bieten niedrige Geräuschentwicklung sowie hohe Durchflussraten.

Elektronisches Expansionsventil
Elektronische Expansionsventile (z. B. Emerson) ermöglichen präzise Kältemitteldosierung und feinstufige Regelung.

Konfigurationssoftware (optional)

• PC‑Anbindung zur Echtzeitdarstellung, Erfassung und Aufzeichnung von Kurven und Alarmen.
• Programmauswahl, Alarmexport und Datenlogging; Kommunikationsdistanz bis ca. 200 m mit geeignetem Interface.

Sicherheits‑Schutzfunktionen
Mehrfachschutzfunktionen: Selbstdiagnose, Phasenfolgeerkennung, Leckageschutz, Hoch-/Niederspannungsschutz, Pumpen-/Kompressorschutz bei Überlast, Flüssigkeitsstand Hoch/Niedrig, doppelte unabhängige Übertemperaturschutzfunktionen und Schutz bei Unterbrechung der Umwälzleitung.

Anschlussleitungen (Beispiele)
Artikel / Temp. Bereich / Anschluss
- Fluorkautschukschlauch / -30~200°C / Φ12×16, Φ16×22, Φ20×26
- Metallisolierte Leitung / -60~250°C / DN15, DN20, DN25, M24×1.5, M30×1.5, M38×1.5

Dateninterface & Standardsoftware

• Standard‑Eingänge: PT100 Temperaturfühler (Medium und Material).
• USB Datenausgang; RS485 Schnittstelle mit MODBUS RTU; Alarmkontakt‑Ausgänge.

Wärmeübertragungsmedium
Die Auswahl eines geeigneten Wärmeübertragungsmediums ist entscheidend für einen stabilen Betrieb. LABFREEZ liefert Medien in 10L, 25L, 30L und 200L Gebinden; Medium entsprechend der Arbeitstemperatur wählen.

Optionale Merkmale

• 4–20 mA Mess‑ und Sollwert‑Eingänge.
• Ethernet‑ und RS232‑Schnittstellen (MODBUS); PC‑Betriebssoftware (erfordert Ethernet).
• Externes Bedienfeld mit Touch‑Display.

Typische Labor‑/Industrieanwendungen

• Reaktor‑Manteltemperaturregelung für chemische Synthese und Destillation.
• Materialprüfungen und Halbleiterprozesse, die stabile Temperierbäder erfordern.
• Thermische Zyklisierung von Batterien/Motoren und Tests neuer Energiebestandteile (industrielle Varianten verfügbar).

Spezifikationen / Technische Daten

• Serie / Modellfamilie: HRHC Series
• Labor‑Temperaturbereich Beispiel: -90°C ~ +250°C (modellabhängig)
• Temperaturregelgenauigkeit (Medium): ±0,5°C (ausgewählte Modelle); Materialtemperaturgenauigkeit: ±1°C
• Regelmodus: Feed‑forward PID mit Doppelkreis (Master/Slave) und PLC‑Steuerung
• Programmfähigkeit: mehrere Programme (z. B. 5 Programme × 40 Schritte oder 20 Programme × 45 Segmente abhängig von der Konfiguration)
• Temperatursensoren: PT100 Standard; optionale 4–20 mA Eingänge
• Display: 7" Farbtouchscreen Standard; Optionen 4", 7", 10" TFT
• Heizleistung Beispiele: ~3 kW bis 80 kW (modellabhängig)
• Kühlleistung: modellabhängig, von hunderten W bei sehr niedrigen T bis zu mehreren zehn kW bei höheren T
• Kompressoren Beispiele: Copeland / Emerson
• Expansionsventil: Danfoss; optional Emerson elektronisches Expansionsventil
• Verdampfer: KAORI Plattenwärmetauscher / hocheffiziente Plattenwärmetauscher
• Kältemittel Beispiele: R‑404A, R508B (modellabhängig)
• Umwälzpumpe: magnetangetriebene Pumpen (z. B. max 50–110 L/min bei ~2–2,5 bar je nach Modell)
• Anschlussgrößen Beispiele: DN20, M30×1.5 bis DN65 für größere Modelle
• Wassergekühlte Optionen und Stromversorgungsvarianten (z. B. AC 380V 50Hz); Gesamtleistung abhängig vom Modell
• Gehäuse: Edelstahl (SUS304) bei vielen Modellen
• Kommunikation: RS485 (MODBUS RTU); optional Ethernet, RS232; USB Export
• Alarme & Ausgänge: Alarmkontakte und mehrere Schutzverriegelungen