LAUDA Heiz- und Kühlsysteme. Prozesskühlanlagen, Wärmeübertragungsanlagen, Sekundärkreisanlagen. Heizen, Kühlen, Tiefkühlen von -150 bis 400 C

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1 W e l t w e i t d i e r i c h t i g e T e m p e r a t u r LAUDA Heiz- und Kühlsysteme Prozesskühlanlagen, Wärmeübertragungsanlagen, Sekundärkreisanlagen Heizen, Kühlen, Tiefkühlen von -150 bis 400 C

2 LAUDA Heiz- und Kühlsysteme Gesamtübersicht Modularer Aufbau und Engineering Temperieren mit Flüssigkeiten: Module aus dem LAUDA Baukasten Da unsere Heiz- und Kühlsysteme modular aufgebaut sind, können wir individuell Systeme anpassen und unsere Kunden erreichen damit optimale Leistungen und Endprodukte. Wärmeträger Wärmeträger unterscheiden sich in erster Linie durch ihren möglichen Temperaturbereich. LAUDA hilft Ihnen bei der richtigen Auswahl. Wärmeübertragungsanlagen Baureihe ITH Baureihe ITHW Wärmeübertragungsanlagen nutzen je nach erforderlicher Vorlauftemperatur entweder Thermalöl, Wasser oder Wasser/Glykol als Wärmeträger. Sie werden elektrisch beheizt und erzeugen eine temperierte Flüssigkeitsströmung. Heiz- und Kühlsysteme aus der Linie der Wärmeübertragungsanlagen bestehen immer aus dem Modul Elektroerhitzer und maximal einem weiteren Wärmetauschermodul (Kühler). In dieser Ausführung, oder auch in Kombination mit einer Prozesskühlanlage, entsteht ein Heiz- und Kühlsystem mit erweitertem Arbeitstemperaturbereich. Prozesskühlanlagen Baureihe SUK Baureihe DV Baureihe KH Prozesskühlanlagen sind aktive Kälteanlagen zum Temperieren verschiedener Verbraucherkreise. Sie haben einstufige Kältekreise oder Zweikreiskaskaden-Kältesysteme und sind wasser- oder luftgekühlt. In Kombination mit einer elektrischen Zusatzheizung oder einem Wärmetauscher bietet die Baureihe SUK einen großen Arbeitstemperaturbereich. Je nach An wendungsfall können verschiedene Wärmeträger eingesetzt werden. Direktverdampfer sind eine Besonderheit für alle Anwendungen ohne Wärmeträgerkreis z. B. als Kühlfalle durch direkte Kühlung mit verdampfendem Kältemittel. Kryoheater werden einerseits als Prozesskühlanlagen mit extrem weitem Temperaturbereich den zukünftigen Anforderungen an Temperiersysteme gerecht und bieten andererseits schon heute alle Möglichkeiten modernster Wärmeträgertechnik. In ihnen steckt die Kältetechnik der SUK-Module: von einstufigen Verdichtern bis hin zu Zweikreiskaskaden und gleichzeitiger Beherrschung weiter Temperaturbereiche. Kryoheater sind die ideale Lösung für Universal-Apparaturen. Sekundärkreisanlagen Baureihe TR Baureihe KP Sekundärkreisanlagen nutzen thermische Energien aus vorhandenen Dampf-, Thermalöl-, Kühlwasser- und Kühlsolenetzen. Die Steuerung ermöglicht die automatische Entnahme der zum Heizen und Kühlen erforderlichen Energie aus dem jeweiligen Primärsystem (über Wärmetauscher oder durch direkte Einspeisung des Wärmeträgers). Kryopac Systeme sind spezielle Sekundärkreisanlagen. Um bei modernen Produktionsverfahren noch höhere Reinheitsgrade zu erreichen, werden Reaktionen bei sehr tiefen Temperaturen gefahren. Dafür hat LAUDA den Kryopac in der Modulpalette. Hier wird die Kälte von verdampfendem Stickstoff genutzt und auf einen flüssigen Wärmeträger übertragen. Viele Module des Baukastens sind auch im Kryopac einsetzbar. Glossar 2

3 Quickfinder ab Seite C -110 C -100 C -35 C -20 C 0 C 20 C 100 C 150 C 200 C 280 C 400 C ab Seite 14 ab Seite 16 ab Seite 26 ab Seite 40 LAUDA Glossar ab Seite 50 Glossar 3

4 Vorteile Grundlegender Baustein Kompetente Beratung Bei LAUDA werden Sie von Anfang an von Fachleuten betreut. Wir wissen, dass die richtige Temperatur die Qualität des Endproduktes maßgeblich bestimmt, und beraten Sie individuell. Hier können wir den Schatz unserer Erfahrung aus vielen realisierten Anlagen nutzen. Deshalb nehmen wir uns für diesen Schritt besonders viel Zeit. Wir verfügen über Branchenkenntnis und Erfahrung im Projektmanagement technologisch anspruchsvoller Systeme. Kompetente Beratung ist die Voraussetzung für erfolgreiche Abwicklung, termingerechte Fertigstellung und Kundenzufriedenheit. Verbindendes Element Modular Engineering Projektierung ist unser Spezialgebiet. In enger Absprache mit Ihnen entwerfen wir im Planungsprozess Ihre individuelle Anlage. Das Schlagwort heißt Modular Engineering. Durch erprobte Bausteine, die für die Anwendung zusammengestellt werden, erhalten Sie maßgeschneiderte Lösungen. Die Übereinstimmung von Soll- und Istwert erfordert präzise Planung und exakte Projektierung aller Schnittstellen. Jeder einzelne LAUDA Planungsbaustein ist vielfach bewährt und wird kontinuierlich weiterentwickelt. So können wir unseren hohen Qualitätsstandard garantieren. Individuelle Anlagen Höchster Qualitätsstandard Die beste Planung ist nichts ohne die solide Umsetzung. Unsere Spezialisten in der Produktion sind erfahren und wissen genau, wie spezielle Kundenwünsche in Heiz- und Kühlsystemen realisiert werden. Durch kontinuierliche Weiterqualifikation der Mitarbeiter und Umsetzung aller relevanten Normen haben alle Anlagen eines gemeinsam: hohe Qualität bei exzellenten Leis tungsdaten. Alle Werkstoffqualitäten und technischen Merkmale der Komponenten werden ausführlich dokumentiert und sind jederzeit nachvollziehbar. Optimales Zusammenspiel LAUDA Plug & Play Da die Heiz- und Kühlsysteme aus montagefertigen Einheiten bestehen, müssen sie vor Ort nur noch angedockt werden. Bei der Planung werden Transport, Einbringung und Aufstellung bereits berücksichtigt. Auch Fragen der Montage, Rohrführung, Isolierung, Sicherheitstechnik und des Explosionsschutzes müssen im Vorfeld geklärt werden. LAUDA Spezialisten sind hier auf dem neuesten Stand und beraten Sie kompetent. Testlauf Auf Herz und Nieren prüfen Kompletter Anlagentest vor Auslieferung im LAUDA Prüffeld; Anlage mit CE-Kennzeichnung Druck- und Dichtigkeitstest (Wärmeträgersystem + Kältesystem nach AD 2000 Richtlinie) Funktionstest mit Lastwechsel Prüfung der Regelgenauigkeit Testlauf bei max. und min. Arbeitstemperatur Kalibrierung der Temperatursensoren Prüfung aller sicherheitsrelevanten Bauteile nach EG-Richtlinie Prüfprotokoll (Nachweis der Leistungsdaten) Zuverlässiger Service Weltweit in Ihrer Nähe LAUDA Heiz- und Kühlsysteme sind für den Dauerbetrieb konzipiert und arbeiten sprichwörtlich wartungsarm. Dennoch schreiben die internationalen Vorschriften und Sicherheitsverordnungen eine regelmäßige Wartung vor. Den jeweiligen Erfordernissen wird am besten ein Wartungsplan gerecht, der auf die spezielle Anlage zugeschnitten ist. Diese turnusmäßigen Wartungen führen unsere erfahrenen Servicetechniker durch. Im Ausland unterstützen uns qualifizierte Partner. Für den Betreiber bleibt die Anlage so immer vorschriftsmäßig gewartet und nachweisbar sicher, wenn die Betriebssicherheitsverordnung wiederkehrende Prüfungen verlangt. In besonderen Fällen steht Ihnen unser Serviceteam innerhalb von 24 Stunden zur Verfügung. 4

5 Unternehmen Familienunternehmen mit Tradition 1956 Dr. Rudolf Wobser gründet im badischen Städtchen Lauda das MESSGERÄTE- WERK LAUDA Dr. R. Wobser KG Geburtsstunde der Heiz- und Kühlsysteme für industrielle Temperieraufgaben. Drei Jahre später: Entwicklung der ersten Tensiometer und Filmwaagen Nach dem Tod des Vaters, Dr. Rudolf Wobser, Übernahme der Geschäftsführung und Eintritt als persönlich haftender Gesellschafter, Dr. Gerhard Wobser und sein Bruder Karlheinz Wobser Vorstellung des weltweit ersten serienmäßigen Thermostaten mit Mikroprozessor elektronik. Erfindung der Proportionalkühlung und Externregelung Im Zuge der Ausweitung der Produktpalette wird das MESS GERÄTE-WERK LAUDA in LAUDA DR. R. WOBSER GMBH & CO. KG umfirmiert Die ersten Umlaufkühler der WK-Klasse stoppen die Verschwendung von Trinkwasser als Kühlmittel. Vorstellung einer neuen Generation von Compactthermostaten. Die hohe Qualität aller LAUDA Produkte erhält durch die Zertifizierung nach DIN ISO 9001 ihre Bestätigung Karlheinz Wobser geht in den Ruhestand. Dr. Gunther Wobser, seit 1997 im Unternehmen, wird zum Geschäftsführenden Gesellschafter ernannt Am 1. Januar beginnt mit der Gründung von LAUDA France, der ersten Gesellschaft außerhalb Deutschlands, eine neue Ära der Internationalisierung Am 1. März feiert LAUDA das 50-jährige Firmenjubiläum. Zwei Monate später gründet LAUDA in Russland die Vertriebsgesellschaft LAUDA Wostok, ein weiterer Meilenstein der Internationalisierungsstrategie des Un ter nehmens Mit Gründung der Niederlassungen LAUDA America Latina C.A., LAUDA China Co., Ltd. und LAUDA Brinkmann, LP. USA setzt LAUDA den weltweiten Expansionskurs konsequent fort. Mit der neuen Produktionshalle mit Bürogebäude und einem Investitionsvolumen von rund 3 Millionen Euro bekommt die Geschäftseinheit Heiz- und Kühlsysteme Platz für weiteres Wachstum Im Rahmen der ACHEMA präsentiert LAUDA eine Geräte offensive. Beim LAUDA World Meeting treffen sich erstmals alle Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der sechs LAUDA Auslandsniederlassungen Dr. Gerhard Wobser legt im März nach mehr als 32 Jahren seine Tätigkeit als Geschäftsführender Gesellschafter nieder. Sein Sohn Dr. Gunther Wobser übernimmt seine Aufgaben Durch den Erwerb des Umlaufkühlergeschäfts von Donaldson Inc., erweitert LAUDA sein Produktprogramm um industrielle Umlaufkühler der Marke Ultracool. Das Unternehmen am Standort Terrassa (Barcelona) mit rund 40 Mitarbeitern wird unter dem Namen LAUDA Ultracool S.L. eigenständig weitergeführt. Der Geschäftsführende Gesellschafter Dr. Gunther Wobser Der Firmengründer Dr. Rudolf Wobser Karlheinz Wobser Dr. Gerhard Wobser LAUDA, Ultra-Kryomat, Kryomat, LAUDA Variopumpe und ivisc sind eingetragene Warenzeichen der LAUDA DR. R. WOBSER GMBH & CO. KG Wir bei LAUDA sind mit über 350 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, über 60 Millionen Euro Umsatz und sieben Auslandsgesellschaften der weltweit führende Hersteller von innovativen Temperiergeräten und -anlagen für Forschung, Anwendungstechnik und Produktion sowie von hochwertigen Messgeräten. Durch die über 50-jährige Erfahrung und das einzigartige Produktprogramm vom kompakten Laborthermostaten über industrielle Umlaufkühler bis zum kundenspezifisch projektierten Heiz- und Kühlsystem mit über 400 Kilowatt Kälteleistung gewährleistet LAUDA seinen mehr als Kunden weltweit als einziges Unternehmen die optimale Temperatur über die gesamte Wertschöpfungskette. LAUDA Qualitätsprodukte halten Temperaturen bis zu beachtlichen 5 Tausendstel C konstant oder verändern diese gezielt im Bereich von -150 bis 400 C. Durch aktive Kühlung oder Erwärmung werden Produktionsprozesse beschleunigt oder erst ermöglicht. Dabei ersetzt LAUDA z. B. die unwirtschaftliche Kühlung mit Leitungswasser durch umweltfreundliche, preiswerte Geräte oder nutzt vorhandene Primärenergie, wie Abwärme. LAUDA Messgeräte bestimmen genau die Grenz- und Oberflächenspannung sowie die Viskosität von Flüssigkeiten. Als hochspezialisierter Nischenanbieter belegt LAUDA in nahezu allen Zukunftsbranchen einen der beiden ersten Plätze. In der Halbleiterindustrie vertrauen sämtliche namhafte Hersteller und Lieferanten auf LAUDA Thermostate und Heiz- und Kühlsysteme. LAUDA Qualitätsprodukte ermöglichen ebenso die Erforschung und die Massenproduktion von lebenswichtigen Medikamenten. Im Wachstumsmarkt Medizintechnik kühlen von LAUDA hergestellte Umlaufkühler den Patienten und garantieren sichere Operationen am offenen Herzen. Bei Druckmaschinen, Spritzgießanlagen und Laserbearbeitungsgeräten kühlen LAUDA industrielle Umlaufkühler zuverlässig und kostengünstig. Weitere Hauptanwendungen sind Materialprüfung, Biotechnologie und die Kühlung von Laborgeräten und Maschinen. LAUDA Thermostate kommen selbstverständlich auch bei den hauseigenen Messgeräten zum Einsatz. Zur Bestimmung der Viskosität von Flugzeugtreibstoff unter realen Bedingungen in Meter Höhe wird z. B. die Probe im Labor auf -45 C abgekühlt. Durch zahlreiche Innovationen und permanente Investitionen baut LAUDA seine hervorragende Marktstellung nachhaltig aus und wächst im Hauptmarkt Europa ebenso wie in Übersee. LAUDA Weltweit die richtige Temperatur 5

6 Neuheiten Betriebssicherheit bei jedem Wetter: LAUDA Containeranlagen die Outdoor-Lösung Modellpflege beim Thema Kompakt- Regelsystem: LAUDA Reglermodul SR 600/SR 601 Hohe Genauigkeit im gesamten Temperaturbereich, auch bei ständig steigenden Anfordrungen aus der Prozesstechnik. Das Regelsystem SR 600/SR 601 folgt in der Regelqualität und sei- Digitalregler SR 600/SR 601 ner Betriebssicherheit dem erfolgreichen Vorgänger, der SR 500/SR 501-Reihe. LAUDA Prozesskühlanlage SUK 1000 L im Container LAUDA erweitert das Angebot der modularen Heiz- und Kühlsysteme (HKS) um eine wetterfeste Hülle. HKS-Containeranlagen sind immer dann gefragt, wenn es um Temperieraufgaben mittlerer bis großer Leistung geht und sich der Aufstellplatz für die Technik außerhalb des Gebäudes befindet. Der Container ist selbst temperiert und hält so den unterschiedlichsten Klimata stand. Außer diesem Vorteil können Schallschutz oder Vermeidung von Ex-Bereichen sinnvolle Gründe für eine Containerlösung sein. Für solche Insellösungen außerhalb des Gebäudes sind oft nur vereinfachte oder gar keine Genehmigungsverfahren erforderlich. Bei der Innenausstattung des Containers ist LAUDA genauso flexibel wie bei anderen HKS-Anlagen. LAUDA greift hier auf das bewährte Modulsystem zurück. Prinzipiell können alle Module auch innerhalb der Container verwendet werden. Die Container sind komplett montiert und werden auf dem werkseigenen Prüfstand in allen Betriebszuständen getestet. Nach Anlieferung muss die Anlage lediglich angeschlossen werden und kann sofort in Betrieb genommen werden. Eine echte Plug & Play Lösung von LAUDA. Sowohl als reiner Vorlauftemperaturregler (SR 600) als auch als Reglerkaskade und Produkttemperaturregelung (SR 601), können externe oder manuelle Sollwerte oder Sollwertkurven (in Gradientenfahrweise bzw. mit dem integrierten Programmgeber) gefahren werden. Leistungsfähigere Bausteine, wie Delta T Begrenzung der Temperaturdifferenz zwischen Produkt und Vorlauf, Vorlauf und Rücklauf oder Stellgrößenbegrenzungen, lassen eine größere Anzahl von Konfigurationen zu, die das Regelsystem optimal in den Gesamtprozess einbinden. Variable PID-Parametersätze, verschiedene und eine größere Anzahl an Grenzwerten sowie unterschiedliche Schnittstellen-Konfigurationen (Profibus DP, Modbus, Ethernet, RS 485, RS 232) machen fast jeden Kundenwunsch möglich. Fordern Sie kostenlos den LAUDA Ultracool Flyer für industrielle Umlaufkühler an. Diese und viele weitere Produktinformationen finden Sie auch im Downloadbereich unter: 6

