Druckwasser Temperiergeräte bis 160°C

Im Elektrokasten des Gerätes sind die für die Steuerung und automatische Überwachung notwendigen Elemente wie Drucktaster, Schütze, Thermorelais für den Pumpenmotor, Leitungsschutzschalter wie auch der Temperaturregler untergebracht. Bei der Temperatursteuerung handelt es sich um einen PID-Regler mit den Stellungen Heizen-Neutral-Kühlen. Die Elektronik ist dabei so ausgelegt, dass Heiz- und Kühlsignal nicht gleichzeitig aktiviert werden können. Dadurch ist die Regelung äusserst energiesparend.

Beim Einsatz von Halbleiterschützen unterbrechen bei Überlastung oder Kurzschluss des zu schützenden Bauteiles (z. B. der Heizung) die Sicherungsautomaten, bzw. die Schmelzsicherungen, die Stromzufuhr.

Wasser wird dank seiner hohen spezifischen Wärmekapazität und seinem umweltfreundlichen Verhalten (keine Entsorgungsschwierigkeiten) gerne als Wärmeträger verwendet. Die Wärmekapazität von Wasser liegt mit ca. 4.2 kJ/kg doppelt so hoch wie die eines Wärmeträgeröls. Dadurch kann wesentlich mehr Energie transportiert werden und eine stabilere Formtemperatur ist mit weniger Durchflussleistung erreichbar. Des Weiteren ist Wasser mit ca. 1mm²/s unterhalb von 250°C wesentlich dünnflüssiger als Öl, was dazu führt, dass turbulente Strömungen bei geringerer Flussgeschwindigkeit erreicht werden können. Eine turbulente Strömung wird benötigt, damit der Wärmeaustausch zwischen Wärmeträgern und relevanten Oberflächen (Heizungen, Kühler, Formkanälen, Walzeninnenseiten, Reaktorwänden etc.) schneller stattfinden kann.

Als einer der wenigen Wärmeträger bietet Wasser zudem den Vorteil, dass die Wärmeübertragungseigenschaften praktisch unabhängig von der Temperatur sind. Dadurch kann ein grosser Temperaturbereich mit Wasser abgedeckt werden. Der Wasserqualität kommt bei Druckwassergeräten eine besondere Bedeutung zu. Gelöste Salze, ein zu hoher Chlorid-Anteil, zu tiefer pH-Wert oder die Verwendung von Kupferleitungen und Kavitäten können zu Korrosion, Verkalkung oder Materialermüdung führen. Eine chemische Wasserbehandlung ist oftmals ein unverzichtbarer Teil bei der Nutzung von Wasser für industrielle Prozesse. Dabei ist zwingend zu berücksichtigen, dass die eingesetzten Wasserzusätze auch für hohe Temperaturen geeignet sind und sich weder zersetzen noch bei Temperaturen über 100°C Säuren abspalten oder explosive Dämpfe bilden.

Tool-Temp stellt in Bezug auf eine robuste Bauweise höchste Ansprüche an sich. Gerade bei den Druckwassersystemen werden ausschliesslich feste Rohrverbindungen verarbeitet. Diese werden auf hochautomatisierten Biegeautomaten im Werk in Sulgen hergestellt. Das Gehäuse ist komplett geschlossen, damit kein Schmutz ins Gerät eindringen kann. Die Heizungen sind niederbelastet und das Verhältnis zwischen Heizflächenbelastung und Strömungsgeschwindigkeit optimiert. Kritische Komponenten wie Kühler und Durchflussmessung stammen aus der hauseigenen Produktion. Bereits in der Konstruktionsphase findet eine Fokussierung auf die Materialisierung statt. Kompromisslos wird an allen Stellen, welche mit Wasser in Berührung kommen, rostfreier Stahl eingesetzt.

Folgende sicherheitsrelevante Elemente sind in allen Druckwassergeräte von Tool-Temp eingebaut:

• Das Rückschlagventil verhindert ein Zurückfliessen des Wassers, wenn der Druck im Kreislauf höher ist als der Netzwasserdruck.
• Zwei Sicherheitsventile überwachen den Druckanstieg. Das erste Ventil schaltet die Heizungen ab, das zweite Ventil öffnet bei zu hohem Druck den Kreislauf und erzwingt einen Druckabfall.
• Die Manometer zeigen sowohl den System- wie auch den Pumpendruck an.
• Der Durchflussmesser überwacht die Zirkulation des Umlaufmediums zum Verbraucher.
• Über die Druckentlastung wird sichergestellt, dass der Temperierkreislauf drucklos gemacht wurde, bevor das Gerät vom Verbraucher entkoppelt wird. Bei drucklosem Gerät (Magnetventil offen) und einer Temperatur unter 80°C ist das Entleeren des Verbrauchers durch Absaugen möglich.

Die Druckwasserbaureihe von Tool-Temp lässt sich neben der Maximaltemperatur auch in Bezug auf die Kühlung in zwei Gruppen unterteilen. Generell sind alle Geräte mit einer indirekten Kühlung ausgestattet. Zusätzlich existiert eine Gerätegruppe, welche neben der indirekten auch über eine direkte Kühlung verfügt. Bei den Modellen mit zwei Kühlsystemen kann unterhalb 80°C von der indirekten Kühlung mittels eines Rohrbündelwärmetauschers auf Direktkühlung umgestellt werden. Dabei öffnet ein Magnetventil und lässt das Kühlwasser direkt in den Tank strömen. Bei dieser Form der Kühlung vermischt sich das Kühlwasser mit dem Prozesswasser. Das überschüssige Wasser verlässt über den Kühlwasserausgang das Gerät. Diese Tool-Temp Druckwassergeräte lassen sich sehr polyvalent einsetzen, da sie über das gesamte Arbeitsspektrum sehr hohe Kühlleistungswerte erzielen können.

Der klare Vorteil von Druckwassergeräten liegt in der hohen Wärmekapazität, respektive der guten Wärmeübertragung des Wassers. Im Gegensatz zu Wärmeträgerölen lässt sich bedeutend mehr Wärmeenergie mittels Wasser transportieren, als dies mit Öl möglich ist. Die breite Temperaturspanne von Tool-Temp Druckwassergeräten, sowie auch die Funktion der Direktkühlung, lässt einen grossen Einsatzbereich der Geräte zu. So kommen diese bei der Beheizung von Werkzeugformen in der Kunststoffindustrie, der Temperierung von Walzen in der Druckindustrie aber auch bei der Temperierung von Extrudern in der Chemie- und Pharmaindustrie oder im Lebensmittelbereich zum Einsatz.