Gekühltes Umwälzthermostat HRHC series

Hochtemperatur

Anwendung: Die HRHC‑Serie hermetischer Kühl‑ und Heizkreisläufe (Dynamische Temperaturregelung) lässt sich an Reaktorsysteme, Autoklaven, Pilot‑ und Minianlagen, Doppelwandreaktoren, Advanced‑Flow‑Reaktoren, Destillationssysteme, Materialprüfstände, kombinatorische Chemie‑Anlagen, Halbleiterausrüstung und Vakuumkammern anschließen.

Vorteile & Funktionen:

• Hermetisches, geschlossenes Umlaufsystem für hohe Temperaturgenauigkeit und lange Lebensdauer des Umlaufmediums.
• Großer Arbeitsbereich innerhalb der Produktfamilie (Beispiele: bis −100°C und +350°C je nach Konfiguration).
• Intelligente Feedforward + PID Regelung zur Reduzierung von Verzögerung und Überschwingen.
• Hohe Prozessstabilität und Reproduzierbarkeit.
• Plattenwärmetauscher und optimierte Heizstrecke für verbesserte Wärmeübertragungsraten.
• Kühlleistungen von ~0,5 kW bis 500 kW je nach Modell.
• Optionale TFT‑Touchdisplays 4", 7" oder 10".
• Umfassende Alarm‑ und Sicherheitsfunktionen.
• Schnelles Abkühlen von hohen Temperaturen in geeigneten Konfigurationen.
• Optionale PC/Software‑Fernsteuerung und Datenaufzeichnung (Kommunikation bis ~200 m mit geeignetem Hardware‑Setup).
• Kompakte Bauform für Labore und Pilotanlagen.

Aufbaustruktur: Vollständig geschlossene Rohrführung mit hocheffizientem Plattenwärmetauscher reduziert das Volumen des Wärmeträgers und ermöglicht schnelle Temperaturrampen. Der geschlossene Flüssigkeitskreislauf umfasst ein mechanisch gekoppeltes Ausdehnungsgefäß, dessen Temperatur begrenzt ist (typisch ≤60°C). Vorteile:

• Nur das Medium im Ausdehnungsgefäß steht mit Luft in Kontakt, was Verdampfung und Oxidation vermindert.
• Keine nennenswerte Verdampfung des Wärmeträgers bei normalem Hochtemperaturbetrieb.
• Kein Wechsel des Wärmeträgers erforderlich für viele kontinuierliche Bereiche (z. B. −80°C~190°C, −70°C~220°C, −88°C~170°C, −55°C~250°C, −30°C~300°C) ohne Druckanstieg.

Anzeige‑funktionen:

• Anzeige aller Prozess­steuer­temperaturen.
• Füllstandsanzeige des Ausdehnungsgefäßes.
• Statusanzeige des Kältesystems.
• Anzeige Heizstatus.
• Anzeige Pumpenstatus.
• Wählbarer Regelmodus: Material vs. Wärmeträger.
• Einstellbare obere und untere Temperaturgrenzen.
• Einstellbarer Temperaturversatz zwischen Mantel und Reaktormaterial.
• Alarm bei leerem Flüssigkeitsstand.
• Kompressor manuell/automatisch schaltbar.
• Klare Temperaturkurvenanzeige mit Zoom und Export (optionale PC‑Software).
• Rezept/Programm‑Editor und Anzeige.
• Alarmprotokoll und Anzeigefunktionen.

Prinzip der Prozessregelung: Zweischleifige Regelarchitektur (Master‑/Hauptschleife + Sekundärschleife) mit Feedforward vom PV. Die Master‑PID‑Ausgangsgröße kombiniert mit dem Feedforward bildet den zusammengesetzten Sollwert für die Sekundärschleife, minimiert Verzögerung und Überschwingen und gewährleistet präzise Temperaturgradienten.

Hohe Reproduzierbarkeit / Regelgenauigkeit: Feedforward + PID (optional PLC) und Mehrpunkt‑Rückführung bieten enge Regelung von Wärmeträger und Prozessmaterial; typische Genauigkeiten: Medium ±0,5°C, Prozess ±1°C (modellabhängig).

Umlaufpumpe: Hochtemperaturbeständige magnetgekuppelte oder geschirmte dichte Pumpen minimieren Leckagerisiko, arbeiten geräuscharm und liefern hohe Fördermengen für extreme Temperaturbereiche.

Elektronisches Expansionsventil: EEV (Emerson empfohlen) mit feiner Stufung (0–750 Schritte/min) zur präzisen Kältemitteldosierung und verbesserten Regelgenauigkeit.