7 Intelligente Überwachung: LAUDA PLS Prozessoptimierte Steuerung Freiprogrammierbare Steuerung der Siemens S7 Baureihe mit Beispiel einer Prozessvisualisierung In komplexen Systemen kann es erforderlich sein, dass es Rückmeldungen für jeden Sensor und Aktor gibt. Durch logische Verknüpfungen der Ein- und Ausgänge können Betriebsphasen punktgenau eingeleitet werden. Ganz nebenbei wird die Anlage intelligent überwacht. Füllstände oder Betriebsgrößen, die sich verändern, werden registriert und führen vor der Störung schon zu einem Alarm. Das ist gerade bei hohen Anforderungen an die Betriebssicherheit ein großes Plus. Auch beim Thema Wartung und Service punktet die intelligente Siemens S7-Variante. Eine kontinuierliche Leckageüberwachung bei Kälteanlagen läuft praktisch mit, Betriebszustände werden auf einem Datenlogger gespeichert und können per Ferndiagnose abgerufen werden. Die Bedienung und Visualisierung erfolgen über einen modernen Touchscreen, den es auch in explosionsgeschützter Ausführung gibt. Bei der Regelung und Kommunikation über Bus- Systeme zeigt die S7 erst recht, wo ihre Stärken liegen. Bei hohen Anforderungen und komplexen Temperieraufgaben das richtige Konzept: Eine LAUDA prozessoptimierte Lösung. LAUDA viel mehr als Heiz- und Kühlsysteme Weltweit die richtige Temperatur und höchste Präzision diese Ansprüche erstrecken sich bei LAUDA auch auf hochwertige Temperiergeräte und intelligente Messgeräte. LAUDA Messgeräte Viskosimeter und Tensiometer von LAUDA sind fester Bestandteil bei der Analytik von Polymeren, Ölen, Fetten und Tensiden. Mit dem modularen Konzept des Prozessviskosimeters PVS lassen sich Messroutinen effizient, schnell, sicher und beliebig reproduzierbar durchführen. Neu ist das LAUDA Kapillarviskosimiter ivisc, platzsparend, vollautomatisch und einfach zu bedienen. Mit LAUDA Tensiometern kann zum Beispiel die Grenzflächenspannung von Transformatorenölen exakt bestimmt werden. Unzählige Messgeräte werden in der Getränke- und Lebensmittelindustrie, der Petrochemie, bei Tensidherstellern sowie in der Pharmazie seit langem genutzt. LAUDA Temperiergeräte Seit über 50 Jahren entwickelt, konstruiert und produziert LAUDA hochwertige Temperiergeräte von hervorragender Qualität in einem Arbeitstemperaturbereich von -90 bis 400 C. Angefangen von Wasserbädern bis hin zu leistungsstarken Prozessthermostaten. Für Routineaufgaben sind die preiswerten LAUDA Alpha Wärme- und Kältethermostate erste Wahl. Die neue Gerätelinie ECO und die Proline Thermostate ermöglichen professionelles und gleichzeitig ökonomisches Temperieren. Große Kälteleistungen und hohe Abkühlraten bieten die Proline Kryomate. Für blitzschnelle Temperaturwechsel bei externer Temperierung sorgen die leistungsstarken Integral T und Integral XT Prozessthermostate. Die industriellen Umlaufkühler LAUDA Ultracool, mit einer Kälteleistung bis zu 265 Kilowatt und einem Arbeitstemperaturbereich von -5 bis 25 C, werden bei Herstellern von z. B. Druckmaschinen, Spritzgießanlagen und Laserbearbeitungsgeräten eingesetzt. LAUDA Thermostate zeichnen sich durch exzellentes Handling, hohe Ergonomie und intuitive Bedienung aus. 7

8 Niederlassungen LAUDA Stammsitz in Deutschland Niederlassungen weltweit LAUDA-Brinkmann, LP OOO LAUDA Wostok LAUDA DR. R. WOBSER GMBH & CO. KG LAUDA France S.A.R.L. LAUDA Ultracool S.L. LAUDA China Co., Ltd. LAUDA America Latina C.A. LAUDA Singapore Pte. Ltd. 8

9 LAUDA. Weltweit die richtige Temperatur. Unsere Niederlassungen. LAUDA-Brinkmann, LP Temperiergeräte Messgeräte Heiz- und Kühlsysteme Service 1819 Underwood Boulevard Delran, NJ USA Nordamerika Tel.: Fax: Internet: LAUDA America Latina C.A. Temperiergeräte Messgeräte Service Ave. Las Americas, Urb. El Rosario Residencias Agua Santa, Apt. PH-A 5101 Merida Venezuela Lateinamerika Tel.: Fax: Internet: LAUDA France S.A.R.L. Temperiergeräte Messgeräte Heiz- und Kühlsysteme Service Parc Technologique de Paris Nord II Bâtiment G 69, rue de la Belle Etoile BP Roissy en France Roissy Charles de Gaulle Cedex Frankreich Tel.: Fax: info@lauda.fr Internet: OOO LAUDA Wostok Temperiergeräte Messgeräte Heiz- und Kühlsysteme Service Malaja Pirogowskaja Str Moskau Russland Tel.: Fax: alexey.morozov@lauda.ru Internet: LAUDA China Co., Ltd. Temperiergeräte Messgeräte Heiz- und Kühlsysteme Service 17C, Zaofong Universe Building No Zhong Shan Xi Lu Xuhui District Shanghai China Tel.: Fax: info@lauda.cn Internet: LAUDA Singapore Pte. Ltd. Temperiergeräte Messgeräte Service 24 Sin Ming Lane # Midview City Singapur Tel.: Fax: info@lauda.sg Internet: LAUDA Ultracool S.L. Temperiergeräte Messgeräte Service C/ Colom, Terrassa (Barcelona) Spanien Tel.: Fax: info@lauda-ultracool.com Internet: LAUDA arbeitet weltweit mit einer Vielzahl von Vertretungen. Geschulte und hochqualifizierte Mitarbeiter unserer Vertretungen im Verkauf und Service bieten unseren Kunden eine freundliche und fachkundige Beratung. Weitere Informationen über Ihre lokale LAUDA Vertretung finden Sie auf (Bereich: Unternehmen Weltweit). 9

10 Module Modularer Aufbau Technische Raffinessen und Innovationen gehören bei LAUDA zum Standard. Darüber hinaus bietet LAUDA eine wirtschaftliche und kundenspezifische Lösung mit ausgefeiltem Projekt- Engineering und umfassendem modularem Angebot von Heiz- und Kühlsystemen exakt auf spezifische Aufgabenstellungen abgestimmt. Praxiserprobte Einzelmodule werden dabei zu einem anpassungsfähigen Baukastensystem konfiguriert. Da moderne Ver fahren zur Herstellung unterschiedlicher Produkte immer weitere Temperaturbereiche erfordern, werden Systeme heute möglichst nur mit einer Wärmeträgerflüssigkeit betrieben sozu sagen ohne umzuschalten. Nur wenn Apparatur, Verfahren und Temperiersystem aufeinander abgestimmt sind, lassen sich Prozesszeiten und Energieeinsatz minimieren. Temperiersysteme müssen auch nahtlos in die Prozessleittechnik integriert werden. So können die entscheidenden Bedingungen für qualitativ hochwertige Endprodukte erzeugt werden. Eine der wichtigsten Voraussetzungen für eine umfassende Prozessvalidierung. Temperieren heißt kontrolliert Wärme energie zu- oder abführen, um die gewünschte Temperatur zu erreichen. Das Transportmittel für die Wärme sollte möglichst beweglich sein und ein hohes spezifisches Wärmetrans portvermögen haben. Neben gasförmigen und festen Medien haben Flüssigkeiten für die meisten Heiz- und Kühlaufgaben sehr günstige Eigenschaften. Da sie ein Trägermedium der thermischen Energie der Wärme sind, spricht man daher auch von flüssigen Wärmeträgern. 10

11 Haben Sie Fragen zu dieser Anlage? Elementare Teile mit System die individuelle Lösung für Ihre Anlage Die Anforderungen an Temperieranlagen hinsichtlich Temperaturkonstanz, Flexibilität, Automation und Umweltverträglichkeit nehmen ständig zu. Daher müssen moderne Heiz- und Kühlmodule erweiterbar, veränderbar und kombinierbar sein. Im Vergleich zu konventionellen Anlagen (zentrale Monofluidsysteme der 80er/90er Jahre) können dezentrale Module viel flexibler an die modernen Produktionsanforderungen angepasst werden. Eine wichtige Bedingung für die Kalibrierung und Qualifizierung einer Anlage ist z. B. Unabhängigkeit. Einflüsse aus zentralen Energienetzen können sich nachteilig auf die jeweilige Verfügbarkeit der Temperiermodule auswirken. So wirken sich die Temperaturanforderungen einer Anlage auf die Eingangsparameter aller anderen aus. Nur durch ein dezentrales Konzept können die gestiegenen Anforderungen in Bezug auf reproduzierbare Regeler gebnisse erfüllt werden. Dies stellt in der Welt des qualifizierbaren Temperierens eine konsequente Weiterentwicklung dar. Bei LAUDA sind alle Module aus einem Guss und werden in hauseigener Fertigung hergestellt. Die unmittelbare Nähe von Projektierung, Fertigung, Prüffeld und Service hat LAUDA zu einer besonderen Stärke ausgebaut. LAUDA baut und qualifiziert seit über 50 Jahren Temperier systeme mit einer einzigartigen Bandbreite von -150 bis 400 C, ist führend in puncto Zuverlässigkeit, Lebensdauer, Regelgenauigkeit und Qualität. Darüber hinaus ist LAUDA auch ein kompetenter Partner in allen Fragen des Explosionsschutzes, der Anlagentechnik und der Anlagensicherheit. Modularer Aufbau von Temperieranlagen: hier im Produktionszentrum bei Nycomed, Singen Entwerfen Sie Ihr Anlagenkonzept mit dem LAUDA Modulkonfigurator auf FIZA TIC PIC N 2 LZA TZA+ TZA++ TI H 2O Schematische Darstellung einer kompakten Wärmeübertragungsanlage mit Wärmetauscher (Kühler) zur dezentralen Aufstellung Modulare Darstellung der Wärmeübertragungsanlage, alle Module sind austauschbar und ergänzbar 11

12 Module Basismodule Aufbaumodule Wärmetauschermodule Verbraucher Dreiwegeventil Ausdehnungsbehälter Das Regelergebnis hängt vom zu regelnden Objekt ab. Der Regelkreis besteht aus dem Verbraucher und der LAUDA Temperieranlage. Masse, thermische Ankoppelung und Entfernung (Rohrleitungen) bestimmen die spätere Regelquali tät. Diese Punkte müssen bereits in der Planungsphase berücksichtigt werden. Das Dreiwegeventil ist, gerade wenn es um stabiles Regeln geht, in der Lage, zwei Strömungen exakt zu mischen. Dafür ist nur ein Stellungsregler nötig, im Gegensatz zu Lösungen mit aufwändigen Ventilschaltungen. Durch die hydraulische Balance der beiden Strömungen bleiben die Drücke und Volumenströme stabil und damit auch die Regelcharakteristik im schwierigen Teillastbetrieb. Ausdehnungsbehälter können atmosphärisch offen, drucküberlagert, inertisiert oder auch als Membrangefäß ausgeführt sein. Auslegung, Größe und Werkstoff werden den Anforderungen entsprechend projektiert. Elektroerhitzer Direkte Medieneinkoppelung Wärmetauscher zum Heizen oder Kühlen mit flüssigen Medien Elektroerhitzer werden immer dann eingesetzt, wenn eine Beheizung durch Dampf oder andere Medien nicht oder nur auf zu niedrigem Temperaturniveau möglich ist. Aus energetischen Gründen kann eine Kombination mit einer zweiten Heizschiene trotzdem interessant sein. Wird im Primärsystem das gleiche Medium eingesetzt wie im Sekundärkreis, kann die direkte Einkoppelung ohne Wärmetauscher energetisch vorteilhaft sein. Immer dann, wenn es um die Erzeugung tiefer Temperaturen geht, zählt jedes Grad. Das Ausdehnungsgefäß entfällt. Dadurch wird die Anlage kostengünstiger und kompakter. Wärmetauscher werden immer dann eingesetzt, wenn die Heiz- oder Kühlenergie unterschiedlicher Medien genutzt werden soll. Durch intelligente Steuerungen kann die Wirtschaftlichkeit des Systems durch Wärme-/ Kälterückgewinnung weiter gesteigert werden. Regler Temperieren bedeutet sowohl ohne Temperaturschwankungen zu fahren, als auch Temperaturabläufe zu kon trollieren. Im zweiten Fall muss das Temperiersystem ganz bestimmte Kurven abfahren können. Das LAUDA Reglermodul SR 600/SR 601 erfasst Soll- und Ist-Daten und ermöglicht über den Kaskadenbetrieb sehr genaue Regelergebnisse. Auch die Einhaltung von bestimmten maximalen Temperatur differenzen ist frei einstellbar. Wärmetauscher zum Heizen mit Dampf Chloridhaltige Medien sind sehr korrosiv. Hier müssen besondere Werkstoffe verwendet werden. Hoch druckdampf verlangt eine andere Wärme tauscherauslegung, wie tiefkaltes Thermalöl oder flüssiger Stick stoff. Daher werden Bauart, Werkstoff, Betriebsbedingungen und nutzbare Wärmeübertragungs fläche von Fall zu Fall projektiert. Pumpe Pumpen sind für die Umwälzung des Wärmeträgers zuständig. Bei der Auswahl der richtigen Pumpe spielen folgende Faktoren eine wichtige Rolle: das Fördermedium, der Temperaturbereich, die Bauart und ggf. auch die Lagerhaltung des Betreibers. Über das Dreiwegeventil ist die Strömung der Pumpe immer sichergestellt. Wärmetauscher zum Heizen oder Kühlen mit Luft Bereits vorhandene Kälte- oder Wärmequellen zu nutzen lohnt sich. Ein luftgekühlter Thermalölwärmetauscher bedient sich beispielsweise der Kühlleistung der Umgebungsluft, dient im Winter zu Heizzwecken und schont die Umwelt. Auch Fluss wasser oder ein Kühlturm können interessante Alternativen zum Kalt wassernetz sein, das aufwändig rückgekühlt werden muss. Auch hier helfen Wärmetauscher Energie kosten zu sparen. 12

13 Haben Sie Fragen zu dieser Anlage? Luftgekühlte Kältemodule Einstufiges Kältesystem mit luftgekühltem Kondensator zur Erzeugung von Temperaturen von -35 bis 20 C. Das System besteht aus einem einstufigen Verdichter, Verdampfer, Kondensator, Regel kompo nenten und einem Schmierölsystem. Einstufiges Kältesystem mit luftgekühltem Kondensator zur Erzeugung von Temperaturen von -50 bis 20 C. Es besteht aus einem zwei stufigen Verdichter, Verdampfer, Kondensator, Regelkomponenten und einem Schmierölsystem. Zweikreiskaskaden-Kältesystem mit luftgekühltem Kondensator zur Erzeugung von Temperaturen von -100 bis 20 C. Dieses System besteht aus zwei Verdichtern, Verdampfer, Kondensator, Zwischenwärmetauscher, Regelkomponenten und je einem Schmierölsystem. Kältesystem mit einstufigem Verdichter, luftgekühlt Kältesystem mit zweistufigem Verdichter, luftgekühlt Zweikreiskaskaden-Kältesystem, luftgekühlt Wassergekühlte Kältemodule Einstufiges Kältesystem mit wassergekühltem Kondensator zur Erzeugung von Temperaturen von -35 bis 20 C. Dieses System besteht aus einem einstufigen Verdichter, Verdampfer, Kondensator, Regelkomponenten und einem Schmierölsystem. Kältesystem mit einstufigem Verdichter, wassergekühlt Einstufiges Kältesystem mit wassergekühltem Kondensator zur Erzeugung von Temperaturen von -50 bis 20 C. Dieses System besteht aus einem zweistufigen Verdichter, Verdampfer, Kondensator, Regelkomponenten und einem Schmierölsystem. Kältesystem mit zweistufigem Verdichter, wassergekühlt Zweikreiskaskaden-Kältesystem mit wassergekühltem Kondensator zur Erzeugung von Temperaturen von -100 bis 20 C. Dieses System besteht aus zwei Verdichtern, Verdampfer, Kondensator, Zwischenwärme tauscher, Regelkomponenten und je einem Schmierölsystem. Zweikreiskaskaden-Kältesystem, wassergekühlt 13

