Thermorégulateurs à eau jusqu'à 90°C

Les thermorégulateurs à eau de Tool-Temp se caractérisent principalement par leur système de refroidissement. Quasiment tous les systèmes de thermorégulation à l’eau jusqu’à 90°C sont équipés d’un double refroidissement, afin d’obtenir une capacité de refroidissement maximale au niveau des différents points de fonctionnement. Outre un échangeur thermique tubulaire respectivement spiralé, des échangeurs thermiques à plaques surdimensionnés sont utilisés dans une plage de température de 25 à 50 °C. Les appareils bénéficient ainsi sur toute la plage de travail de 25 à 90°C d’une capacité de refroidissement énorme et permettent de transformer des matériaux posant des exigences de température les plus diverses. Chaque refroidisseur a été optimisé pour la plage de température respective, afin de garantir une durée de vie et une robustesse maximales.

Contrairement aux systèmes ouverts à refroidissement indirect, l’échangeur thermique n’est pas nécessaire pour les systèmes de thermorégulation à refroidissement direct. Lors de l’utilisation du refroidissement, une électrovanne s’ouvre et l’eau de refroidissement s’écoule directement dans le réservoir d’eau. L’eau de processus se mélange à l’eau de refroidissement et l’excédent de fluide s’écoule du réservoir. L’important pour ce mode de construction est que l’écoulement de l’eau de refroidissement soit sans contre-pression, pour que l’eau puisse s’écouler suffisamment rapidement et ne soit pas refoulée dans le réservoir, faisant déborder ce dernier à cause de la construction ouverte du réservoir.

Structure
La structure de ce système est en grande partie identique à celle des systèmes ouverts à refroidissement indirect. Une pompe submersible, en règle générale une pompe centrifuge, se trouve sur le réservoir d’eau. Pour les appareils à refroidissement direct, une électrovanne s’ouvre lorsque le refroidissement est nécessaire et laisse l’eau de refroidissement traverser directement le réservoir d’eau. L’eau de refroidissement se mélange à l’eau de processus et l’excédent d’eau dans le réservoir quitte l’appareil via un écoulement. L’entrée de l’eau de refroidissement peut être soit raccordée à un refroidisseur, soit au réseau d’eau. Pour les chauffages, il s’agit d’éléments chauffants à immersion placés dans le réservoir, qui sont traversés par le fluide. Une sonde de température mesure la température du caloporteur et transmet la valeur à l’entrée du régulateur. Pour ces modèles d’appareils, Tool-Temp utilise des éléments thermiques de type J (Fe-Ko) comme sondes de température. Le contrôle de niveau est composé d’un flotteur situé dans un réservoir, qui actionne un interrupteur si le niveau de liquide est trop bas. Cet interrupteur interrompt le circuit de pompe et de courant de chauffage (protection contre la marche à vide). Un thermostat de sécurité coupe le circuit de chauffe une fois la température aller atteinte.

La structure de ce groupe d’appareils est très simple et de ce fait attractive pour les produits sensibles aux prix. Ce type de construction peut cependant seulement mettre à profit ses avantages, une capacité de refroidissement très élevée, une structure simple, la facilité d’entretien que si l’appareil est intégré dans l’installation. Une conduite sans contre-pression est nécessaire pour la sortie de l’eau de refroidissement. L’eau de refroidissement est récupérée de manière pratique dans un bac, respectivement un réservoir et à nouveau traitée. Ce réservoir d’eau externe est de préférence équipé d’une surveillance de niveau et nécessite une station de pompage, qui transporte l’eau dans une installation de refroidissement centrale ou dans le thermorégulateur s’il existe un besoin de refroidissement. À la différence de nos autres modèles, l’intégration des appareils dans l’installation doit être ici surveillée de plus près. Pour les applications qui ne nécessitent pas de refroidissement, ce groupe d’appareils est idéal, puisqu’un raccordement coûteux n’est pas nécessaire et que l’appareil se situe à un niveau de prix très attractif.

Les systèmes de chauffage et de refroidissement Tool-Temp jusqu’à 90°C avec un réservoir d’expansion intégré se caractérisent également par un débit et des capacités de chauffe élevés à partir de 48kW. Ce type d’appareils est conçu pour des applications sur de grands rouleaux, calandres, plaques, récipients à double paroi et réacteurs. L’avantage de ces systèmes est que les consommateurs avec un volume de refoulement important peuvent également être tempérés sans problème. Cette série est principalement utilisée dans l’industrie chimique et pharmaceutique. Mais ces appareils sont également utilisés dans le secteur du recyclage ou pour la transformation du caoutchouc.

Structure
Les appareils à eau jusqu’à 90°C avec une construction de réservoir semi ouverte sont équipés d’une pompe inline. Les modèles disposent d’un réservoir à expansion de grande capacité afin de pouvoir récupérer le débit de retour de grands consommateurs. L’appareil surveille ici à la fois le volume de remplissage minimum et maximum et déclenche des valeurs d’alarme en cas de divergence. Les chauffages électriques sont intégrés dans le réservoir et sont traversés par un fluide de circulation. Seuls des échangeurs thermiques à plaques surdimensionnés sont utilisés comme échangeurs thermiques pour ces modèles. Ceci pour pouvoir couvrir l’énorme besoin de refroidissement pour les installations chimiques. Lors de l’utilisation du refroidissement, l’électrovanne s’ouvre et l’eau de refroidissement s’écoule au travers de l’échangeur thermique à plaques. Le fluide de processus dégage la température sur sa surface. Afin d’obtenir un résultat optimal, une alimentation en eau de refroidissement suffisamment importante est nécessaire.