Konfigurationssoftware (optional):

• PC‑Anbindung über Ethernet/gewählte Schnittstelle.
• Screenshots und Datenaufzeichnung auf PC.
• Kommunikationsreichweiten bis ~200 m mit geeigneter Hardware.
• Einfache Temperaturprogrammierung, Echtzeit‑Anzeige und Kurvenaufzeichnung.
• Programmwahl und Alarmaufzeichnung.

Sicherheitsfunktionen: Vielfache Schutzfunktionen und Selbstdiagnose: Phasenfolge‑ und Leckagerkennung, Hoch/Niederspannungsschutz für Kältekreislauf, Pumpen‑ und Kompressorschutz vor Überlast, Hoch/Niedrig‑Flüssigkeitsalarme, mindestens zwei unabhängige Übertemperaturschutzstufen, Wasserschutz und Schutz bei Unterbrechung der Umlaufleitung.

Anschlussleitungen (Kurzfassung):

• Fluorkautschuk‑Schlauch: −30°C~200°C, Ø12×16, Ø16×22, Ø20×26.
• Metallisolierte Leitung: −60°C~250°C, DN15, DN20, DN25, M24×1.5, M30×1.5, M38×1.5.

Daten‑schnittstellen & Software (Standard):

• PT100 Sensor­eingänge.
• USB Datenexport.
• RS485 Schnittstelle (MODBUS RTU).
• Alarm‑Kontakt‑Ausgänge.

Wärmeübertragungsmedium: Medium entsprechend Einsatzbereich und externer Zirkulationsanforderung wählen; LABFREEZ liefert gepackte Medien in 10 L, 25 L, 30 L und 200 L Gebinden.

Optionen (Beispiele):

• 4–20 mA Temperaturmess‑Eingang.
• 4–20 mA Sollwert‑Eingang.
• Ethernet und RS232 (MODBUS) Optionen.
• PC‑Bediensoftware (benötigt Ethernet‑Option).
• Externes Steuergehäuse mit Touchscreen.

Technische Daten:

• Beispiel Mediumbereich (Familie): −70°C ~ +250°C (Varianten −100°C bis +350°C in Sonderausführungen).
• Regelmodus: Feedforward + PID; PLC‑Option und modellfreies Selbsttuning verfügbar.
• Temperaturregelungsmodi: unabhängige Regelung von Material und Umlaufflüssigkeit.
• Programmeditor: mehrere Programmgruppen (z. B. 5 Programme × 40 Schritte; bis 20 Gruppen × 45 Segmente in manchen Konfigurationen).
• Protokoll: MODBUS RTU über RS485 (Standard).
• Externer Rückführwert: PT100 (Standard) oder 4–20 mA optional.
• Rückführungspunkte: Medium Ein‑/Ausgang und Reaktormaterial (3‑Punkt‑Rückführung unterstützt).
• Regelgenauigkeit: Medium ≈ ±0,5°C; Material ≈ ±1°C (typ.).
• Heizleistungen (Beispiele): 2,5, 3,5, 5,5, 7,5, 10, 15 kW (modellabhängig).
• Kühlleistung: modellabhängig; Familienbeispiele über Temperaturpunkte angegeben.
• Umlaufpumpe: magnetisch gekuppelt, hoch/niedrig temperaturtauglich.
• Kompressor: empfohlen Tecumseh oder Emerson Copeland Scroll‑Kompressoren (modellabhängig).
• Expansionsventil: Danfoss/Emerson TEV und Emerson EEV für hohe Genauigkeit.
• Verdampfer: hocheffiziente Plattenwärmetauscher.
• Bedienfeld: 7" Farb‑Touchscreen Standard; andere Größen optional.
• Sicherheit: Selbstdiagnose, Überlast‑ und thermischer Schutz, Hochdruckschalter und zahlreiche integrierte Schutzfunktionen.
• Geschlossener Kreislauf: Vermeidet Ölnebel bei hohen Temperaturen und Feuchteeintrag bei niedrigen Temperaturen; automatische Nachfüllung für Niedertemperaturbetrieb.
• Kältemittel: üblicherweise R404A / R23 je nach Tiefkühlanforderung.
• Anschlüsse: typische Armaturen G1/2, G3/4, G1; Gewinde‑/Flanschoptionen modellabhängig; luft- und wassergekühlte Ausführungen verfügbar.
• Typische Masse/Leistung: Gewichte ab ~190 kg; Leistungsaufnahme und Netz abhängig vom Modell (z. B. 5,2, 8, 11, 15, 20, 28 kW).