14 Wärmeträger Hinweise zur Auswahl des geeigneten Wärmeträgers Nichts ist wichtiger als das richtige Konzept zur Auswahl der optimalen Temperieranlage. Als erstes muss der Temperaturbereich für die vorliegende Anwendung festgelegt werden. Hierbei sollten bereits einige Details über den Prozess und die Apparatur bekannt sein. Die maximale und minimale Wärmeträgertemperatur werden nämlich nicht nur durch den Temperaturverlauf des eigentlichen Prozesses vorgegeben, sondern erst die zugehörige Leis tungsbilanz sowie Art und Geometrie der Apparatur bestimmen die benötigten Temperaturdifferenzen an den Wärmeübertragungsflächen. Diese Temperaturdifferenzen sind zur Leistungsübertragung Wasser nötig, der Temperaturbereich der Wärmeträgerflüssigkeit ist also nach oben und unten entsprechend größer anzusetzen. Als nächstes ist die Frage der Heiz- oder Kühlquelle zu klären: Soll ein vorhandenes Medium mittels Wärmetauscher in einer Sekundärkreisanlage zum Heizen oder Kühlen genutzt werden oder wird eine Wärmeübertragungsanlage mit elektrischer Beheizung bzw. eine Prozesskühlanlage mit Kältekompressoren benötigt? Ganz gleich aus welchen Modulen die Anlage maßgeschneidert wird, sie wird zu einer der drei LAUDA Anlagenfamilien gehören. LAUDA Heiz- und Kühlsysteme sind als geschlossene Systeme ausgeführt. Durch den Anschluss an Druckluft oder Stickstoff kann eine Drucküberlagerung und Inertisierung (Stickstoff) realisiert werden. Auf diese Weise können die Wärmeträger in wesentlich weiteren Temperaturbereichen als bei offenen Systemen (ohne Drucküberlagerung) eingesetzt werden. Wasser/Glykol 5 C -35 C 150 C 200 C Thermalöle/Tieftemperatur -120 C 280 C Thermalöle/Hochtemperatur Sonderflüssigkeiten/Tiefsttemperatur -20 C -150 C 100 C 400 C Wärmeträger unterscheiden sich in erster Linie durch ihren möglichen Temperaturbereich. Wasser ist das bekannteste und am häufigsten verwendete Temperiermedium. Bezogen auf die hohe spezifische Wärmekapazität von fast 4,2 kj/kgk ist Wasser der bestmögliche Wärmeträger. Durch den Zusatz von Frostschutzmittel, z. B. Glykol, kann der Temperaturbereich bis -35 C erweitert werden. Allerdings ist der hohe Dampfdruck über 100 C häufig ein Nachteil der wässrigen Wärmeträger. Um Temperierbereiche zwischen -120 C und 400 C erschließen zu können, müssen organische Temperierflüssigkeiten bzw. Silikonöle eingesetzt werden. Wird auf eine rückstandsfreie Verdunstung Wert gelegt, d. h. müssen empfindliche elektronische Bauteile thermisch geprüft werden, kommen auch Fluorinertflüssigkeiten zum Einsatz. 14

15 Wärmeträger Hinweise zum Einsatz des geeigneten Wärmeträgers Unter Wärmeträger werden Flüssigkeiten verstanden, die die Energie am Verbraucher zu- oder abführen. Der Wärmeträger wird durch die Umwälzpumpe der Temperieranlage an den Verbraucher herangeführt. Je größer die Umwälzmenge des Wärmeträgers (bei gleicher Leistung) desto geringer die Temperaturdifferenz, gemessen zwischen Ein- und Austritt am Verbraucher. Je geringer die Temperaturdifferenz, desto besser die Regelgenauigkeit. Organische Wärmeträger bietet die einschlägige Industrie in zahlreichen Variationen an. Es ist im Einzelfall zu prüfen, ob ein Medium für den vorgegebenen Anwendungsfall geeignet ist, und zwar insbesondere hinsichtlich der maximal zulässigen Temperatur, Viskosität im kalten Zustand und des Dampfdruckes. Alle in Frage kommenden organischen Wärmeträger sollen in heißem Zustand nicht mit Sauerstoff in Berührung kommen, da sonst die Standzeit ganz wesentlich herabgesetzt wird. Bei tiefen Temperaturen besteht die Gefahr der Kondenswasserbildung. Deshalb verfügen alle LAUDA Anlagen im separaten Ausdehnungsgefäß über eine Kaltölvorlage, deren Temperatur im Dauerbetrieb zwischen Raumtemperatur und maximal 100 C liegt. Das Einkondensieren von Wasserdampf kann durch eine Drucküberlagerung wirksam verhindert werden. Darüber hinaus müssen Wechselwirkungen mit Materialien der Apparatur oder Stoffen des Prozesses berücksichtigt werden. Brennbarkeit, Toxizität, Haltbarkeit sowie örtliche Vorschriften sind weitere Auswahlkriterien. Der wirtschaftliche Aspekt darf natürlich auch nicht vernachlässigt werden. Das Angebot an technischen Wärmeträgern ist vielfältig und wird ständig erweitert. LAUDA hilft Ihnen bei der richtigen Auswahl. Soll die Wärmeenergie von einer Flüssigkeit auf eine andere, durch eine Wand getrennte Flüssigkeit übertragen werden, spricht man von einem Wärmedurchgang, z. B. Wärmeübertragung in einem Wärmetauscher. Zur optimalen Wärmeübertragung sollten folgende Kriterien erfüllt werden: Hoher Siedepunkt bzw. -bereich Geringe Erstarrungstemperatur Gute Wärmeübertragungseigenschaften Niedrige Viskosität im eingesetzten Temperaturbereich Hohe thermische Stabilität Geringe Feuergefährlichkeit (hoher Flammund Brennpunkt) Geringe Korrosionsneigung im Kontakt mit den Werkstoffen der Apparatur Geringe Empfindlichkeit gegen Fremdstoffe (z. B. Sauerstoff) Nicht giftig und nicht geruchsbelästigend Auskünfte geben folgende Normen: DIN 4754 Wärmeübertragungsanlagen mit organischen Wärmeträgern Sicherheitstechnische Anforderungen, Prüfung DIN Wärmeträgermedien Q Anforderungen, Prüfung DIN Prüfung von Mineralölen und verwandten Erzeugnissen Prüfung und Beurteilen gebrauchter Wärmeträgermedien VDI 3033 Wärmeübertragungsanlagen mit organischen Wärmeträgern Betreiben, Warten und Instandsetzen Sicherheitsvorschriften Für unterschiedliche Wärmeträger gelten spezielle Sicherheitsvorschriften. Die Spezifikation eines Wärmeträgers findet sich in sogenannten Sicherheitsdatenblättern, diese werden von LAUDA auf Anfrage gerne zur Verfügung gestellt. Auf Anfrage empfiehlt LAUDA geeignete Wärmeträger 15

16 LAUDA ITH Wärmeübertragungsanlagen Die universellen Anlagen bis 400 C Anwendungsbeispiele Temperierung von Rührkesseln Temperaturkontrolle von Reaktoren in der Chemie, Pharmazie und Biotechnologie Umweltsimulation, Automotive und Solartechnik Einsatz bei Materialuntersuchungen, Forschung und Produktion Temperierung von Wärmetauschern und Verdampfern Zuverlässig, sicher, individuell LAUDA Heiz- und Kühlsysteme aus der Linie Wärmeübertragungsanlagen der Baureihe ITH bestehen immer aus den Modulen Elektroerhitzer, Umwälzpumpe, Ausdehnungsbehälter und maximal einem weiteren Wärmetauschermodul (Kühler). Die Anlagen können wahlweise mit wasser-, sole- oder luft gekühltem Wärmetauscher ausgestattet werden. Ist bereits ein Kaltölnetz vorhanden, kann der Wärmeträger auch direkt eingekoppelt werden. Dann entfallen der Wärmetauscher und das Ausdehnungsgefäß. Die Anlagen erzeugen eine temperierte Flüssigkeitsströmung und werden als kompakte, komplett isolierte, anschlussfertige Systeme mit Schaltschrank ausgeliefert. Sie werden im Werk komplett vorgeprüft. 16

17 Haben Sie Fragen zu dieser Anlage? Ihre Vorteile auf einen Blick Die ITH Pluspunkte Digitale Temperaturregler Stufenlos geregelter Elektroheizkörper aus Edelstahl in Flanschausführung Wasser-, sole- oder luftgekühlter Plattenwärmetauscher aus Edelstahl bzw. Rohrbündelwärmetauscher in Flanschausführung Hermetische Ausführung ohne Dichtungen Automatisches Absperrventil im Kühlwassereintritt Rücklauftemperaturbegrenzung des Kühlwassers 3-Wege-Regelventil mit Faltenbalg und Stellungsregler in Flanschausführung Stufenlose Regelung der Temperatur Begrenzung von Kühlmedien-Rücklauftemperaturen Kompletter Anlagentest vor Auslieferung im LAUDA Prüffeld; Anlage mit CE-Kennzeichnung Funktionsprüfung aller Bauteile und Prüfung aller Einstellwerte Druck-/Dichtigkeitsprüfung mit dem Wärmeträger Prüfung des Schaltschrankes und der Regelgenauigkeit Erstellung eines Prüfprotokolls; Dokumentation der durchgeführten Prüfungen FAT (Factory Acceptance Test) im Beisein des Kunden Und was Sie davon haben Regelung der Vorlauftemperatur oder der Verbraucher-/Produkttemperatur Temperaturprogramm/Rampenfahrweise Regelgenauigkeit ±0,1 C Niedrige Filmtemperaturen Geringer Druckverlust Externe Sollwertvorgabe über Profibus, Modbus oder andere Schnittstellen Vorgabe der Heiz- und Kühlzeiten Geringe Oberflächenbelastung Lange Lebensdauer des Thermalöls und der Heizelemente Heizleistung wird dem tatsächlichen Energiebedarf angepasst Einfacher Austausch des Wärmetauschers Öle und Wasser werden nicht vermischt Schonendes Kühlen Vermeidung von Verschmutzung des Wärmetauschers Vermeidung von Korrosion und Verkalkung Ausregelung von geringsten Kühlleistungen Durch Bypassbetrieb keine Dampfschläge im Wärmetauscher Kein Umtemperieren des Wärmetauschers beim Umschalten von Kühlen auf Heizen Heiß- und Kaltfahrt mit dem Wärmeträger auf maximale und minimale Betriebstemperatur Vermeidung oder Vorbeugung vor Leckage Dokumentation aller Leistungsnachweise Anlagen schnell einsatzbereit, kurze Inbetriebnahmezeiten Nachweis der Regelgenauigkeit für hochgenaue Prozesse Anlagen auf Kunden-Anforderungen ausgelegt, erste Einweisung und Probelauf bereits vor Auslieferung 17

18 LAUDA ITH ITH Wärmeübertragungsanlagen mit Thermalöl Elektrisch beheizte Thermalölanlagen werden bevorzugt eingesetzt, wenn es darum geht, einen Verbraucher mit hohen Betriebs temperaturen und niedrigen Drücken zu beheizen bzw. zu temperieren. Diese Systeme sind einfach und schnell zu installieren und benötigen einen geringen Wartungsaufwand. Werden sie zusätzlich mit einem Wärmetauscher (Kühler) ausgestattet, entsteht ein anschluss fertiges Heiz- und Kühlsystem. Im Bereich der hohen Temperaturen ist Thermalöl der ideale Wärmeträger. Durch den großen Arbeitstemperaturbereich der Temperiersysteme ist der Betreiber sehr flexibel in der Anwendung. Es besteht keine Korrosionsund Einfriergefahr, und die Aufstellung im Freien wird vereinfacht. Berücksichtigte Normen und Richtlinien DIN 4754 (Wärmeübertragungsanlagen mit organischen Wärmeträgern) PED 97/23/EG (Druckgeräterichtlinie) 2006/42/EG (Maschinenrichtlinie) 2006/95/EG (Niederspannungsrichtlinie) AD 2000 (Arbeitsblätter Druckgeräte) 2004/108/EG (EMV-Richtlinie) 94/9/EG (Explosionsschutzrichtlinie - ATEX) Durch modulare Bauweise Erweiterbar Veränderbar Kombinierbar Bauteilgeprüfte Sicherheitseinrichtungen Kalibrierte Temperaturfühler Kalibrierter PID-Temperaturregler mit Programmer und Display für Rampenfahrweise Schaltschrank an den Anlagen oder separat Ausdehnungsgefäß intern oder extern Wärmeübertragungsanlage ITH FIZA 9 TZA+ TZA LZA 7 1 TIC PIC 5 3 TI Umwälzpumpe Luft-/Gasabscheider Ausdehnungsbehälter Sicherheitsventil Druckregler Niveauüberwachung Auskochventil Elektroerhitzer Temperaturüberwachung Wärmetauscher Kühlen Ventil Kühlen Dreiwegeventil Durchflussüberwachung Temperaturfühler Vorlauf Temperaturregler Temperaturfühler Verbraucher Temperaturfühler Rücklauf 18

19 Haben Sie Fragen zu diesem Produkt? ITH Wärmeübertragungsanlagen mit Thermalöl in ex-geschützter Ausführung Explosionsschutzrichtlinie 94/9/EG (ATEX) Anlagen zum Heizen und Kühlen zur Aufstellung in Ex-Zone 1 bzw. 2 mit angebautem Ex-Schaltschrank. Ausführungsmerkmale Rohrleitungsplan mit Stückliste aller Bauteile Ex-Bescheinigung für Gesamtanlage und alle relevanten Einzelteile Schaltplan mit Stückliste aller Bauteile Faltenbalgabdichtungen Graphitdichtungen Service- und wartungsfreundliche Flanschverbindung Technisch dichte Ausführung Anlage und Schaltschrank in Exd- oder Exp- Ausführung CE-Konformitätsbescheinigung TÜV-Baumusterprüfbescheinigung H 2O N 2 Wärmeübertragungsanlage ITH 350 Ex Alle Anlagen auch mit Rohrbündelwärmetauscher erhältlich Technische Daten Standardmodule siehe Seite 10 bis 13 Technische Merkmale ITH 150 ITH 250 ITH 350 ITH 400 ITH 600 Wärmeträger Thermalöl Arbeitstemperatur C max. 400 Pumpenleistung m 3 /h 0, Heizleistung kw Kühlung Wasser-, sole- oder luftgekühlter Wärmetauscher Abmessungen (BxTxH) min. mm 500x800x x1000x x1000x x1500x x1500x1900 Abmessungen (BxTxH) max.* 600x1500x x1500x x1900x2000 Technische Merkmale ITH 150 Ex ITH 250 Ex ITH 350 Ex ITH 400 Ex ITH 600 Ex Wärmeträger Thermalöl Arbeitstemperatur C max. 400 Pumpenleistung m 3 /h 0, Heizleistung kw Kühlung Wasser-, sole- oder luftgekühlter Wärmetauscher Abmessungen (BxTxH) min. mm 500x800x x1000x x1000x x1500x x1500x1900 Abmessungen (BxTxH) max.* 800x1500x x1500x x1900x2000 * Bei Ausführungen mit leistungsstärkeren Modulen 19