Pour ces modèles d’appareils, Tool-Temp utilise des éléments thermiques de type J (Fe-Ko) comme sondes de température. Le contrôle de niveau est composé d’un flotteur situé dans un réservoir, qui actionne un interrupteur si le niveau de liquide est trop bas. Cet interrupteur interrompt le circuit de pompe et de courant de chauffage (protection contre la marche à vide). Un thermostat de sécurité coupe le circuit de chauffe une fois la température aller atteinte.

Grâce au réservoir à eau surdimensionné, ces appareils disposent d’un débit de retour très important. L’utilisation de pompes inline avec un débit allant jusqu’à 500 l/min permet une circulation suffisamment importante allant jusqu’à 500 l/min pour une régulation idéale.

Ce système de chauffage et de refroidissement se caractérise par une structure très simple avec une énorme densité de puissance. L’appareil dispose d’une grande pompe inline et d’un réservoir, dans lequel sont placés les chauffages. La construction du réservoir est complètement fermée, comme pour un système d’eau surpressée. Le contrôle de niveau est déclenché par un système à capteur, pour que le système soit également fermé à cet endroit. Cela permet de renoncer à un vase d’expansion. L’excédent d’eau produit, créé par la dilatation de l’eau pendant la phase de chauffage, est dirigé vers la sortie d’eau de refroidissement. Il est de ce fait possible de raccorder de gros consommateurs à ce groupe d’appareils sans aucune limite.

Lors de l’utilisation du refroidissement, la vanne de refroidissement s’ouvre et l’eau de refroidissement se mélange immédiatement à l’eau de processus. Cela permet d’atteindre une capacité de refroidissement très élevée. Contrairement aux systèmes à refroidissement indirect, l’eau de processus peut ici être refroidie à la température de l’eau de refroidissement. Le delta entre l’eau de processus et de refroidissement est ainsi quasiment nul. Étant donné que les chauffages sont placés dans un réservoir fermé, la problématique du débordement n’existe pas pour cette construction. L’excédent d’eau dû à l’eau de refroidissement affluant, mais également à un débit de retour trop important, ne cause aucun problème, puisqu’il peut être évacué au travers de la sortie d’eau de refroidissement.

Les éléments nécessaires à la commande et à la surveillance automatique comme les boutons poussoirs, les contacteurs, les relais thermiques pour le moteur à pompe, les disjoncteurs, ainsi que le thermostat, sont placés dans le coffret électrique de l’appareil.

La commande de température est un régulateur PID doté des positions chauffage-neutre-refroidissement. L’électronique est conçue de manière à ce que les signaux de chauffage et de refroidissement ne puissent pas être activés en même temps. La régulation est ainsi extrêmement écoénergétique.

Lors de l’utilisation de contacteurs à semi-conducteurs, les disjoncteurs, ou fusibles, coupent l’alimentation électrique en cas de surcharge ou de court-circuit du composant à protéger (par ex. le chauffage).

Tool-Temp accorde une priorité absolue à une construction robuste des appareils. Seuls des raccords de tuyauterie fixes fabriqués sur des plieuses hautement automatisées dans l’usine de Sulgen sont utilisés. Tous les travaux de soudage, comme le réservoir, le vase d’expansion, divers raccords de tuyauterie sont effectués à Sulgen par le personnel spécialisé ou les systèmes robotisés. Lors de la phase de conception déjà, l’accent est mis sur la matérialisation. De l’acier inoxydable est utilisé sans le moindre compromis à tous les endroits entrant en contact avec l’eau.

• Systèmes ouverts à refroidissement indirect
  Les systèmes de thermorégulation à eau ouverts avec deux refroidisseurs sont proposés dans deux tailles 12 – 18 kW, respectivement 18 – 48 kW. La fabrication de denrées alimentaires, la thermorégulation de conteneurs à double parois, mais également le refroidissement de rouleaux dans l’industrie graphique nécessitent un refroidissement plus important. Ces types d’appareils peuvent être utilisés de manière très polyvalente, puisqu’ils couvrent une vaste gamme de prestations dans le domaine du refroidissement. Les thermorégulateurs à eau d’une capacité de chauffe de 18 à 48 kW en particulier sont utilisés avec beaucoup de succès avec des moules de grande dimension dans l’industrie automobile.

• Systèmes ouverts à refroidissement direct
  Les appareils à refroidissement direct sont utilisés dans les applications sensibles aux coûts, lorsque des températures de départ et une capacité de refroidissement élevée sont nécessaires. Pour ce qui relève de l’intégration dans le processus de fabrication, ces systèmes sont quelque peu plus complexes, mais offrent un excellent rapport qualité prix pour les valeurs de refroidissement et de capacité de chauffe à atteindre.

• Systèmes à vase d’expansion à refroidissement indirect
  Ces systèmes sont principalement utilisés là où un débit important, une capacité de refroidissement élevée à températures relativement basses et un débit de retour important sont nécessaires. Les principaux secteurs d’application sont les plaques de grande taille dans le procédé de thermoformage, les calandres dans l’industrie graphique et la filière caoutchouc et les récipients à double paroi dans l’industrie alimentaire, chimique et pharmaceutique.

• Systèmes fermés à refroidissement direct
  Ces systèmes sont principalement utilisés pour des applications sensibles aux coûts là où un débit et un débit de retour importants ainsi qu’une capacité de refroidissement élevée à températures basses sont nécessaires. Les principaux secteurs d’application sont les plaques de grande taille dans le procédé de thermoformage, les calandres dans l’industrie graphique et la filière caoutchouc et les récipients à double paroi dans l’industrie alimentaire, chimique et pharmaceutique.