20 LAUDA ITHW Wärmeübertragungsanlagen Die universellen Anlagen bis 200 C Anwendungsbeispiele Temperierung von Rührkesseln Temperaturkontrolle von Reaktoren in der Chemie, Pharmazie und Biotechnologie Umweltsimulation, Automotive und Solartechnik Einsatz bei Materialuntersuchungen, Forschung und Produktion Temperierung von Wärmetauschern und Verdampfern Umweltfreundlich, vielseitig, korrosionsfrei LAUDA Heiz- und Kühlsysteme aus der Linie Wärmeübertragungsanlagen der Baureihe ITHW bestehen immer aus den Modulen Elektroerhitzer, Umwälzpumpe, Ausdehnungsbehälter und maximal einem weiteren Wärmetauschermodul (Kühler). Die Anlagen können wahlweise mit wasser-, sole- oder luftgekühltem Wärmetauscher ausgestattet werden. Ist bereits ein Kaltwassernetz vorhanden, kann der Wärmeträger auch direkt eingekoppelt werden. Dann entfallen der Wärmetauscher und das Ausdehnungsgefäß. Die geschlossenen Ausführungen der Anlagen erzeugen eine temperierte Flüssigkeitsströmung und werden als kompakte, komplett isolierte und anschlussfertige Systeme mit Schaltschrank ausgeliefert. Sie werden im Werk komplett vorgeprüft. 20

21 Haben Sie Fragen zu dieser Anlage? Ihre Vorteile auf einen Blick Die ITHW Pluspunkte Digitale Temperaturregler Stufenlos geregelter Elektroheizkörper aus Edelstahl in Flanschausführung Wasser-, sole- oder luftgekühlter Plattenwärmetauscher aus Edelstahl bzw. Rohrbündelwärmetauscher in Flanschausführung Hermetische Ausführung ohne Dichtungen Automatisches Absperrventil im Kühlwassereintritt Rücklauftemperaturbegrenzung des Kühlwassers 3-Wege-Regelventil mit Faltenbalg und Stellungsregler in Flanschausführung Stufenlose Regelung der Temperatur Begrenzung von Kühlmedien-Rücklauftemperaturen Kompletter Anlagentest vor Auslieferung im LAUDA Prüffeld; Anlage mit CE-Kennzeichnung Funktionsprüfung aller Bauteile und Prüfung aller Einstellwerte Druck-/Dichtigkeitsprüfung mit dem Wärmeträger Prüfung des Schaltschrankes und der Regelgenauigkeit Erstellung eines Prüfprotokolls; Dokumentation der durchgeführten Prüfungen FAT (Factory Acceptance Test) im Beisein des Kunden Und was Sie davon haben Regelung der Vorlauftemperatur Regelung der Verbraucher-/Produkttemperatur Temperaturprogramm/Rampenfahrweise Externe Sollwertvorgabe über Profibus, Modbus oder andere Schnittstellen Vorgabe der Heiz- und Kühlzeiten Regelgenauigkeit ±0,1 C Schnelles Wechseln im Servicefall Geringer Druckverlust Heizleistung wird dem tatsächlichen Energiebedarf angepasst Lange Lebensdauer des Erhitzers durch strömungstechnische Auslegung Einfacher Austausch des Wärmetauschers Keine Vermischung mit anderen Medien Schonendes Kühlen Vermeidung von Verschmutzung des Wärmetauschers Vermeidung von Korrosion und Verkalkung Ausregelung von geringsten Kühlleistungen Durch Bypassbetrieb keine Dampfschläge im Wärmetauscher Kein Umtemperieren des Wärmetauschers beim Umschalten von Kühlen auf Heizen Heiß- und Kaltfahrt mit dem Wärmeträger auf maximale und minimale Betriebstemperatur Vermeidung oder Vorbeugung vor Leckage Dokumentation aller Leistungsnachweise Anlagen schnell einsatzbereit, kurze Inbetriebnahmezeiten Nachweis der Regelgenauigkeit für hochgenaue Prozesse Anlagen auf Kunden-Anforderungen ausgelegt, erste Einweisung und Probelauf bereits vor Auslieferung 21

22 LAUDA ITHW ITHW Wärmeübertragungsanlagen mit Wasser Elektrisch beheizte Temperieranlagen mit Wärmeträger Wasser werden bevorzugt eingesetzt, wenn es darum geht, einen Verbraucher mit mittleren Betriebstemperaturen und hohen Wärmeübergangswerten zu beheizen bzw. zu temperieren. Diese Systeme sind einfach und schnell zu installieren und benötigen einen geringen Wartungsaufwand. Ausgestattet mit einem Kühler, entsteht ein anschlussfertiges Heiz- und Kühlsystem. Im Bereich der mittleren Temperaturen ist Wasser der ideale Wärmeträger. Wasser ist preiswert, ungiftig, nicht brennbar und hat sehr hohe Wärmeübertragungswerte. Dadurch können die wärmeübertragenden Flächen klein gehalten werden. Jedoch sind die Einfriergefahr, die Korrosion sowie der hohe Dampfdruck (bei 200 C bereits 15 bar) bei der Projektierung zu beachten. Oft werden Zusätze, wie zum Beispiel Glykole, verwendet, die auch als Korrosionsschutzmittel wirken. Berücksichtigte Normen und Richtlinien EN (Wärmeübertragungsanlagen mit Wasser als Wärmeträger) PED 97/23/EG (Druckgeräterichtlinie) 2006/42/EG (Maschinenrichtlinie) 2006/95/EG (Niederspannungsrichtlinie) 2004/108/EG (EMV-Richtlinie) AD 2000 (Arbeitsblätter Druckgeräte) 94/9/EG (Explosionsschutzrichtlinie - ATEX) Durch modulare Bauweise Erweiterbar Veränderbar Kombinierbar Bauteilgeprüfte Sicherheitseinrichtungen Kalibrierte Temperaturfühler Kalibrierter PID-Temperaturregler mit Programmer und Display für Rampenfahrweise Schaltschrank an den Anlagen oder separat Ausdehnungsgefäß intern oder extern Wärmeübertragungsanlage ITHW 150 Wasser Wasser FIZA 8 TZA+ TZA++ TIC PZA TI M Umwälzpumpe Luft-/Gasabscheider Automatischer Entlüfter Drucküberwachung Ausdehnungsbehälter Sicherheitsventil Elektroerhitzer Temperaturüberwachung Wärmetauscher Kühlen Ventil Kühlen Dreiwegeventil Durchflussüberwachung Temperaturfühler Vorlauf Temperaturregler Temperaturfühler Verbraucher Temperaturfühler Rücklauf 22

23 Haben Sie Fragen zu diesem Produkt? ITHW Wärmeübertragungsanlagen mit Wasser in ex-geschützter Ausführung Explosionsschutzrichtlinie 94/9/EG (ATEX) Anlagen zum Heizen und Kühlen zur Aufstellung in Ex-Zone 1 bzw. 2 mit angebautem Ex-Schaltschrank. Anlagen auch in Edelstahlausführung erhältlich. Ausführungsmerkmale Rohrleitungsplan mit Stückliste aller Bauteile Ex-Bescheinigung für Gesamtanlage und alle relevanten Einzelteile Schaltplan mit Stückliste aller Bauteile Graphitdichtungen Service- und wartungsfreundliche Flanschverbindung Technisch dichte Ausführung Anlage und Schaltschrank in Exd- oder Exp- Ausführung CE-Konformitätsbescheinigung TÜV-Baumusterprüfbescheinigung H 2O Wärmeübertragungsanlage ITHW 400 Ex Alle Anlagen auch mit Rohrbündelwärmetauscher erhältlich Technische Daten Standardmodule siehe Seite 10 bis 13 Technische Merkmale ITHW 150 ITHW 250 ITHW 350 ITHW 400 ITHW 600 Wärmeträger Wasser, Wasser/Glykol Arbeitstemperatur C max. 200 Pumpenleistung m 3 /h 0, Heizleistung kw Kühlung Wasser-, sole- oder luftgekühlter Wärmetauscher Abmessungen (BxTxH) min. mm 400x800x x1000x x1000x x1500x x1500x1900 Abmessungen (BxTxH) max.* 600x1500x x1500x x1900x2000 Technische Merkmale ITH 150W Ex ITH 250W Ex ITH 350W Ex ITH 400W Ex ITH 600W Ex Wärmeträger Wasser, Wasser/Glykol Arbeitstemperatur C max. 200 Pumpenleistung m 3 /h 0, Heizleistung kw Kühlung Wasser-, sole- oder luftgekühlter Wärmetauscher Abmessungen (BxTxH) min. mm 400x800x x1000x x1000x x1500x x1500x1900 Abmessungen (BxTxH) max.* 600x1500x x1500x x1900x2000 * Bei Ausführungen mit leistungsstärkeren Modulen 23

24 LAUDA ITH und ITHW Applikationsbeispiel LAUDA Wärmeübertragungsanlagen eingebaut in Testständen Anwendungsbeispiel Teststände zur Prüfung und Zertifizierung von solarthermischen Kollektoren Für den Bereich Solartechnik werden bereits seit zehn Jahren Projekte realisiert. Speziell für die Validierung von Solarkollektoren wurde bei LAUDA die Anlagen- und Regelungstechnik weiterentwickelt und optimiert. Die Abbildung zeigt eine Anlage, die im klimatisierten Container (Heizen bzw. Kühlen, je nach Jahreszeit und Bedarf) in einer sonnenreichen Umgebung und mit erhöhten Umgebungstemperaturen aufgestellt ist. Um die Nachführgenauigkeit realisieren zu können, wurde ein Vorort-Schienenrack eingesetzt. Die Wärmeübertragungsanlage wird im Arbeitstemperaturbereich von 5 bis 120 C betrieben. Die Regelgenauigkeit beträgt ±0,05 K. Durch die Containerbauweise hält die Anlage auch die extreme UV-Strahlung aus. Das Heizen und Kühlen wird durch die LAUDA Anlage realisiert. 24

25 Haben Sie Fragen zu diesem Produkt? Anforderungen an Teststände Die Anforderungen an die heutigen Teststände zum Prüfen und Entwickeln von thermischen Solarkollektoren steigen ständig. So untersuchen Institute und Hersteller zusätzliche Einflussfaktoren auf die Kollektoren und Kollektorsysteme, auch über die relevanten Normen hinaus. Hierdurch ergeben sich Forderungen nach verkürzten Entwicklungs- und Prüfphasen und eine umfassende Erfassung und Dokumentation dieser Daten. Besonders bei der Leistungsmessung an konzentrierten Kollektoren hat der Einstrahlwinkel der Sonne eine große Bedeutung. Um solche Systeme genau einschätzen zu können, ist eine exakte Nachführung des Prüflings gegenüber der Sonnenposition erforderlich. Um den unterschiedlichsten Anforderungen zur Vermessung aller Kollektorkonstruktionen gerecht zu werden, wurde der links abgebildete Freiluft-Teststand zur Leistungsmessung entwickelt. LAUDA fertigte und lieferte hierzu die Heiz- und Kühlanlage. Geschützt bei Wind und Wetter Die LAUDA Heiz- und Kühlsysteme sind im Container vor Wind und Wetter geschützt. Je nach Aufstellungsort kann der Maschinenraum im Inneren des Containers geheizt oder gekühlt werden. Selbstverständlich sind die Container auch gut beleuchtet und mit einer Steckdose ausgestattet, die für Wartung und Service genutzt werden kann. Wärmeübertragungsanlage im Container Beispiel einer Solartestanlage zur Leistungsvermessung, ausgearbeitet mit dem LAUDA Modulkonfigurator. Die Wärmemenge Q, die zur Erwärmung eines bestimmten Stoffes zugeführt werden muss, ist abhängig von der Menge des Stoffes (m), dem Unterschied zwischen der Anfangs- (t a ) und der Endtemperatur (t e ) und der spezifischen Wärme des Stoffes (c). Sie wird durch oben stehende Gleichung definiert. Massenstrom und Temperatur am Kollektoraustritt sind variabel und werden von LAUDA geregelt. 25

26 LAUDA SUK Prozesskühlanlagen Die Kälteanlagen von -100 bis 150 C Anwendungsbeispiele Temperierung von Rührkesseln Temperaturkontrolle von Reaktoren in der Chemie, Pharmazie und Biotechnologie Umweltsimulation, Automotive und Solartechnik Einsatz bei Materialuntersuchungen, Forschung und Produktion Temperierung von Wärmetauschern und Verdampfern Präzise, robust, energiesparend LAUDA Heiz- und Kühlsysteme aus der Linie Prozesskühlanlagen der Baureihe SUK bestehen immer aus den Modulen Verdichter, Pumpe, Ausdehnungsbehälter, Verdampfer und Kondensator. Entsprechend der tiefsten Arbeitstemperatur werden einstufige (bis -35 C) oder zweistufige Verdichter (bis -50 C), bei sehr tiefen Temperaturen zwei Kältesysteme in Kaskadenschaltung (bis -100 C) eingesetzt. Die Kühlung des Kältemittelkondensators erfolgt über Kühlwasser oder Luft. Die Leistung wird von der Einspritzregelung stufenlos und präzise geregelt. Falls mehrere Verdichter vorhanden sind, sorgt eine Stufenschaltung für energiesparenden und verschleißarmen Teillastbetrieb (Kompressorautomatik). Mit einem Elektroerhitzer oder einem dampfbeheizten Wärmetauscher kann die Baureihe SUK für Temperaturen von -100 bis 150 C ausgebaut werden. Auch eine Vorkühlung mittels hauseigener Sole oder Luft kann über den Baukasten einfach realisiert werden. Die Anwendung allein entscheidet, ob ein Kältespeicher von Vorteil ist oder nicht. 26

27 Haben Sie Fragen zu dieser Anlage? Ihre Vorteile auf einen Blick Kältesystem, mit zweistufigem Verdichter, wassergekühlt Die SUK Pluspunkte Digitale Temperaturregler Kältemodule zur bestmöglichen Konfiguration von Kompressor und Leistungsgröße Einstufige-, zweistufige- und Kaskadenmodule verfügbar Wasser- oder luftgekühlter Kondensator aus Edelstahl in Flanschausführung Hermetische Ausführung ohne Dichtungen Automatisches Absperrventil im Kühlwassereintritt Kühlwasserregelventil im Kühlwassereintritt Rücklauftemperaturbegrenzung des Kühlwassers Und was Sie davon haben Regelung der Vorlauftemperatur oder der Verbraucher-/Produkttemperatur Temperaturprogramm/Rampenfahrweise Externe Sollwertvorgabe über Profibus, Modbus oder andere Schnittstellen Vorgabe der Heiz- und Kühlzeiten Regelgenauigkeit ±0,1 C Energieeffiziente Kälteanlage mit hoher Dynamik Optimiertes Verfahren passend zum gewünschten Arbeitstemperaturbereich Einfache Reinigung des Wärmetauschers Öle und Wasser werden nicht vermischt Effiziente Kühlung des Kältemittels Verminderung von Verschmutzung des Wärmetauschers Vermeidung von Korrosion und Verkalkung Stufenlos geregelter Elektroheizkörper aus Edelstahl in Flanschausführung Dampf zum Heizen Heizleistung wird dem tatsächlichen Energiebedarf angepasst Keine Einschaltspitzen Erweiterung des Temperaturbereiches nach oben Geringe Betriebskosten Kompletter Anlagentest vor Auslieferung im LAUDA Prüffeld; Anlage mit CE-Kennzeichnung Funktionsprüfung aller Bauteile und Prüfung aller Einstellwerte Druck-/Dichtigkeitsprüfung mit dem Wärmeträger Prüfung des Schaltschrankes und der Regelgenauigkeit Erstellung eines Prüfprotokolls; Dokumentation der durchgeführten Prüfungen FAT (Factory Acceptance Test) im Beisein des Kunden Heiß- und Kaltfahrt mit dem Wärmeträger auf maximale und minimale Betriebstemperatur Vermeidung oder Vorbeugung vor Leckage Dokumentation aller Leistungsnachweise Anlagen schnell einsatzbereit, kurze Inbetriebnahmezeiten Nachweis der Regelgenauigkeit für hochgenaue Prozesse Anlagen auf Kunden-Anforderungen ausgelegt, erste Einweisung und Probelauf bereits vor Auslieferung 27

28 LAUDA SUK SUK Wasser- oder luftgekühlte Prozesskühlanlagen Prozesskühlanlagen sind Anlagen mit einem Kompressions-Kältesystem, d. h. Kälte wird mittels elektrischer Antriebsenergie über einen Kompressionskälteprozess erzeugt. Die Kälteanlagen können je nach Arbeitstemperaturbereich mit den unterschiedlichsten Wärmeträgern betrieben werden. Soll auch geheizt werden, ist der hohe Druck bei wässrigen Wärmeträgern zu beachten. Im Bereich der hohen Temperaturen sind Thermalöle besser geeignet. Berücksichtigte Normen und Richtlinien EN bis 4 (Kälteanlagen und Wärmepumpen) 97/23/EG (Druckgeräterichtlinie) AD 2000 (Arbeitsblätter Druckgeräte) 2006/42/EG (Maschinenrichtlinie) 2006/95/EG (Niederspannungsrichtlinie) 2004/108/EC (EMV-Richtlinie) DIN EN (elektrische Sicherheit von Anlagen und Maschinen) Durch modulare Bauweise Erweiterbar Veränderbar Kombinierbar Bauteilgeprüfte Sicherheitseinrichtungen Kalibrierte Temperaturfühler Kalibrierter PID-Temperaturregler mit Programmer und Display für Rampenfahrweise Schaltschrank an den Anlagen oder separat Ausdehnungsgefäß intern oder extern Prozesskühlanlage SUK 350 W 16 Wasser Wasser 15 M FIZA 8 TZA+ TZA LZA 7 1 M TIC PIC 5 3 TIC 19 2 Stickstoff Umwälzpumpe Luft-/Gasabscheider Ausdehnungsbehälter Sicherheitsventil Druckregler Niveauüberwachung Auskochventil Temperaturüberwachung Durchflussüberwachung Temperaturfühler Vorlauf Temperaturregler Temperaturfühler Verbraucher Verdampfer Verdichter Kondensator Ventil Kühlen Regelventil Kühlen Ventil Kühlen Temperaturfühler Rücklauf Elektroerhitzer 28

29 Haben Sie Fragen zu diesem Produkt? SUK Wasser- oder luftgekühlte Prozesskühlanlagen in ex-geschützter Ausführung Explosionsschutzrichtlinie 94/9/EG (ATEX) Anlagen zum Kühlen und Heizen zur Aufstellung in Ex-Zone 1 bzw. 2 mit angebautem Ex-Schaltschrank oder Schaltschrank zur separaten Aufstellung. Prozesskühlanlage SUK 150 L Ex Ausführungsmerkmale Rohrleitungsplan mit Stückliste aller Bauteile Ex-Bescheinigung für Gesamtanlage und alle relevanten Einzelteile Schaltplan mit Stückliste aller Bauteile Faltenbalgabdichtungen Graphitdichtungen Service- und wartungsfreundliche Flanschverbindung Technisch dichte Ausführung Anlage und Schaltschrank in Exd- oder Exp- Ausführung CE-Konformitätsbescheinigung TÜV-Baumusterprüfbescheinigung Alle Anlagen auch mit luftgekühltem Kondensator erhältlich Technische Daten Standardmodule siehe Seite 10 bis 13 Alle Anlagen sind auch in Ex-Ausführung lieferbar Technische Merkmale SUK 150 W/L(Ex) SUK 250 W/L(Ex) SUK 350 W/L(Ex) SUK 400 W/L(Ex) SUK 600 W/L(Ex) SUK 1000 W/L(Ex) Wärmeträger Wasser, Wasser/Glykol, Thermalöl, Sonderflüssigkeiten Arbeitstemperatur C Pumpenleistung m 3 /h 0, Heizleistung kw bis 9 bis 18 bis 50 bis 60 bis 120 bis 240 Einstufiger Verdichter Kälteleistung bei 20 C kw bis 10 bis 20 bis 50 bis 150 bis 300 bis 400 Kälteleistung bei 0 C kw bis 5 bis 15 bis 35 bis 120 bis 240 bis 300 Kälteleistung bei -20 C kw bis 3 bis 6 bis 18 bis 60 bis 120 bis 180 Kälteleistung bei -40 C kw bis 1 bis 2 bis 7 bis 45 bis 90 bis 120 Zweistufiger Verdichter Kälteleistung bei -50 C kw bis 1 bis 4 bis 35 bis 70 bis 90 Zweikreiskaskade Kälteleistung bei -60 C kw bis 3 bis 25 bis 50 bis 70 Kälteleistung bei -70 C kw bis 2 bis 10 bis 20 bis 35 Kälteleistung bei -80 C kw bis 0,5 bis 5 bis 10 bis 20 Abmessungen (BxTxH) min. mm 400x800x x1000x x1700x x1500x x2200x x2200x2000 Abmessungen (BxTxH) max.* mm 500x1000x x1500x x1500x x1900x x2500x x2500x2000 * Bei Ausführungen mit leistungsstärkeren Modulen 29

30 LAUDA DV Prozesskühlanlagen Die Kälteanlagen von -110 bis 20 C Rückkondensation, Direktverdampfung, Lufttrocknung Anwendungsbeispiele Lösemittelrückkondensation Direktverdampfer zur Luftreinigung von kontaminiertem Gas Vakuum-Beschichtungsanlage LAUDA Heiz- und Kühlsysteme aus der Linie Prozesskühlanlagen der Baureihe DV bestehen immer aus den Modulen Verdichter, Verdampfer und Kondensator. Entsprechend der tiefsten Arbeitstemperatur werden einstufige (bis -35 C) oder zweistufige Verdichter (bis -50 C), bei sehr tiefen Temperaturen zwei Kältesysteme in Kaskadenschaltung (bis -100 C) eingesetzt. Die Kühlung des Kältemittelkondensators erfolgt über Kühlwasser oder Luft (W- oder L-Ausführung). Die Leistung wird von der Einspritzregelung stufenlos und präzise geregelt. Falls mehrere Verdichter vorhanden sind, sorgt eine Stufenschaltung für energiesparenden und verschleißarmen Teillastbetrieb (Kompressorautomatik). 30

31 Haben Sie Fragen zu dieser Anlage? Ihre Vorteile auf einen Blick Kältesystem, Zweikreiskaskade, luftgekühlt Die DV Pluspunkte Digitale Temperaturregler Kältemodule zur bestmöglichen Konfiguration von Kompressor und Leistungsgröße Einstufige-, zweistufige- und Kaskadenmodule Luftgekühlter Kondensator Splitausführung zur Außenaufstellung des luftgekühlten Kondensators Kompletter Anlagentest vor Auslieferung im LAUDA Prüffeld; Anlage mit CE-Kennzeichnung Funktionsprüfung aller Bauteile und Prüfung aller Einstellwerte Druck-/Dichtigkeitsprüfung mit dem Wärmeträger Prüfung des Schaltschrankes und der Regelgenauigkeit Erstellung eines Prüfprotokolls; Dokumentation der durchgeführten Prüfungen FAT (Factory Acceptance Test) im Beisein des Kunden Und was Sie davon haben Regelung der Vorlauftemperatur oder der Verbraucher-/Produkttemperatur Temperaturprogramm/Rampenfahrweise Vorgabe der Heiz- und Kühlzeiten Regelgenauigkeit ±0,1 C Energieeffiziente Kälteanlage mit hoher Dynamik Externe Sollwertvorgabe über Profibus, Modbus oder andere Schnittstellen Passend zum gewünschten Arbeitstemperaturbereich Günstigere Betriebskosten, Einsparung von Wasser Kühlung gegen Außenluft Geräuscharmer Betrieb Aufstellfläche im Gebäude wird gespart Kaltfahrt mit dem Wärmeträger auf maximale und minimale Betriebstemperatur Vermeidung oder Vorbeugung vor Leckage Dokumentation aller Leistungsnachweise Anlagen schnell einsatzbereit, kurze Inbetriebnahmezeiten Nachweis der Regelgenauigkeit für hochgenaue Prozesse Anlagen auf Kunden-Anforderungen ausgelegt, erste Einweisung und Probelauf bereits vor Auslieferung 31

32 LAUDA DV DV Wasser- oder luftgekühlte Prozesskühlanlagen Prozesskühlanlagen der Baureihe DV sind Anlagen mit einem Kompressionskältesystem, d. h. Kälte wird mittels elektrischer Antriebsenergie über einen Kompressionskälteprozess erzeugt. Die Kälteanlagen können als Direktverdampfer je nach Arbeitstemperaturbereich mit unterschiedlichen Kältemitteln und bei extern vorhandener Pumpe mit unterschiedlichen Wärmeträgern betrieben werden. Berücksichtigte Normen und Richtlinien EN bis 4 (Kälteanlagen und Wärmepumpen) 97/23/EG (Druckgeräterichtlinie) AD 2000 (Arbeitsblätter Druckgeräte) 2006/42/EG (Maschinenrichtlinie) 2006/95/EG (Niederspannungsrichtlinie) 2004/108/EC (EMV-Richtlinie) DIN EN (elektrische Sicherheit von Anlagen und Maschinen) Durch modulare Bauweise Erweiterbar Veränderbar Kombinierbar Bauteilgeprüfte Sicherheitseinrichtungen Kalibrierte Temperaturfühler Kalibrierter PID-Temperaturregler mit Programmer und Display für Rampenfahrweise Schaltschrank an den Anlagen oder separat Ausdehnungsgefäß und Pumpen extern Prozesskühlanlage DV 400 W TIC Kondensator Verdampfer Ventil Kühlen Regelventil Kühlen Temperaturregler Temperaturfühler Verbraucher Temperaturfühler Vorlauf 6 Wasser 3 4 Wasser

33 Haben Sie Fragen zu diesem Produkt? DV Wasser- oder luftgekühlte Prozesskühlanlagen in ex-geschützter Ausführung Explosionsschutzrichtlinie 94/9/EG (ATEX) Anlagen zum Kühlen und Heizen zur Aufstellung in Ex-Zone 1 bzw. 2 mit angebautem Ex-Schaltschrank oder Schaltschrank zur separaten Aufstellung. Ausführungsmerkmale Rohrleitungsplan mit Stückliste aller Bauteile Ex-Bescheinigung für Gesamtanlage und alle relevanten Einzelteile Schaltplan mit Stückliste aller Bauteile Faltenbalgabdichtungen Graphitdichtungen Service- und wartungsfreundliche Flanschverbindung Technisch dichte Ausführung Anlage und Schaltschrank in Exd- oder Exp- Ausführung CE-Konformitätsbescheinigung TÜV-Baumusterprüfbescheinigung Alle Anlagen mit wasser- oder luftgekühltem Kondensator erhältlich Prozesskühlanlage DV 400 W Ex Technische Daten Standardmodule siehe Seite 10 bis 13 Alle Anlagen sind auch in Ex-Ausführung lieferbar Technische Merkmale DV 150 W/L(Ex) DV 250 W/L(Ex) DV 350 W/L(Ex) DV 400 W/L(Ex) DV 600 W/L(Ex) DV 1000 W/L(Ex) Wärmeträger (Pumpe extern) Wasser, Wasser/Glykol, Thermalöl, Sonderflüssigkeiten Arbeitstemperatur C Einstufiger Verdichter Kälteleistung bei 20 C kw bis 10 bis 20 bis 50 bis 150 bis 300 bis 400 Kälteleistung bei 0 C kw bis 5 bis 15 bis 35 bis 120 bis 240 bis 300 Kälteleistung bei -20 C kw bis 3 bis 6 bis 18 bis 60 bis 120 bis 180 Kälteleistung bei -40 C kw bis 1 bis 2 bis 7 bis 45 bis 90 bis 120 Zweistufiger Verdichter Kälteleistung bei -50 C kw bis 1 bis 4 bis 35 bis 70 bis 90 Zweikreiskaskade Kälteleistung bei -60 C kw bis 3 bis 25 bis 50 bis 70 Kälteleistung bei -70 C kw bis 2 bis 10 bis 20 bis 35 Kälteleistung bei -80 C kw bis 0,5 bis 5 bis 10 bis 20 Abmessungen (BxTxH) min. mm 400x800x x1000x x1700x x1500x x2200x x2200x2000 Abmessungen (BxTxH) max.* mm 500x1000x x1500x x1500x x1900x x2500x x2500x2000 * Bei Ausführungen mit leistungsstärkeren Modulen 33

34 LAUDA KH Prozesskühlanlagen Die Kälteanlagen von -100 bis 400 C Anwendungsbeispiele Temperierung von Rührkesseln Temperaturkontrolle von Reaktoren in der Chemie, Pharmazie und Biotechnologie Umweltsimulation, Automotive und Solartechnik Einsatz bei Materialuntersuchungen, Forschung und Produktion Temperierung von Wärmetauschern und Verdampfern Hochdynamische Systeme, modernste Technik LAUDA Heiz- und Kühlsysteme aus der Linie Prozesskühlanlagen der Baureihe KH (Kryoheater) bestehen immer aus den Modulen Verdichter, Pumpe, Ausdehnungsbehälter, Heizung, Dreiwegeventil, Verdampfer und Kondensator. Entsprechend der tiefsten Arbeitstemperatur werden einstufige (bis -35 C) oder zweistufige Verdichter (bis -50 C), bei sehr tiefen Temperaturen zwei Kältesysteme in Kaskadenschaltung (bis -100 C) eingesetzt. Die Kühlung des Kältemittelkondensators erfolgt über Kühlwasser oder Luft. Die Leistung wird von der Einspritzregelung stufenlos und präzise geregelt. Falls mehrere Verdichter vorhanden sind, sorgt eine Stufenschaltung für energiesparenden und verschleißarmen Teillastbetrieb (Kompressorautomatik). Durch den Elektroerhitzer oder auch medienbeheizten Wärmetauscher kann die Baureihe Kryoheater den Arbeitstemperaturbereich von -100 bis 400 C abdecken. Auch eine Vorkühlung mittels hauseigener Sole oder Luft kann über den Baukasten einfach realisiert werden. Die Anwendung allein entscheidet, ob ein Kältespeicher von Vorteil ist oder nicht. 34

35 Haben Sie Fragen zu dieser Anlage? Ihre Vorteile auf einen Blick Kältesystem, mit zweistufigem Verdichter, wassergekühlt Die KH Pluspunkte Digitale Temperaturregler Kältemodule zur bestmöglichen Konfiguration von Kompressor und Leistungsgröße Einstufige-, zweistufige- und Kaskadenmodule verfügbar Wasser- oder luftgekühlter Kondensator aus Edelstahl in Flanschausführung Hermetische Ausführung ohne Dichtungen Automatisches Absperrventil im Kühlwassereintritt Kühlwasserregelventil im Kühlwassereintritt 3-Wege-Regelventil mit Faltenbalg und Stellungsregler in Flanschausführung Rücklauftemperaturbegrenzung des Kühlwassers Und was Sie davon haben Regelung der Vorlauftemperatur oder der Verbraucher-/Produkttemperatur Temperaturprogramm/Rampenfahrweise Vorgabe der Heiz- und Kühlzeiten Regelgenauigkeit ±0,1 C Energieeffiziente Kälteanlage mit hoher Dynamik Externe Sollwertvorgabe über Profibus, Modbus oder andere Schnittstellen Passend zum gewünschten Arbeitstemperaturbereich Einfache Reinigung des Wärmetauschers Öle und Wasser werden nicht vermischt Effiziente Kühlung des Kältemittels Vermeidung von Korrosion und Verkalkung Trennung von Heiz- und Kühlkreis für extreme Arbeitstemperaturbereiche Ausregelung von geringsten Kühlleistungen Schonendes Kühlen schonendes Heizen Kein thermischer Stress beim Umschalten von Kühlen auf Heizen Verminderung von Verschmutzung des Wärmetauschers Lange Lebensdauer des Heiz- und Kühlsystems Stufenlos geregelter Elektroheizkörper aus Edelstahl in Flanschausführung Dampf zum Heizen Heizleistung wird dem tatsächlichen Energiebedarf angepasst Keine Einschaltspitzen Geringe Betriebskosten Erweiterung des Temperaturbereiches nach oben Kompletter Anlagentest vor Auslieferung im LAUDA Prüffeld; Anlage mit CE-Kennzeichnung Funktionsprüfung aller Bauteile und Prüfung aller Einstellwerte Druck-/Dichtigkeitsprüfung mit dem Wärmeträger Prüfung des Schaltschrankes und der Regelgenauigkeit Erstellung eines Prüfprotokolls; Dokumentation der durchgeführten Prüfungen FAT (Factory Acceptance Test) im Beisein des Kunden Heiß- und Kaltfahrt mit dem Wärmeträger auf maximale und minimale Betriebstemperatur Vermeidung oder Vorbeugung vor Leckage Dokumentation aller Leistungsnachweise Anlagen schnell einsatzbereit, kurze Inbetriebnahmezeiten Nachweis der Regelgenauigkeit für hochgenaue Prozesse Anlagen auf Kunden-Anforderungen ausgelegt, erste Einweisung und Probelauf bereits vor Auslieferung 35

36 M LAUDA KH KH Wasser- oder luftgekühlte Prozesskühlanlagen Ständig wechselnde Verfahren zur Herstellung verschiedenster Produkte erfordern eine immer größere Bandbreite bei den Temperaturen. Nur mit hochdynamischen Temperiersystemen, wie den Heiz- und Kühlsystemen von LAUDA, lassen sich stark exotherme Batchprozesse beherrschen. Die Kryoheater werden den hohen Anforderungen an Temperiersysteme gerecht und bieten schon heute alle Möglichkeiten moderner Wärmeträgertechnik. Die Technologie der Kryoheater deckt eine Bandbreite von -100 bis 400 C ab. Der Einsatzbereich wird derzeit nur durch die physikalischen Eigenschaften der verfügbaren Wärmeträger eingeschränkt. Berücksichtigte Normen und Richtlinien EN bis 4 (Kälteanlagen und Wärmepumpen) 97/23/EG (Druckgeräterichtlinie) AD 2000 (Arbeitsblätter Druckgeräte) 2006/42/EG (Maschinenrichtlinie) 2006/95/EG (Niederspannungsrichtlinie) 2004/108/EC (EMV-Richtlinie) DIN EN (elektrische Sicherheit von Anlagen und Maschinen) DIN 4754 (Wärmeübertragungsanlagen mit organischen Wärmeträgern) Durch modulare Bauweise Erweiterbar Veränderbar Kombinierbar Bauteilgeprüfte Sicherheitseinrichtungen Kalibrierte Temperaturfühler Kalibrierter PID-Temperaturregler mit Programmer und Display für Rampenfahrweise Schaltschrank an den Anlagen oder separat Ausdehnungsgefäß intern oder extern Prozesskühlanlage Kryoheater KH 400 W Wasser Wasser M Wasser TIC 14 FIZA LZA 4 5 PIC 8 TIC Wasser TZA+ TZA M 3 Stickstoff Umwälzpumpe Luft-/Gasabscheider Ausdehnungsbehälter Sicherheitsventil Druckregler Niveauüberwachung Auskochventil Temperaturüberwachung Wärmetauscher Kühlen Ventil Kühlen Dreiwegeventil Durchflussüberwachung Temperaturfühler Vorlauf Temperaturregler Temperaturfühler Verbraucher Verdampfer Verdichter Kondensator Ventil Kühlen Regelventil Tiefkühlen Ventil Tiefkühlen Ventil Kühlen Temperaturfühler Rücklauf Elektroerhitzer 36

37 Haben Sie Fragen zu diesem Produkt? KH Wasser- oder luftgekühlte Prozesskühlanlagen in ex-geschützter Ausführung Explosionsschutzrichtlinie 94/9/EG (ATEX) Anlagen zum Kühlen und Heizen zur Aufstellung in Ex-Zone 1 bzw. 2 mit angebautem Ex-Schaltschrank oder Schaltschrank zur separaten Aufstellung. Prozesskühlanlage Kryoheater KH 250 W Ex Ausführungsmerkmale Rohrleitungsplan mit Stückliste aller Bauteile Ex-Bescheinigung für Gesamtanlage und alle relevanten Einzelteile Schaltplan mit Stückliste aller Bauteile Faltenbalgabdichtungen Graphitdichtungen Service- und wartungsfreundliche Flanschverbindung Technisch dichte Ausführung Anlage und Schaltschrank in Exd- oder Exp- Ausführung CE-Konformitätsbescheinigung TÜV-Baumusterprüfbescheinigung SPS PLC Alle Anlagen auch mit luftgekühltem Kondensator lieferbar Technische Daten Standardmodule siehe Seite 10 bis 13 Alle Anlagen sind auch in Ex-Ausführung lieferbar Technische Merkmale KH 150 W/L(Ex) KH 250 W/L(Ex) KH 350 W/L(Ex) KH 400 W/L(Ex) KH 600 W/L(Ex) KH 1000 W/L(Ex) Wärmeträger Thermalöl, Sonderflüssigkeiten Arbeitstemperatur C Pumpenleistung m 3 /h 0, Heizleistung kw bis 9 bis 18 bis 50 bis 60 bis 120 bis 240 Einstufiger Verdichter Kälteleistung bei 20 C kw bis 10 bis 20 bis 50 bis 150 bis 300 bis 400 Kälteleistung bei 0 C kw bis 5 bis 15 bis 35 bis 120 bis 240 bis 300 Kälteleistung bei -20 C kw bis 3 bis 6 bis 18 bis 60 bis 120 bis 180 Kälteleistung bei -40 C kw bis 1 bis 2 bis 7 bis 45 bis 90 bis 120 Zweistufiger Verdichter Kälteleistung bei -50 C kw bis 1 bis 4 bis 35 bis 70 bis 90 Zweikreiskaskade Kälteleistung bei -60 C kw bis 3 bis 25 bis 50 bis 70 Kälteleistung bei -70 C kw bis 2 bis 10 bis 20 bis 35 Kälteleistung bei -80 C kw bis 0,5 bis 5 bis 10 bis 20 Abmessungen (BxTxH) min. mm 500x1000x x1500x x1700x x1500x x2200x x2200x2000 Abmessungen (BxTxH) max.* mm 600x1500x x1700x x1500x x1900x x2500x x2500x2000 * Bei Ausführungen mit leistungsstärkeren Modulen 37

38 LAUDA SUK, DV und KH Applikationsbeispiel LAUDA Prozesskühlanlage in Kombination mit einem Gefriertrockner Anwendungsbeispiel Temperierprozess bei der Gefriertrocknung Während Lebensmittel die mengenmäßig bedeutendste Anwendung für Gefriertrocknung darstellen, erfordern Biotech- und Pharmaprodukte, z. B. Impfstoffe, Geräte und Anlagen, die höchsten Qualitätsstandards. Gefriertrocknung ist ein wichtiger Prozess, der besonders im Pharmabereich hohe Ansprüche an das Heizund Kühlsystem stellt. Gefriertrocknung wird für mehr als 30 verschiedene Substanzkategorien bzw. Materialien genutzt, wobei der Einsatz im Pharmabereich und in der Biotechnologie sowie die Haltbarmachung von Lebensmitteln die bedeutendsten Märkte sind. Um die Produkte in der Pharmaanwendung konstant bei -60 C zu trocknen, muss tatsächlich geheizt werden. Nur so kann der Flüssigkeit im Produkt die nötige Verdampfungsenergie zugeführt werden. Der Prozess läuft unter Vakuumbedingungen ab, daher verdampft das Lösungsmittel bei extrem tiefer Temperatur. Der Dampf muss ständig abgefangen werden, sonst stellt sich ein Gleichgewicht ein und der Verdampfungsprozess kommt zum Stillstand. Hierzu wird an anderer Stelle kräftig gekühlt in den Eiskondensatoren sorgt das Kältesystem für kryogene Temperatur, die bei -70 C liegen kann. Der Dampf schlägt sich als Eis nieder und das Lösungsmittel wird praktisch ausgefroren. Das Temperieren von Gefriertrocknungsprozessen ist komplex und anspruchsvoll. Da es sich um schwere Vakuumkammern handelt, wird auch beim Herunterkühlen vor dem Evakuieren viel Kälteenergie benötigt. Eiskondensatoren werden oft mit Direktverdampfern (DV) oder auch indirekt über Zweikreiskaskaden (SUK) und/oder in Kombination mit flüssigem Stickstoff-Wärmetauscher (KP) realisiert. LAUDA bietet die passende Konfiguration für die jeweiligen Prozesse. 38

39 Haben Sie Fragen zu diesem Produkt? Zum Thema Gefriertrocknung Die Gefriertrocknung oder Lyophilisation ist die produktschonendste Methode, Materialien zu trocknen. Das physikalische Phänomen der Sublimation bedeutet, einen direkten Übergang vom festen in den dampfförmigen Zustand unter Umgehung des flüssigen Aggregatzustandes. Das gefrorene Produkt wird somit unter Vakuum getrocknet, ohne aufzutauen. Das Verfahren bietet ein weites Feld von Anwendungsmöglichkeiten. Insbesondere temperaturempfindliche Produkte müssen nahe am Gefrierpunkt (Schmelzpunkt) getrocknet werden. Da sich die Pharmaprodukte oder Lebensmittel direkt innerhalb der Gefriertrocknungskammern befinden, unterliegen diese Anlagen einer strengen Validierung. Nach jeder Charge muss ein Sterilisationsprozess folgen. Neben Materialverträglichkeit muss auch die Oberflächenbeschaffenheit höchsten Reinheitsanforderungen entsprechen. Natürlich gehört auch die Temperaturführung zu den wichtigen Größen einer erfolgreichen Validierung. Höhere Effizienz bei niedrigem Anschaffungspreis LAUDA Kältesysteme vom Typ DV sind die minimalen Lösungen unter den Prozesskühlanlagen. Durch direkte Verdampfung im unmittelbaren Anwendungsbereich werden unnötige Energieverluste durch Pumpe und Wärmeübergänge vermieden. Ergebnis: Hohe Effizienz bei niedrigem Anschaffungspreis Prozesskühlanlage DV 400 W Beispiel einer Prozesskühlanlage DV, ausgearbeitet mit dem LAUDA Modulkonfigurator. 39

40 LAUDA TR Sekundärkreisanlagen Die Anlagen zur Nutzung von Primärenergie von -150 bis 400 C Anwendungsbeispiele Nutzung vorhandener Primärenergien, wie Thermalöl, Dampf, Kühlsole und Kaltöl Temperierung von Rührkesseln Temperaturkontrolle von Reaktoren in der Chemie, Pharmazie und Biotechnologie Einsatz bei Materialuntersuchungen, Forschung und Produktion Temperierung von Wärmetauschern und Verdampfern Effiziente Nutzung von Primärenergie LAUDA Heiz- und Kühlsysteme aus der Linie Sekundärkreisanlagen der Baureihe TR bestehen entweder aus einem oder aus mehreren Wärmetauschermodulen. Sie verfügen über direkte Medieneinkoppelung oder ein Elektroerhitzermodul. Die Zusatzbuchstaben, wie beispielsweise HKT, zeigen die Anzahl der Heiz- oder Kühlmodule sowie Temperierfunktionen an. Diese Anlagen erzeugen eine temperierte Flüssigkeitsströmung und werden als kompaktes, vollständig isoliertes, anschlussfertiges System mit Schaltschrank konzipiert und im Werk komplett vorgeprüft. 40

41 Haben Sie Fragen zu dieser Anlage? Ihre Vorteile auf einen Blick Die TR Pluspunkte Digitale Temperaturregler Wärmetauscher aus Edelstahl oder Titan zum Heizen mit Dampf Wärmetauscher aus Edelstahl oder Titan in Flanschausführung Nutzung unterschiedlicher Primärmedien Hermetische Ausführung ohne Dichtungen Direkte Medieneinkopplung Und was Sie davon haben Regelung der Vorlauftemperatur oder der Verbraucher-/Produkttemperatur Temperaturprogramm/Rampenfahrweise Vorgabe der Heiz- und Kühlzeiten Regelgenauigkeit ±0,1 C Nutzung von bauseits vorhandenem Dampf Externe Sollwertvorgabe über Profibus, Modbus oder andere Schnittstellen Optionale Auslegung von Bauart, Werkstoff und Betriebsbedingungen sowie nutzbare Wärmeübertragungsfläche Übertragung von großen Heizleistungen Einsparung von Energiekosten Schnelles Umtemperieren Große Medienauswahl Keine Vermischung mit anderen Medien Kein Leistungsverlust bei Einsatz vom gleichen Medium im Primärsystem Ausdehnungsgefäß entfällt Kostengünstiger Kompletter Anlagentest vor Auslieferung im LAUDA Prüffeld; Anlage mit CE-Kennzeichnung Funktionsprüfung aller Bauteile und Prüfung aller Einstellwerte Druck-/Dichtigkeitsprüfung mit dem Wärmeträger Prüfung des Schaltschrankes und der Regelgenauigkeit Erstellung eines Prüfprotokolls; Dokumentation der durchgeführten Prüfungen FAT (Factory Acceptance Test) im Beisein des Kunden Heiß- und Kaltfahrt mit dem Wärmeträger auf maximale und minimale Betriebstemperatur Vermeidung oder Vorbeugung von Leckage Nachweis der Regelgenauigkeit für hochgenaue Prozesse Dokumentation aller Leistungsnachweise Anlagen schnell einsatzbereit, kurze Inbetriebnahmezeiten Anlagen auf Kunden-Anforderungen ausgelegt, erste Einweisung und Probelauf bereits vor Auslieferung 41

42 Stickstoff LAUDA TR TR Sekundärkreisanlagen Sekundärkreisanlagen nutzen vorhandene Energien, wie zum Beispiel Dampf, Kühlwasser und Sole so genannte Primärsysteme. Hierbei gilt es, die vorhandene Infrastruktur einzubinden und die primärseitigen thermischen Energien bestmöglich zu nutzen. So entsteht nur ein einziger Wärmeträgerkreislauf (Monofluidsystem) am Verbraucher anstelle von Dampf-, Kühlwasser- und Solekreislauf. Durch die Verwendung nur einer Wärmeträgerflüssigkeit ergeben sich wichtige Vorteile: Durch die nahtlose und reproduzierbare Temperaturführung im gesamten Temperaturbereich entfällt das Umschalten auf verschiedene Medien. Durch die Verwendung von Thermalöl entstehen geringe Betriebsdrücke, der Wärmeträger dient außerdem als Trennmedium zwischen Produkt und Umwelt. Berücksichtigte Normen und Richtlinien PED 97/23/EG (Druckgeräterichtlinie) 2006/42/EG (Maschinenrichtlinie) 2006/95/EG (Niederspannungsrichtlinie) 2004/108/EG (EMV-Richtlinie) EN (Wärmeerzeugungsanlagen mit Wasser als Wärmeträger) DIN 4754 (Wärmeübertragungsanlagen mit organischen Wärmeträgern) AD 2000 (technisches Regelwerk für Druckbehälter und Rohrleitungen) DIN EN (elektrische Sicherheit von Anlagen und Maschinen) Durch modulare Bauweise Erweiterbar Veränderbar Kombinierbar Bauteilgeprüfte Sicherheitseinrichtungen Kalibrierte Temperaturfühler Kalibrierter PID-Temperaturregler mit Programmer und Display für Rampenfahrweise Schaltschrank an den Anlagen oder separat Ausdehnungsgefäß intern oder extern Sekundärkreisanlage TR 600 HKT Dampf Kondensat Wasser Wasser Sole Sole TIC TZA+ TZA++ FIZA PIC LZA 3 7 TIC M Umwälzpumpe Luft-/Gasabscheider Ausdehnungsbehälter Sicherheitsventil Druckregler Niveauüberwachung Auskochventil Temperaturüberwachung Wärmetauscher Tiefkühlen Ventil Tiefkühlen Dreiwegeventil Durchflussüberwachung Temperaturfühler Vorlauf Temperaturregler Temperaturfühler Verbraucher Wärmetauscher Kühlen Ventil Kühlen Wärmetauscher Heizen Ventil Heizen Ventil Heizen Ventil Heizen Ventil Tiefkühlen Temperaturfühler Rücklauf 42

43 Haben Sie Fragen zu diesem Produkt? TR Sekundärkreisanlagen in ex-geschützter Ausführung Explosionsschutzrichtlinie 94/9/EG (ATEX) Anlagen zum Kühlen und Heizen zur Aufstellung in Ex-Zone 1 bzw. 2 mit angebautem Ex-Schaltschrank oder Schaltschrank zur separaten Aufstellung. Ausführungsmerkmale Rohrleitungsplan mit Stückliste aller Bauteile Ex-Bescheinigung für Gesamtanlage und alle relevanten Einzelteile Schaltplan mit Stückliste aller Bauteile Faltenbalgabdichtungen Graphitdichtungen Service- und wartungsfreundliche Flanschverbindung Technisch dichte Ausführung Anlage und Schaltschrank in Exd- oder Exp- Ausführung CE-Konformitätsbescheinigung TÜV-Baumusterprüfbescheinigung Direkte Einkoppelung von Wärmeträgern möglich Sekundärkreisanlage TR 600 HK Ex Technische Daten Standardmodule siehe Seite 10 bis 13 Alle Anlagen sind auch in Ex-Ausführung lieferbar Technische Merkmale TR 150 TR 250 TR 350 TR 400 TR 600 Wärmeträger Wasser, Wasser/Glykol, Thermalöl, Sonderflüssigkeiten Arbeitstemperatur C Pumpenleistung m 3 /h 0, Temperierfunktionen H (Heizen) K (Kühlen) T (Tiefkühlen) Ts (Tiefstkühlen) Primärenergien Elektrisch, Dampf, Heißöl, Heißwasser, Luft, Kühlwasser, Sole, Kaltöl, Stickstoff Energieübertragung indirekt über Wärmetauscher oder Elektroerhitzer/direkte Einkoppelung Technische Merkmale TR 150 (Ex) TR 250 (Ex) TR 350 (Ex) TR 400 (Ex) TR 600 (Ex) Wärmeträger Wasser, Wasser/Glykol, Thermalöl, Sonderflüssigkeiten Arbeitstemperatur C Pumpenleistung m 3 /h 0, Temperierfunktionen H (Heizen) K (Kühlen) T (Tiefkühlen) Ts (Tiefstkühlen) Primärenergien Elektrisch, Dampf, Heißöl, Heißwasser, Luft, Kühlwasser, Sole, Kaltöl, Stickstoff Energieübertragung indirekt über Wärmetauscher oder Elektroerhitzer/direkte Einkoppelung 43

44 LAUDA KP Sekundärkreisanlagen Die Monofluidsysteme von -150 bis 280 C Hohe Reinheitsgrade für hohe Ansprüche Anwendungsbeispiele Tieftemperatursynthese für hohe Reinheitsgrade Einsatz bei Materialuntersuchungen, Forschung und Produktion LAUDA Heiz- und Kühlsysteme aus der Linie Sekundärkreisanlagen der Baureihe KP (Kryopac) bestehen immer aus den Modulen Umwälzpumpe, Ausdehnungsbehälter, Elektroerhitzer und dem speziellen Kryopac System einem Wärmetauscher, der speziell zum Verdampfen flüssigen Stickstoffs entwickelt wurde. Mit diesem System lassen sich Tieftemperaturreaktionen sicher beherrschen. Die Wärmetechnik stammt aus dem bewährten Baukasten der Wärmeübertragungsanlagen. Die Kryopac Anlagen erzeugen eine temperierte Flüssigkeitsströmung und werden als kompaktes, vollständig isoliertes, anschlussfertiges System mit Schaltschrank ausgeliefert und im Werk komplett vorgeprüft. Einfrierprobleme in den Wärmetauschern gehören der Vergangenheit an. Handelsübliche Wärmeträger können praktisch bis an den Stockpunkt heruntergekühlt werden. Die LAUDA Technologie macht es möglich, diesen Punkt gradgenau anzufahren. Kompakter Aufbau, hoher Sicherheitsstandard und günstiger Preis sind weitere Vorteile der Kryopac Systeme. 44

45 Haben Sie Fragen zu dieser Anlage? Ihre Vorteile auf einen Blick Die KP Pluspunkte Digitale Temperaturregler Stufenlos geregelter Elektroheizkörper aus Edelstahl in Flanschausführung Wärmetauscher Kryopac aus Edelstahl in Flanschausführung Nutzung der Kälte von verdampfendem Stickstoff, Übertragung auf einen flüssigen Wärmeträger 3-Wege-Regelventil mit Faltenbalg und Stellungsregler in Flanschausführung Kompletter Anlagentest vor Auslieferung im LAUDA Prüffeld; Anlage mit CE-Kennzeichnung Funktionsprüfung aller Bauteile und Prüfung aller Einstellwerte Druck-/Dichtigkeitsprüfung mit dem Wärmeträger Prüfung des Schaltschrankes und der Regelgenauigkeit Erstellung eines Prüfprotokolls; Dokumentation der durchgeführten Prüfungen FAT (Factory Acceptance Test) im Beisein des Kunden Und was Sie davon haben Regelung der Vorlauftemperatur oder der Verbraucher-/Produkttemperatur Temperaturprogramm/Rampenfahrweise Regelgenauigkeit ±0,1 C Niedrige Filmtemperaturen Geringer Druckverlust Externe Sollwertvorgabe über Profibus, Modbus oder andere Schnittstellen Vorgabe der Heiz- und Kühlzeiten Geringe Oberflächenbelastung Lange Lebensdauer des Thermalöls Heizleistung wird dem tatsächlichen Energiebedarf angepasst Einsparung von Energiekosten Nur eine Wärmeträgerflüssigkeit Keine Einfrierprobleme bei tiefen Temperaturen in den Wärmetauschern, die handelsüblichen Wärmeträger können bis an den Stockpunkt heruntergekühlt werden Ausregelung von geringsten Kühlleistungen Schonendes Kühlen Effektives Heizen Durch Bypassbetrieb keine Dampfschläge im Wärmetauscher Kein Umtemperieren des Wärmetauschers beim Umschalten von Kühlen auf Heizen Heiß- und Kaltfahrt mit dem Wärmeträger auf maximale und minimale Betriebstemperatur Vermeidung und Vorbeugung von Leckage Nachweis der Regelgenauigkeit für hochgenaue Prozesse Dokumentation aller Leistungsnachweise Anlagen schnell einsatzbereit, kurze Inbetriebnahmezeiten Anlagen auf Kunden-Anforderungen ausgelegt, erste Einweisung und Probelauf bereits vor Auslieferung 45

46 LAUDA KP KP Sekundärkreisanlagen Um bei modernen Produktionsverfahren noch höhere Reinheitsgrade zu erreichen, laufen Reaktionen bei sehr tiefen Temperaturen. Dafür hat LAUDA den Kryopac in der Modulpalette. Hier wird die Kälte von verdampfendem Stickstoff genutzt und auf einen flüssigen Wärmeträger übertragen. Kryopac Anlagen sind Sekundärkreisanlagen, die primärseitig mit flüssigem Stickstoff gekühlt werden. Für diese extremen Kühlaufgaben können nur spezielle Tieftemperaturwärmeträger zum Einsatz kommen. LAUDA entwickelte ein spezielles Verfahren, um die bekannten Einfrierprobleme zu lösen. Ein geeignetes Zwischenmedium überträgt gradgenau gesteuert die Kälte des tiefkalten Stickstoffes (-196 C) auf den Wärmeträger. LAUDA erhielt für dieses innovative Verfahren das Europäische Patent Nr Sekundärkreisanlage Kryopac KP 600 Berücksichtigte Normen und Richtlinien PED 97/23/EG (Druckgeräterichtlinie) 2006/42/EG (Maschinenrichtlinie) 2006/95/EG (Niederspannungsrichtlinie) 2004/108/EG (EMV-Richtlinie) DIN 4754 (Wärmeübertragungsanlagen mit organischen Wärmeträgern) AD 2000 (technisches Regelwerk für Druckbehälter und Rohrleitungen) DIN EN (elektrische Sicherheit von Anlagen und Maschinen) Durch flexible Bauweise Erweiterbar Veränderbar Kombinierbar Bauteilgeprüfte Sicherheitseinrichtungen Kalibrierte Temperaturfühler Kalibrierter PID-Temperaturregler mit Programmer und Display für Rampenfahrweise Schaltschrank an den Anlagen oder separat Ausdehnungsgefäß intern oder extern Stickstoff flüssig Stickstoff gasförmig TZA+ 13 FIZA 9 TZA LZA 7 1 M TIC PIC 3 TI 17 2 Stickstoff Umwälzpumpe Luft-/Gasabscheider Ausdehnungsbehälter Sicherheitsventil Druckregler Niveauüberwachung Auskochventil Elektroerhitzer Temperaturüberwachung Wärmetauscher Kryopac Ventil Tiefkühlen Dreiwegeventil Durchflussüberwachung Temperaturfühler Vorlauf Temperaturregler Temperaturfühler Verbraucher Temperaturfühler Rücklauf 46

47 Haben Sie Fragen zu diesem Produkt? KP Sekundärkreisanlagen in ex-geschützter Ausführung Explosionsschutzrichtlinie 94/9/EG (ATEX) Anlagen zum Kühlen und Heizen zur Aufstellung in Ex-Zone 1 bzw. 2 mit angebautem Ex-Schaltschrank oder Schaltschrank zur separaten Aufstellung. Ausführungsmerkmale Rohrleitungsplan mit Stückliste aller Bauteile Ex-Bescheinigung für Gesamtanlage und alle relevanten Einzelteile Schaltplan mit Stückliste aller Bauteile Faltenbalgabdichtungen Graphitdichtungen Service- und wartungsfreundliche Flanschverbindung Technisch dichte Ausführung Anlage und Schaltschrank in Exd- oder Exp- Ausführung CE-Konformitätsbescheinigung TÜV-Baumusterprüfbescheinigung N 2 Anlagen auch zur Außenaufstellung im Container lieferbar Sekundärkreisanlage Kryopac KP 350 Ex Technische Daten Standardmodule siehe Seite 10 bis 13 Alle Anlagen sind auch in Ex-Ausführung lieferbar Technische Merkmale KP 150 (Ex) KP 250 (Ex) KP 350 (Ex) KP 400 (Ex) KP 600 (Ex) Wärmeträger Thermalöl, Sonderflüssigkeiten Arbeitstemperatur C Pumpenleistung m 3 /h 0, Elektrische Heizleistung kw Kälteleistung bei -100 C kw bis 5 bis 10 bis 15 bis 30 bis 80 Abmessungen (BxTxH) min. mm 500x1000x x1500x x1700x x1500x x2200x2000 Abmessungen (BxTxH) max.* mm 600x1500x x1700x x1500x x1900x x2500x2000 * Bei Ausführungen mit leistungsstärkeren Modulen 47

48 LAUDA TR und KP Applikationsbeispiel LAUDA Sekundärkreisanlagen zur Tieftemperatursynthese Anwendungsbeispiel LAUDA Kryopac Tieftemperatursynthese zur Herstellung hochwertiger chemisch-pharmazeutischer Zwischen- und Endprodukte Bei gleichzeitiger Versorgung vieler Apparate entsteht naturgemäß ein erheblicher Energiebedarf. Verschiedene Konzepte der Kälteerzeugung müssen geprüft und hinsichtlich der energetischen Wirkungsgrade und Kosten verglichen werden. Das Kryopac Verfahren nutzt die Kälte von verdampfendem Stickstoff und überträgt sie über ein Zwischenmedium auf einen flüssigen Wärmeträger. So können in diesem Monofluidsystem Arbeitstemperaturen zwischen -100 und 280 C erreicht werden. Die Anwendungsgrenzen werden momentan nur durch die auf dem Markt verfügbaren Wärmeträger definiert. Die Abbildung oben zeigt eine Anlage, die bei Allessa-Syntec, im Industriepark Höchst eingesetzt wird. Das Unternehmen hat sich auf die Verfahrensentwicklung und Herstellung komplexer, hochwertiger Chemikalien spezialisiert. Viele chemische Synthesen werden durch tiefe Temperaturen überhaupt erst möglich oder verlaufen in der Kälte selektiver. So stellt zum Beispiel die Tieftemperatursynthese bei der Umsetzung von optisch aktiven Substanzen eine gute Lösung dar. 48

49 Haben Sie Fragen zu diesem Produkt? Hohe Anforderungen an Qualität und Sicherheit Die Anforderungen an Anlagen zur Tieftemperatursynthese bedeuten ein hohes Maß an Qualität und Sicherheit. Ebenso sind die Anforderungen an das Temperaturprofil vielfältig. Grundsätzlich sind bei chemischen Prozessen in einer Charge Heizen und Kühlen sowie Temperaturrampen über einen bestimmten Zeitabschnitt erforderlich und haben eine energetisch aufwändige Fahrweise zur Folge. Um diese komplexen Prozesse und deren Parameter zeitnah erfassen und optimieren zu können, ist es nötig, das verfahrenstechnische Kow-how in eine leistungsfähige Steuerung zu packen. Das Regelsystem der Anlage muss deshalb schnell und auf weniger als ein Grad genau reagieren können. Die LAUDA Heiz- und Kühlsysteme bestehen immer aus standardisierten Modulen, die in allen Anlagen in unterschiedlicher Anwendung eingesetzt werden können. Das LAUDA Kryopac System besteht in der Regel aus den Modulen Umwälzpumpe, Ausdehnungsbehälter, Elektroerhitzer und dem patentierten Kryopac Wärmetauscher. Sekundärkreisanlage Kryopac KP 600 Ex Beispiel einer Kryopac Anlage, ausgearbeitet mit dem LAUDA Modulkonfigurator. 49

50 LAUDA Glossar Arbeitstemperaturbereich Ist der Temperaturbereich, der im Wärmeträgeraustritt (Vorlauf) gefahren werden kann. Folgeregler Siehe Externregelung. Glossar ATEX Die Richtlinie 94/9/EG, auch als ATEX 100a bezeichnet, wurde von der EU zur Harmonisierung der grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen an Geräte, Schutzsysteme und Kom ponenten, die für die bestimmungsgemäße Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen vor gesehen sind, erlassen. Unter die Definition der Geräte fallen auch Sicherheits-, Kontroll- und Re gelvorrichtungen, die für den Einsatz außerhalb explosionsgefährdeter Bereiche bezüglich ihrer Explosionsrisiken erforderlich sind. Die Richtlinie 94/9/EG gilt für elektrische und nicht elektrische Geräte, Schutzsysteme und Komponenten (elektrische und nicht elektrische Betriebsmittel). Ausdehnungsvolumen/Ausdehnungsbehälter Beim Aufheizen des Wärmeträgers auf die gewünschte Betriebstemperatur dehnt dieser sich aus. Dieses Ausdehnungsvolumen ergibt sich aus dem Ausdehnungskoeffizienten, der Temperaturände rung und dem Anlageninhalt. Der in der Temperieranlage installierte Ausdehnungsbehälter muss das Ausdehnungsvolumen sicher auffangen können. Die Bemessung der Größe des Ausdehnungsbe hälters für Thermalöle richtet sich nach dem Medium. Für Heißwasser gilt: ca. 0,8 Prozent pro.t = 10 K. Für Mineralöle gilt: ca. 1 Prozent pro.t = 10 K. Für Silikonöle gilt: ca. 2 Prozent pro.t = 10 K Bauteilgeprüfte Sicherheitseinrichtung Alle Temperieranlagen fallen in der Regel unter die Druckgeräterichtlinie (siehe DGRL 97/23 EG). Je nach Wärmeträger und Temperatur sind die Anlagen mit bestimmten Sicherheitseinrichtungen, wie beispielsweise Sicherheitsventil, Druck-, Temperatur- oder Niveauschalter auszurüsten. Diese Einrichtungen dienen zum Schutz der Temperieranlage bei einem Überschreiten der zulässigen Anwendungsgrenzen. Bleibende Regelabweichung Im Falle eines reinen Proportionalreglers kommt es immer zu einer bleibenden Regelabweichung. Denn hier wird die Stellgröße immer proportional zur Regelabweichung sein. Ohne Regelab weichung also kein Stellbefehl. Bussystem Siehe Schnittstelle. Förderdruck Ist der manometrisch gemessene Druck am Austrittsstutzen einer Pumpe oder eines Verdichters. Bei Pumpen ergibt sich der Förderdruck auch aus der Pumpenkennlinie (siehe Förderhöhe Pumpenkennlinie) und der Dichte des Fördermediums. Förderhöhe Die Förderhöhe ist eine theoretische Höhe, die innerhalb der Pumpenkennlinie statt des Förder drucks verwendet wird. Der Vorteil besteht darin, dass die Förderhöhe für beliebige Flüssigkeiten gültig ist. Der Förderdruck wird dann für das jeweilige Fördermedium berechnet, indem man die Dichte mit der Förderhöhe multipliziert (siehe Förderdruck). Fördermenge Volumenstrom einer Pumpe oder eines Verdichters. Die Fördermenge hängt vom jeweiligen Betriebspunkt und der Charakteristik (siehe Pumpenkennlinie) der jeweiligen Komponente ab. Führungsregler Siehe Externregelung. Füllmenge Ist im Zusammenhang mit einer LAUDA Anlage die empfohlene eigene Systemfüllmenge (Volumen) die benötigt wird, um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten. Gefahrenanalyse Die Gefahrenanalyse ist vom Hersteller der Temperieranlage zu erstellen. Diese dient der Er mittlung der mit der Anlage verbundenen Gefahren, bezogen auf die vorgesehenen Betriebs bedingungen. Auslegung und Bau der Temperieranlage erfolgen unter Berücksichtigung der Gefahrenanalyse. Bezüglich der Restgefahren, die durch technische Lösungen nicht abgedeckt werden können, sowie erforderlicher Maßnahmen beim Benutzer hat der Hersteller durch Hin weise in der Betriebsanleitung, ggf. auch durch Anbringen von Warnhinweisen an der Temperier anlage, den Betreiber zu unterrichten. Druckgeräterichtlinie (DGRL 97/23 EG) Die Temperieranlagen sind im Sinne der DGRL als Baugruppen zu betrachten, die aus diversen Druckgeräten (Ausdehnungsbehälter, Rohrleitungen, Armaturen, Sicherheitsventil etc.) zusammen gebaut sind. Die grundlegenden Sicherheitsanforderungen hierfür sind im Anhang I der DGRL be schrieben. Das anzuwendende Konformitätsbewertungsverfahren der Baugruppe richtet sich nach der Kategorie, in der die Baugruppe eingestuft ist, wobei diese Kategorie von der höchsten Kategorie des jeweilig eingebauten Druckgerätes bestimmt wird. Hierbei werden Ausrüstungsteile mit Sicher heitsfunktion nicht berücksichtigt. Die Kategorie, die das Gefährdungspotenzial beschreibt, hängt wiederum vom maximalen Betriebsdruck, Wärmeträger, Inhalt und Art des eingebauten Druckgerätes ab. Der Hersteller muss vor dem In-Verkehr-Bringen der Temperieranlage in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen die Baugruppe in eine Kategorie einstufen und diese einem Konformi tätsbewertungsverfahren unterziehen. Die Temperieranlage ist mit dem CE-Kennzeichen und ab Kategorie II mit der Kennnummer der benannten Stelle zu kennzeichnen. Durchlauferhitzer Ist ein elektrisch oder anders beheizter Wärmetauscher, der von einem Medium zwangsdurchströmt wird. Ein Erhitzer dient vornehmlich zum Aufheizen des Durchflussmediums. Üblicherweise wird eine Zwangsdurchströmung durch eine Pumpe erzeugt. Durchlaufkühler Ist ein elektrisch oder anders gekühlter Wärmetauscher, der von einem Medium zwangsdurchströmt wird. Ein Kühler dient vornehmlich zum Abkühlen des Durchflussmediums. Üblicherweise wird eine Zwangsdurchströmung durch eine Pumpe erzeugt. Einspritzregelung Die Kühlleistung wird bei LAUDA Prozesskühlanlagen durch Anpassung der Einspritzmenge stetig (0 100 Prozent) geregelt. Das Stellglied ist ein kontinuierlich arbeitendes Regelventil, das in der Zu leitung des Kältemittels vor dem Verdampfer angeordnet ist. Sind mehrere Verdichter parallel geschaltet, sorgt eine automatische Stufenschaltung (siehe Kompressorautomatik) für Energie sparenden Teillastbetrieb. Externregelung Falls nicht die Vorlauftemperatur, sondern eine außerhalb der Temperieranlage gemessene Temperatur die Regelgröße ist, wird die Vorlauftemperatur des Wärmeträgers so nachgeführt, dass der Sollwert an der externen Stelle erreicht wird. In der Praxis wird dies über eine so genannte Kaskadenregelung erreicht. Der so genannte Führungsregler erzeugt als Stellgröße den Sollwert des nachgeschalteten Folgereglers, dieser wiederum regelt die Vorlauftemperatur der Wärmeträgerflüssigkeit. Filmtemperatur Die bei organischen Wärmeträgern vom Hersteller anzugebende maximale Filmtemperatur be schreibt die Temperatur, bei der sich der Wärmeträger zu zersetzen ( vercracken ) beginnt. Insbe sondere wenn organische Wärmeträger mittels Elektroerhitzer aufgeheizt werden, ist auf die ther mische Auslegung zu achten, da ansonsten durch eine zu hohe Oberflächen- bzw. Filmtemperatur der Wärmeträger zerstört wird. GMP/FDA In Prozessen, bei denen die Reaktionstemperatur bzw. Temperaturführung eine kritische Größe darstellt, ist die Temperieranlage zu qualifizieren. Die Qualifizierung erfolgt nach der Good Manufacturing Practice (GMP). Werden beispielsweise Arzneimittel für den amerikanischen Markt hergestellt, unterliegt das Herstellverfahren und damit das Prozessequipment einschließlich der Temperieranlage den Anforderungen der amerikanischen Food and Drug Administration (FDA). Heizleistung Bei elektrischer Beheizung ist die Heizleistung identisch mit der Leistungsaufnahme der einge bauten Elektroheizkörper. Sie ist immer die maximal mögliche Heizleistung, und im Falle der Elektroheizung ist sie bei allen Arbeitstemperaturen konstant. Bei medienbeheizten Wärmetau schern hängt die Heizleistung immer von der Temperaturdifferenz zwischen Heizmedium und Wärmeträgermedium ab. Die Heizleistung verringert sich mit steigender Vorlauftemperatur und beträgt null, wenn diese die Heizmedientemperatur erreicht. Die eingebrachte Pumpenleistung ist hilfreich, wird aber nicht berücksichtigt. Kälte-Zweikreiskaskade Serienschaltung zweier Kältesysteme mit Kältemitteln mit unterschiedlichen thermodynamischen Eigenschaften. Zweikreiskaskaden mit Kompressionskälteprozessen werden bei Arbeitstempera turen unter -50 C eingesetzt. Die erste (Hochtemperaturstufe) erzeugt im Verdampfer Tempera turen von etwa -35 C, auf der warmen Seite des Verdampfers kondensiert das Kältemittel der zweiten Stufe (Tieftemperaturstufe) bei etwa -30 C, dieses wiederum verdampft bei ca. -90 C und kühlt den Wärmeträger auf ca. -80 C ab. Kältemittel Arbeitsstoff des Kälteprozesses, befindet sich im geschlossenen Kältesystem. Der Verdichter saugt es aus dem Verdampfer ab, wo es unter Wärmeaufnahme in den gasförmigen Zustand übergeht. Auf der wärmeren Seite des Verdampfers kühlt sich durch Wärmeentzug ein Medium ab. Auf der Hochdruckseite des Verdichters wird das Kältemittel im Kondensator unter Wärme abgabe verflüssigt. Der Kondensator wird wasser- oder luftgekühlt. Kälteprozess Siehe Kältemittel. Kältesystem Siehe Kältemittel. Kaskadenregelung Siehe Externregelung. Kompressorautomatik Siehe Einspritzregelung. 50

51 Kondensator Siehe Kältemittel. Kühlleistung Bei mediengekühlten Wärmetauschern hängt die Kühlleistung immer von der Temperaturdiffe renz zwischen Kühlmedium und Wärmeträgermedium ab. Die Kühlleistung verringert sich mit sinkender Vorlauftemperatur und beträgt null, wenn diese die Kühlmedientemperatur erreicht. Bei maschineller Kühlung (siehe Prozesskühlanlagen) ist die Charakteristik ähnlich. Die Kühlleis tung bezieht sich also immer auf eine bestimmte Vorlauftemperatur. Bei Leistungsangaben von Kältemaschinen legt LAUDA Kühlwasser oder Luft mit einer Temperatur von 20 C zugrunde. Schalldruckpegel Maß für die Schallabstrahlung gem. DIN EN ISO Im Gegensatz zum Schallleistungspegel ist der Druckpegel immer einem definierten Abstand zugeordnet. Beide Größen werden in der Praxis in dba angegeben. Schnittstelle (elektrische) Sie dient immer zum Datenaustausch und kann auf analoger (meist Normsignale, 4 20 ma oder 0 10V) oder auf digitaler Basis aufgebaut sein. Im digitalen Bereich findet man die einfache serielle Schnittstelle (RS 232) oder die leistungsfähigeren, parallel adressierbaren Systeme für viele Teilnehmer (RS 485 oder die verschiedenen industriellen Bussysteme). Glossar Plug & Play Module Die Temperieranlagen und Module kommen mit sauber definierten Schnittstellen, anschlussfertig, komplett verrohrt und isoliert auf die Baustelle und werden nur noch zusammengedockt (siehe Modular Engineering). Modular Engineering Beschreibt den Modulbaukasten, aus dem jede erdenkliche Temperieranlage nach einem immer wiederkehrenden Muster geplant und zusammengebaut werden kann. Spart Kosten bei der Planung, Ausführung, Inbetriebnahme, Dokumentation und Wartung, da jedes Modul für sich vielfach bewährt ist. Zudem wird so ein maximaler Sicherheitsstandard erreicht. Monofluidsystem Ein Wärmeträgersystem, das mit nur einer Wärmeträgerflüssigkeit arbeitet. Sinnvoll, wenn gleich zeitig geheizt, gekühlt und tiefgekühlt werden soll und wenn Heiz- und Kühlanlagen zusammen arbeiten. Peripheralradpumpe Ist eine Kreiselpumpe, deren Laufrad eine so genannte peripherale Bauform hat. Die fast lineare Charakteristik (siehe Pumpenkennlinie) eines Peripheralrades unterscheidet sich grundlegend von der eines Radiallaufrades. Bei höchstem Förderdruck und geringster Fördermenge wird bei peripheraler Bauform die größte Antriebsenergie benötigt. Peripheralradpumpen eignen sich be sonders für geringe Fördermengen und hohe Drücke. Primärseite Bezeichnet die bauseitig an der Temperieranlage anzuschließenden Primärenergieträger, wie Dampf, Kühlwasser, Luft, Sole, Flüssigstickstoff etc. Diese Primärenergien können gasförmig, dampfförmig oder flüssig sein. Pumpenkennlinie Ist ein Diagramm, das die Funktion der Förderhöhe in Abhängigkeit zur Fördermenge darstellt. Radialpumpe Ist eine Kreiselpumpe, deren Laufrad eine so genannte radiale Bauform hat. Die nicht lineare Charakteristik (siehe Pumpenkennlinie) eines Radialrades unterscheidet sich grundlegend von der eines Peripheralrades. Bei geringstem Förderdruck und höchster Fördermenge wird bei ra dialer Bauform die größte Antriebsenergie benötigt. Chemie- Normpumpen sind Radialpumpen; sie eignen sich besonders für geringe Förderdrücke und hohe Fördermengen. Regelabweichung Ist die Abweichung eines Istwertes vom vorgegebenen Sollwert (siehe Regelkreis und Regel charakteristik). Regelkreis Ist die Gesamtheit aus Regelstrecke und Regler. Zum Regelkreis gehören auch die Sensoren und die Signale und ihre Verarbeitung und Leitung, also z. B. Transformer, Klemmen und elektrische Leitungen. Regelstrecke Ist der Teil des Regelkreises, den es aufgabengemäß zu beeinflussen gilt. Zur Regelstrecke ge hören auch Rohrleitungen, Sensoren und Wärmeübertragungsflächen mit ihren Wandungen und Beschichtungen. Durch Entfernungen von der Messstelle zum Stellglied und Trägheiten, zum Beispiel bei Wärmeübergängen, entsteht ein charakteristisches Zeitverhalten einer Regel strecke. Je nach Zeitverhalten wird eine Regelstrecke von gut bis schwierig eingestuft. Reglercharakteristik Man unterscheidet die verschiedenen Regler nach ihrer so genannte Reglercharakteristik: Pro portionalverhalten (P-Regler), Integralverhalten (I-Regler) und Differentialverhalten (D-Regler). Bei Temperaturreglern haben sich kombinierte Charakteristiken bewährt; moderne PID-Regler sind durch frei wählbare Parameter sehr gut auch an schwierige Regelstrecken anpassbar und sind daher weit verbreitet. Risikobeurteilung Bei der Risikobeurteilung, die vom Betreiber zu erstellen ist, sind die sicherheitstechnisch relevanten Angaben aus der Betriebsanleitung des Herstellers zu berücksichtigen. Hierzu gehören insbesondere: Montage und Einbindung der Temperieranlage in die Gesamtanlage, Inbetrieb nahme, Betrieb, Wartung und Inspektion und Hinweise auf mögliche unsachgemäße Verwen dung, sofern einer derartigen Verwendung nicht bereits durch die Auslegung/technischen Maß nahmen vorgebeugt wird. Schutzart IP Nach EN bewerten zwei Ziffern den elektrischen Schutzgrad. Die erste Ziffer steht für die Qualität des Berührungs- und Fremdkörperschutzes (Staub). Die zweite Ziffer beschreibt den Schutz gegen Wasser. Schutzart IP 54 bedeutet beispielsweise staubgeschützt und dicht gegen Spritzwasser von allen Seiten. Sekundärseite/Wärmeträgerseite Bezeichnet die Seite der Temperieranlage, von der der Wärmeträger durchströmt wird. Wär meträger (Thermalöl, Wasser) werden in Abhängigkeit von ihrem Arbeitstemperaturbereich und entsprechend dem Anwendungsfall ausgewählt. Stellglied Ist eine aktive Komponente des so genannten Regelkreises; das Stellglied wird über den Stell befehl (siehe Stellgröße) des Reglers (siehe Temperaturregler) angesteuert und leitet eine Maß nahme ein, die der Regelabweichung entgegenwirkt. Stellgröße Stellbefehl eines Reglers, der auf das so genannte Stellglied wirkt. Systemdruck Ist der Druck, der sich in dem Wärmeträgersystem aufgrund von Pumpendruck, Dampfdruck bei Arbeitstemperatur und Überlagerungsdruck einstellt. Dem maximalen Systemdruck ist besondere Beachtung zu schenken, da alle vom Wärmeträger durchströmten Bauteile für den maximalen Systemdruck geeignet sein müssen (siehe Druckgeräterichtlinie). Temperaturregler Ist eine aktive Komponente, die mindestens einen Temperatur-Istwert mit einem -Sollwert ver gleicht und in Abhängigkeit zu der Abweichung (siehe Regelabweichung) einen Stellbefehl (siehe Stellgröße) ausgibt. Diese so genannte Stellgröße wirkt auf das so genannte Stellglied, das eben falls aktiv eine Maßnahme einleitet, die der Abweichung entgegenwirkt. Temperaturregler können rein mechanisch wirken (z. B. der so genannte Heizkörperthermostat) oder auch elektronisch analog oder digital aufgebaut sein. Oft sind mehrere Wirkungsweisen miteinander kombiniert. Temperieranlage Ist ein Sammelbegriff für unterschiedlich ausgeführte Heiz- und Kühlsysteme, die in einem definierten Arbeitstemperaturbereich einen Verbraucher mittels einer Flüssigkeit temperieren können. Temperieren Unter Temperieren versteht man das kontrollierte Zu- oder Abführen von Heiz- bzw. Kühlenergie, um somit eine konstante Temperatur am Verbraucher (Objekt) zu erreichen. Überlagerungsdruck/Inertgas-Abdeckung Durch eine Inertgas-Abdeckung (Stickstoff) auf dem Ausdehnungsbehälter können eine Oxidation des Wärmeträgers und das Eindringen von Wasserdampf aus der Luft verhindert werden. Wird der Wärmeträger unterhalb seines Siedepunktes betrieben, sollte der Überlagerungsdruck mög lichst gering sein (ca. 0,1 bar), damit beim Aufheizen durch die Verkleinerung des Gasraumes der Druckanstieg nicht zu hoch ist. Wird der Wärmeträger oberhalb seines Siedepunktes und Atmo sphärendruckes (1,013 bar) betrieben, ist ein Überlagerungsdruck in Höhe von mindestens des zugehö rigen Dampfdruckes erforderlich, damit Kavitation sicher vermieden wird. In beiden Fällen ist ein Sicherheitsventil auf dem Ausdehnungsbehälter zu installieren. Umgebungstemperaturbereich Ist der zulässige Temperaturbereich, in dem die Anlage bestimmungsgemäß betrieben werden darf. Verdampfer Siehe Kältemittel. Wärmeträger Hierunter werden Flüssigkeiten verstanden, die die Energie am Verbraucher zu- oder abführen. Der Wärmeträger wird durch die Umwälzpumpe der Temperieranlage an den Verbraucher her angeführt. Je größer die Umwälzmenge des Wärmeträgers, desto geringer die Temperaturdiffe renz am Verbraucher. Je geringer die Temperaturdifferenz, desto besser die Regelgenauigkeit. 51

52 Unser Lieferprogramm: Thermostate Umlaufkühler Wasserbäder Prozesskühlanlagen Wärmeübertragungsanlagen Sekundärkreisanlagen Viskosimeter Tensiometer d-1/6.11 Technische Änderungen vorbehalten. LAUDA DR. R. WOBSER GMBH & CO. KG Postfach Lauda-Königshofen Deutschland Tel.: +49 (0) Fax: +49 (0) Internet: