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Die opti­ma­le Lösung zur Tem­pe­rie­rung von tech­ni­schen Anwendungen

1. Oktober 2023
in Anlagen & Komponenten, Energieeffizienz & Nachhaltigkeit, Prozessautomatisierung & Digitalisierung, Pumpen & Kompressoren
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Die opti­ma­le Lösung zur Tem­pe­rie­rung von tech­ni­schen Anwendungen

Reak­tor­tem­pe­rie­rung mit einem PRESTO Prozessthermostat.

Ob Syn­the­sen oder Ana­ly­se­tech­ni­ken – für zahl­rei­che Arbei­ten im Labor und in der Indus­trie benö­tigt man defi­nier­te Tem­pe­ra­tu­ren oder ‑pro­fi­le, die von Tem­pe­rier­sys­te­men gewähr­leis­tet wer­den. Doch wor­auf kommt es bei moder­nen Tem­pe­rier­ge­rä­ten an? Wel­che Para­me­ter spie­len bei der Aus­wahl des Tem­pe­rier­sys­tems eine ent­schei­den­de Rol­le? In die­sem Arti­kel erläu­tert JULABO die ent­schei­den­den Anhalts­punk­te, um für eine Anwen­dung die opti­ma­le und effi­zi­en­tes­te Lösung zu finden.

 

Das Grund­prin­zip der Tem­pe­rie­rung von tech­ni­schen Applikationen

Reak­tor­tem­pe­rie­run­gen in Phar­ma- und Che­mie­la­bo­ren sowie in Indus­trie- und Ver­suchs­an­la­gen erfor­dern in der Regel den Ein­satz hoch­dy­na­mi­scher Tem­pe­rier­sys­te­me wie die Gerä­te aus der PRESTO Rei­he von JULABO. Ver­wen­dung fin­den sie bei­spiels­wei­se für die Tem­pe­rie­rung von Mini­plant­an­la­gen, Tech­ni­kum, Bau­tei­le­prü­fung, Tem­pe­ra­tur­si­mu­la­tio­nen und auch in der Lebens­mit­tel­pro­duk­ti­on. Endo- und exo­ther­me Reak­tio­nen in den Anwen­dun­gen müs­sen jeweils schnell und sicher kom­pen­siert wer­den. Gleich­zei­tig exis­tie­ren zum Bei­spiel bei Reak­to­ren eine gro­ße Viel­falt an Bau­for­men und Betriebs­wei­sen, die der Viel­falt an che­mi­schen Reak­tio­nen und deren kom­ple­xen Zusam­men­hän­gen Rech­nung trägt.

Endo- und exo­ther­me Reak­tio­nen in den Anwen­dun­gen müs­sen jeweils schnell und sicher kom­pen­siert werden.

Bei der klas­si­schen Reak­tor­an­wen­dung brin­gen die ein­ge­setz­ten Mate­ria­li­en, wie Glas, Stahl oder Email­le, jeweils kon­kre­te Vor- bzw. Nach­tei­le für ein­zel­ne Ein­satz­be­rei­che mit. Dazu gehö­ren unter ande­rem die Reak­ti­vi­tät des Kes­sel­ma­te­ri­als mit den bear­bei­te­ten Pro­duk­ten oder ihre Sta­bi­li­tät gegen­über Druck und Tem­pe­ra­tur. Auch bei der hoch­dy­na­mi­schen Tem­pe­rie­rung üben die Mate­ria­li­en einen Ein­fluss aus. Etwa durch die unter­schied­li­che Wär­me­über­tra­gung der Mate­ria­li­en oder durch unter­schied­li­che Wanddicken.

Die­ser Bei­trag kon­zen­triert sich auf die häu­fig ein­ge­setz­ten Dop­pel­man­tel­re­ak­to­ren aus Glas und Stahl. Ein Reak­tor­typ, der aus einem Innen­ge­fäß für die zu tem­pe­rie­ren­den Reak­ti­ons­kom­po­nen­ten besteht. Die­ses wird von einem Man­tel umschlos­sen, in dem das Tem­pe­rier­me­di­um zir­ku­liert. Bei die­ser Art der Reak­tor­tem­pe­rie­rung ist das Tem­pe­rier­sys­tem über Anschlüs­se mit dem Reak­tor ver­bun­den und pumpt das Tem­pe­rier­me­di­um per­ma­nent durch den Reak­tor­man­tel. Schlag­ar­ti­ge Tem­pe­ra­tur­ver­än­de­run­gen im Reak­tor­in­ne­ren wer­den durch schnel­les Auf­hei­zen oder Abküh­len der Tem­pe­rier­flüs­sig­keit dyna­misch aus­ge­gli­chen. Die­ses Auf­hei­zen oder Abküh­len fin­det inner­halb des Tem­pe­rier­sys­tems statt.

Wer sich mit der Opti­mie­rung eines che­mi­schen Reak­ti­ons­pro­zes­ses beschäf­tigt, benö­tigt einen best­mög­li­chen Kom­pro­miss, um einer hohen Selek­ti­vi­tät, Qua­li­tät und damit Pro­duk­ti­vi­tät eines che­mi­schen Pro­duk­ti­ons­pro­zes­ses gerecht zu wer­den. Ein wich­ti­ger Punkt ist dabei, die opti­ma­le Reak­ti­ons­tem­pe­ra­tur bei den ein­zel­nen Pro­zess­schrit­ten zu bestim­men — denn die Funk­tio­na­li­tät des Tem­pe­rier­sys­tems und die Effi­zi­enz der Reak­ti­ons­füh­rung hän­gen eng zusam­men. Beim Errei­chen die­ser Zie­le spie­len die drei Sys­tem­kom­po­nen­ten Wär­me­tau­scher, Pum­pe und Regel­elek­tro­nik eine maß­geb­li­che Rolle.

Hoch­dy­na­mi­sche Tem­pe­rier­sys­te­me wur­den vor allem für den Ein­satz bei Miniplant‑, Pilot und Destil­la­ti­ons­an­la­gen, Che­mie- und Bio­re­ak­to­ren, Kalo­ri­me­tern sowie Auto­kla­ven ent­wi­ckelt. Bei die­sen Anwen­dun­gen sind Gerä­te wie die PRESTO Pro­zess­ther­mo­sta­te mit einer opti­mier­ten Ther­mo­dy­na­mik selbst bei schwie­ri­gen oder stark schwan­ken­den Anla­gen­be­din­gun­gen die ers­te Wahl.

In der Pra­xis bie­ten die PRESTO Sys­te­me hin­sicht­lich Leis­tung, Sicher­heit sowie Pro­zess­si­cher­heit, Kom­fort und Kos­ten wesent­li­che Vor­tei­le. Die fol­gen­den Abschnit­te bewer­ten den Ein­fluss der genann­ten Schlüs­sel­fak­to­ren und geben wich­ti­ge Bewer­tungs­kri­te­ri­en für die Aus­wahl des pas­sen­den Temperiersystems.

Innen­an­sicht eines PRESTO Prozessthermostaten

Blick auf die Tem­pe­rie­rein­heit eines PRESTO Prozessthermostaten

Opti­ma­le Abstim­mung der ein­ge­setz­ten Pum­pe

In der Pra­xis sind nicht nur die pri­mä­ren Leis­tungs­da­ten eines Tem­pe­rier­ge­räts von Bedeu­tung. Viel­mehr ist es das opti­mier­te Zusam­men­spiel von Heiz,- Käl­te- und Pump­leis­tung. Käl­te- und Heiz­leis­tung haben gro­ßen Ein­fluss auf die Geschwin­dig­keit, mit der bestimm­te Tem­pe­ra­tur­wer­te erreicht wer­den. Für die Ermitt­lung der benö­tig­ten Leis­tung müs­sen unter ande­rem fol­gen­de Fak­to­ren berück­sich­tigt werden:

  • Die Mas­se des Temperierguts
  • Die erfor­der­li­chen Temperaturunterschiede
  • Die gewünsch­te Abkühl- oder Aufheizzeiten
  • Die spe­zi­fi­sche Wär­me­ka­pa­zi­tät des Temperiermediums

Gleich­zei­tig spie­len opti­ma­le Wer­te für Heiz- und Kühl­leis­tung nur dann ihr vol­les Poten­zi­al aus, wenn auch die Umwälz­pum­pe die Wär­me­über­tra­gung in vol­lem Umfang unter­stützt. Für die im Tem­pe­rier­sys­tem ein­ge­setz­ten Pum­pen gel­ten durch Vor­ga­ben der Reak­tor­her­stel­ler geson­der­te Rege­lun­gen. Für jeden Reak­tor­typ gibt es maxi­mal zuläs­si­ge Druck­wer­te und die gewähl­te Tem­pe­rier­lö­sung darf die­se Grenz­wer­te wäh­rend des Betriebs nicht über­schrei­ten. Vor der Inbe­trieb­nah­me müs­sen am Tem­pe­rier­ge­rät je nach Reak­tor die ent­spre­chen­den Grenz­wer­te als eine der Regel­grö­ßen ein­ge­stellt werden.

Leis­tungs­star­ke PRESTO-Pumpe

Die Pum­pe muss also so leis­tungs­stark aus­ge­legt wer­den, dass sie hohe Durch­fluss­ra­ten bei gleich­blei­ben­dem Druck erzielt. Sie soll­te den erfor­der­li­chen Druck schnell und gleich­zei­tig unter stän­di­ger Kon­trol­le auf­bau­en, um die Druck­grenz­wer­te des Reak­tors nicht zu über­schrei­ten. Dazu muss die Ein­stel­lung der Pum­pen­leis­tung ent­we­der über Stu­fen oder einen vor­ge­ge­be­nen Druck­wert mög­lich sein. PRESTO Tem­pe­rier­sys­te­me haben zudem Pum­pen, die Vis­ko­si­täts­än­de­run­gen im Tem­pe­rier­me­di­um selbst­tä­tig dyna­misch aus­glei­chen und damit die Ener­gie­ef­fi­zi­ent auf­recht­erhal­ten. Denn die Vis­ko­si­tät ändert den Durch­fluss und damit auch die Energieübertragung.

Das Gesamt­kon­zept der PRESTO Fami­lie wur­de auf die­sen wich­ti­gen Ein­fluss­fak­tor abge­stimmt und gewähr­leis­tet einen dau­er­haf­ten Ein­satz mit repro­du­zier­ba­ren und prä­zi­sen Ergeb­nis­sen. Die­se effi­zi­en­ten Lösun­gen set­zen auf ein klei­nes akti­ves Wär­me­tau­scher-Volu­men, was in Kom­bi­na­ti­on mit erfor­der­li­cher Käl­te- und Heiz­leis­tung für schnel­le Auf­heiz- und Abkühl­zei­ten sorgt. Je nach Gerät ermög­li­chen die Model­le der PRESTO Rei­he bis zu 36 kW Heiz­leis­tung und 31 kW Kälteleistung.

Um die Leis­tung eines Geräts zu stei­gern, sind für aus­ge­wähl­te PRESTO Model­le Tem­pe­ra­tur­er­wei­te­rungs­kits erhält­lich. Sie ermög­li­chen die Abde­ckung eines grö­ße­ren Tem­pe­ra­tur­be­reichs mit nur einem Tem­pe­rier­me­di­um. Mit Hil­fe der Zusatz­aus­stat­tung kann der Tem­pe­rier­kreis­lauf im Sys­tem mit Über­druck beauf­schlagt wer­den. Dadurch kann der Sie­de­punkt des Tem­pe­rier­me­di­ums erhöht und damit die Arbeits­tem­pe­ra­tur erhöht wer­den. Für das Medi­um THERMAL HL30 (Was­ser-Gly­kol-Gemisch) sind das zum Bei­spiel bis zu +150 °C. Ein inte­grier­ter Prä­zi­si­ons­druck­reg­ler sorgt für eine exak­te Regu­lie­rung des benö­tig­ten Drucks und ermög­licht damit eine hoch­ge­naue Tem­pe­rie­rung. Anwen­der­sei­tig ist zusätz­lich nur ein Druck­luft­an­schluss notwendig.

Mit der magne­tisch gekop­pel­ten Boos­ter Pump kann der Druck oder die Durch­fluss­ra­te inner­halb einer Appli­ka­ti­on erhöht werden.

Die Vor­tei­le die­ses Kon­zepts lie­gen auf der Hand: Kom­men Tem­pe­rier­sys­te­me über den gesam­ten Arbeits­tem­pe­ra­tur­be­reich mit der­sel­ben Tem­pe­rier­flüs­sig­keit aus, erspa­ren sich die Anwen­der häu­fi­ge Wech­sel des Medi­ums und haben eine ver­ein­fach­te Bevor­ra­tung. Zugleich ist das Sys­tem fle­xi­bler und zeit­spa­ren­der ein­setz­bar. Ohne Pau­se für Ent­lee­rung, Rei­ni­gung und Neu­be­fül­lung kön­nen zum Bei­spiel Ver­suchs­rei­hen in kur­zen Zeit­ab­stän­den mit unter­schied­li­chen Tem­pe­ra­tu­ren laufen.

 

Anla­gen- und Pro­dukt­schutz gewährleisten

Vor der Anschaf­fung eines Tem­pe­rier­sys­tems soll­ten sicher­heits­re­le­van­te Aspek­te kri­tisch geprüft wer­den, um einen für die Anwen­der rei­bungs­lo­sen Betrieb sicher­zu­stel­len. Das gilt sowohl für die Per­so­nal­si­cher­heit als auch die Sicher­heit für die gesam­te Anla­ge und infol­ge­des­sen für die Produktqualität.

Tem­pe­ra­tur­be­ding­te Volu­men­än­de­run­gen im Wär­me­tau­scher müs­sen durch ein Expan­si­ons­ge­fäß per­ma­nent auf­ge­fan­gen wer­den. Gerä­te­in­ter­ne Expan­si­ons­ge­fä­ße müs­sen also aus­rei­chend groß dimen­sio­niert sein. Zusätz­lich soll­te eine sepa­ra­te Küh­lung des Expan­si­ons­ge­fä­ßes dafür sor­gen, dass sich das Tem­pe­rier­ge­rät selbst nicht zu stark erhitzt und kei­ne Ver­let­zungs­ge­fahr für das Bedien­per­so­nal besteht.

Expan­si­ons­ge­fäß für den per­ma­nen­ten Aus­gleich von tem­pe­ra­tur­be­ding­ten Volu­men­än­de­run­gen im Wärmetauscher.

Ein reak­tor­spe­zi­fi­sches Kri­te­ri­um ist das so genann­te Del­ta-T-Limit. Es beschreibt die maxi­mal zuläs­si­ge Dif­fe­renz zwi­schen Vor­lauf­tem­pe­ra­tur und der Tem­pe­ra­tur des Reak­tor­in­halts. Das Del­ta-T-Limit, auch Band­li­mit genannt, hängt stark vom Reak­tor­typ ab; Glas­re­ak­to­ren bei­spiels­wei­se reagie­ren wesent­lich sen­si­bler als Stahl­re­ak­to­ren und haben übli­che Band­gren­zen zwi­schen nur 50 bis 80K.

Die­ser Wert gehört somit zu den inter­nen Para­me­tern, die kon­ti­nu­ier­lich auto­ma­tisch über­wacht wer­den müs­sen. Am Tem­pe­rier­ge­rät soll­te es daher eine Mög­lich­keit geben, reak­tor­ab­hän­gi­ge Grenz­wer­te pro Zeit­ein­heit ein­ge­ben zu kön­nen — die Funk­ti­on begrenzt dann aktiv den Tem­pe­ra­tur­un­ter­schied und schützt die Reak­ti­ons­mi­schung vor ther­mi­scher Belas­tung. Das ermög­licht ein siche­res Arbei­ten bei hohen Temperatur-Bandbreiten.

Das Band­li­mit ist zudem für die Pro­dukt­qua­li­tät inter­es­sant. Mit einer engen Kon­trol­le lässt sich zum Bei­spiel ver­hin­dern, dass die Wand­tem­pe­ra­tur zu hoch wird und Sub­stan­zen even­tu­ell an der Wand abre­agie­ren, wäh­rend es im Reak­tor­in­ne­ren noch küh­ler ist.

Ein wei­te­rer Sicher­heits­aspekt sind inte­grier­te Warn- und Alarm­funk­tio­nen, von denen sowohl die Anwen­der, die Anla­ge als auch das Pro­dukt pro­fi­tie­ren. Damit sind auch die Gerä­te der PRESTO Serie aus­ge­rüs­tet. Auto­ma­tisch wer­den War­nun­gen aus­ge­spielt, wenn Limits über­schrit­ten wer­den. Alle War­nun­gen wer­den mehr­spra­chig im Dis­play ange­zeigt, sind ein­fach und ver­ständ­lich for­mu­liert und lie­fern kla­re Anwei­sun­gen zur schnel­len Fehlerbehebung.

Als Bau­form emp­fiehlt sich beim Tem­pe­rier­sys­tem ein geschlos­se­ner Kreis­lauf, bei dem die Tem­pe­rier­flüs­sig­keit nicht in Kon­takt mit der Umge­bungs­luft kommt. Dadurch ist ein siche­res Arbei­ten ober­halb des Flamm­punkts der ein­ge­setz­ten Tem­pe­rier­flüs­sig­keit mög­lich. Außer­dem ver­mei­det die Bau­form Feuch­te­ein­trag und Oxi­da­ti­on und ver­hin­dert den Aus­tritt von Öldämpfen in die Arbeits­um­ge­bung. Zusätz­lich ver­län­gert ein geschlos­se­ner Kreis­lauf signi­fi­kant die Stand­zeit des Temperiermediums.

 

Repro­du­zier­bar prä­zi­se Elektronikkomponenten

Beim Tem­pe­rier­pro­zess kommt es auf eine kon­ti­nu­ier­li­che und hochpräzise Rege­lung der Tem­pe­ra­tur an. Dafür sorgt eine aus­ge­klü­gel­te Regel­elek­tro­nik im PRESTO Tem­pe­rier­sys­tem, die den Pro­zess im Reak­tor und die inter­nen Pro­zes­se im Sys­tem über­wacht und kon­trol­liert, um bei Ver­än­de­run­gen einer Regelgröße die­se schnell wie­der an den Soll­wert nachzuführen – und das mög­lichst überschwingungsfrei.

Die Regel­elek­tro­nik ist eine wich­ti­ge Vor­aus­set­zung für eine hohe Kon­stanz in der Tem­pe­rier­an­wen­dung. Ein Kri­te­ri­um zu ihrer Bewer­tung ist der Auf­wand für das Para­me­trie­ren. PRESTO Tem­pe­rier­sys­te­me erfor­dern ledig­lich die Ein­ga­be eines Soll­wer­tes. Wäh­rend des eigent­li­chen Tem­pe­rier­vor­gangs sorgt dann die Regel­elek­tro­nik selb­st­op­ti­mie­rend per ICC-Algo­rith­mus (Intel­li­gent Cas­ca­de Con­trol) für die Ein­hal­tung der PID-Regel­pa­ra­me­ter. Die PRESTO Gerä­te sor­gen so für eine außer­ge­wöhn­li­che Genau­ig­keit und Tem­pe­ra­tur­sta­bi­li­tät bis zu ±0.01 °C.

Die Regel­elek­tro­nik ist eine wich­ti­ge Vor­aus­set­zung für eine hohe Kon­stanz in der Temperieranwendung.

Im All­tag sind Ver­suchs­rei­hen unter exakt glei­chen Tem­pe­rier­be­din­gun­gen gän­gi­ge Pra­xis. Für sol­che Seri­en ist die PRESTO Gerä­te­steue­rung mit einer ent­spre­chen­den Spei­cher­funk­ti­on ver­se­hen, damit eine ein­deu­ti­ge Repro­du­zier­bar­keit mög­lich ist. Funk­tio­nen wie die­se hel­fen zugleich, die Ver­suchs­do­ku­men­ta­ti­on lücken­los zu archivieren.

Um Pro­zess­pa­ra­me­ter im All­tag zu schüt­zen, set­zen die hoch­wer­ti­gen Bedien­pro­gram­me der PRESTO Gerä­te auf meh­re­re Nut­zer­ebe­nen mit Pass­wort­schutz. So kann ein Admi­nis­tra­tor zum Bei­spiel im Vor­aus para­me­trie­ren, wäh­rend ande­re Nut­zer­stu­fen ein­ge­schränk­te Zugrif­f­rech­te haben und nur Ein­stel­lun­gen abru­fen kön­nen. Das Ver­fah­ren erleich­tert die Abläu­fe und ver­hin­dert unbe­ab­sich­tig­te Para­me­ter­än­de­run­gen und Fehlbedienungen.

Für die Pro­zess­si­cher­heit spielt auch die Robust­heit bezüg­lich der Umge­bungs­be­din­gun­gen eine wich­ti­ge Rol­le. Oft gehen Mus­ter­kal­ku­la­tio­nen von einer Raum­tem­pe­ra­tur von +20 °C aus, was in der Pra­xis sel­ten der Rea­li­tät ent­spricht. Schon der Ein­satz in einer Mini­plant-Anla­ge stellt das Sys­tem vor höhe­re Anfor­de­run­gen. Eben­so sind Tem­pe­rier­sys­te­me wäh­rend der Som­mer­mo­na­te kri­ti­schen Situa­tio­nen aus­ge­setzt. Hier sind Gerä­te wie die PRESTO Pro­zess­ther­mo­sta­te von Vor­teil, die mit brei­te­ren Tole­ranz­span­nen umge­hen können.

Die PRESTO kön­nen bis zu einer Umge­bungs­tem­pe­ra­tur von +40 °C betrie­ben wer­den. Auch das Lei­tungs­was­ser für die Küh­lung kann bei die­ser Modell­rei­he bis zu +30 °C warm sein, ohne dass sich die Gerä­te auto­ma­tisch abschal­ten. Wird die Tem­pe­ra­tur im Reser­voir zu hoch, greift auto­ma­tisch ein zwei­stu­fi­ger Entgasungsmodus.

Ein gerä­te­ab­hän­gi­ger Aspekt betrifft die Kühl­tech­nik des Geräts selbst: PRESTO Tem­pe­rier­sys­te­me sind mit Luft- oder Was­ser­küh­lung im Ange­bot. Luft­ge­kühl­te Gerä­te bie­ten eine unab­hän­gi­ge Stand­ort­wahl, da sie kein Was­ser ver­brau­chen. Aller­dings muss gege­be­nen­falls die Abwär­me­ab­ga­be in den Raum berück­sich­tigt wer­den. Die­se spielt bei was­ser­ge­kühl­ten Gerä­ten eine deut­lich gerin­ge­re Rol­le. Dafür benö­ti­gen sie den Anschluss an eine Kühl­was­ser­lei­tung. Zusätz­lich soll­te ein robus­ter und ver­schleiß­frei­er Ver­flüs­si­ger im Gerät inte­griert sein. Die­ser gewähr­leis­tet, dass ver­schmutz­tes Kühl­was­ser den Wär­me­tau­scher nicht verstopft.

Die Stand­ort­wahl ist ent­schei­dend für die zum Ein­satz kom­men­de Kühl­tech­nik: Hoch­dy­na­mi­sche Tem­pe­rier­sys­te­me sind mit Luft- oder Was­ser­küh­lung erhältlich.

Ein­fa­che und intui­ti­ve Bedienung

Der Kom­fort spie­gelt sich maß­geb­lich in zwei Fak­to­ren wider, der bau­li­chen Gestal­tung sowie der Bedien­si­cher­heit des Geräts.

Das durch­dach­te PRESTO Design erleich­tert die Arbeit unter meh­re­ren Gesichts­punk­ten, denn in Labo­ren spielt der ver­füg­ba­re Platz in der Regel eine gro­ße Rol­le beim Anla­gen­lay­out. Ein raum­op­ti­mier­tes Design der Tem­pe­rier­ge­rä­te legt aus die­sem Grund alle Schnitt­stel­len und Bedien­ele­men­te sowie Anschlüs­se und Lüf­tungs­schlit­ze maxi­mal auf Vor­der- und Rück­sei­te zusam­men. Das redu­ziert den Platz­be­darf für alle Anschlüs­se und erlaubt eine unge­stör­te Umluft­zir­ku­la­ti­on. Somit kön­nen auch wei­te­re Anla­gen­kom­po­nen­ten seit­lich eng auf­ge­stellt wer­den und das Bedien­per­so­nal hat zu allen Funk­tio­nen unein­ge­schränk­ten Zugriff.

Das durch­dach­te PRESTO Design erleich­tert die Arbeit und mini­miert den Platzbedarf.

Der redu­zier­te Ver­ka­be­lungs­auf­wand eines PRESTO Pro­zess­ther­mo­sta­ten ver­ein­facht die Auf­stel­lung und ver­bes­sert die Mobi­li­tät des Geräts. Es ist auf Rol­len gela­gert und mit Grif­fen ver­se­hen und kann so fle­xi­bel an unter­schied­li­chen Stand­or­ten ein­ge­setzt wer­den. Je nach Sys­tem­grö­ße las­sen sich die Umplat­zie­run­gen von einer oder meh­re­ren Per­so­nen erledigen.

Steht das Tem­pe­rier­sys­tem in einem Raum, in dem regel­mä­ßig Mit­ar­bei­ter tätig sind, ist die Laut­stär­ke des Tem­pe­rier­sys­tems ein wich­ti­ges Bewer­tungs­kri­te­ri­um. Der PRESTO gehört zu den „flüs­ter­lei­sen“ Tem­pe­rier­sys­te­men, die einen hohen ergo­no­mi­schen Vor­teil bie­ten. In sol­chen Räu­men bie­tet zudem die hydrau­lisch dich­te Bau­wei­se der PRESTO gro­ße Vor­tei­le, denn sie ver­mei­det Dämp­fe und Gerüche.

Nicht weni­ger wich­tig ist die Zugäng­lich­keit der Befüll­öff­nung für ein siche­res und kom­for­ta­bles Befül­len. Sie ist bei den PRESTO so posi­tio­niert, dass das Befül­len so ein­fach und sau­ber wie mög­lich ist. Soll­te etwas ver­schüt­tet wer­den, kann kei­ne Flüs­sig­keit ins Gerät eindringen.

Die Befüll­öff­nung soll­te so posi­tio­niert sein, dass das Befül­len so ein­fach und sau­ber wie mög­lich ist und kei­ne ver­schüt­te­te Flüs­sig­keit ins Gerät eindringt.

Die Bedien­ele­men­te der moder­ner­nen PRESTO Tem­pe­rier­sys­te­me bie­ten eine kla­re und über­sicht­li­che Dar­stel­lung aller wich­ti­gen Infor­ma­tio­nen in Form von Wer­ten, gra­fi­schen Dar­stel­lun­gen und Hin­wei­sen im Klar­text auf groß­zü­gig dimen­sio­nier­ten Dis­plays. Somit ste­hen rele­van­te Pro­zess­in­for­ma­tio­nen in Echt­zeit auf dem Dis­play zur Ver­fü­gung. Eine inte­grier­te Touch-Funk­ti­on stei­gert die Benut­zer­freund­lich­keit zusätzlich.

Ein wei­te­res Kri­te­ri­um für eine hohe Bedien­si­cher­heit sind die umfang­rei­chen Schnitt­stel­len, um das Tem­pe­rier­sys­tem über Netz­wer­ke fern­steu­ern bzw. in Leit­sys­te­me ein­bin­den zu kön­nen. Nicht immer ist die direk­te Bedie­nung am Tem­pe­rier­sys­tem gewünscht, in bestimm­ten Fäl­len sogar unmög­lich. Hier bie­ten die moder­nen Schnitt­stel­len­stan­dards idea­le Mög­lich­kei­ten, aus der Fer­ne auf alle Funk­tio­nen des Sys­tems zuzu­grei­fen. Beson­ders vor­teil­haft für den Anwen­der ist es, dass das User-Inter­face über ein Netz­werk die glei­che Funk­tio­na­li­tät besitzt wie bei der Bedie­nung direkt am Gerät. Das erspart zusätz­li­chen Lern­auf­wand und ver­mei­det auch in die­sem Fall Fehlbedienungen.

 

War­tungs­arm, kom­pakt und flexibel

Viel­fach sind Reak­tor­an­la­gen und Tem­pe­rier­gut inves­ti­ti­ons­in­ten­si­ve Betriebs­mit­tel. In die­sem Sinn gewähr­leis­tet ein opti­mal abge­stimm­tes Tem­pe­rier­sys­tem nicht nur einen defi­nier­ten Pro­zess­ab­lauf, son­dern auch die Sicher­heit von Anla­ge und Applikation.

Der Kos­ten­fak­tor lässt sich beim Tem­pe­rier­ge­rät selbst vor allem durch das Gerä­te­de­sign beein­flus­sen. Der gerin­ge Platz­be­darf der raum­op­ti­mier­ten PRESTO Gerä­te lässt eine aus­ge­zeich­ne­te Raum­nut­zung zu. Zugleich senkt das durch­dach­te Gerä­te­de­sign Aus­fall­zei­ten und Ser­vice­kos­ten, da im Bedarfs­fall alle Ele­men­te schnell und ein­zeln zugäng­lich sind. So wird zum Bei­spiel bei Tem­pe­rier­ge­rä­ten von JULABO dar­auf geach­tet, dass nicht immer die kom­plet­te Heiz­ein­heit aus­ge­baut wer­den muss. Dank der Magnet­kupp­lung ist das Wech­seln des Pum­pen­mo­tors ein­fach und schnell gelöst. Im Ver­gleich zu Umwälz­ther­mo­sta­ten benö­tigt die PRES­TO-Serie gene­rell weni­ger Tem­pe­rier­flüs­sig­keit, sodass die Kos­ten für Ver­brauchs­ma­te­ri­al gering aus­fal­len. Auch selbst­schmie­ren­de Bau­grup­pen sor­gen für eine ver­schleiß­freie Arbeits­wei­se und infol­ge­des­sen für gerin­ge­re Fol­ge­kos­ten und Ausfallzeiten.

Ein wei­te­res Kri­te­ri­um ist der Arbeits­tem­pe­ra­tur­be­reich. Je grö­ßer er gewählt wird, des­to fle­xi­bler kann das Tem­pe­rier­sys­tem ein­ge­setzt werden.

Bau­sei­tig ist die lan­ge Lebens­dau­er durch hoch­wer­ti­ge Kom­po­nen­ten gewähr­leis­tet; anwen­der­sei­tig leis­ten zum Bei­spiel zykli­sche War­tungs­in­ter­val­le einen wich­ti­gen Bei­trag. Dar­über hin­aus spie­len die Ser­vice – und Sup­port­an­ge­bo­te eine Rol­le. Neben kom­pe­ten­ter Bera­tung, inten­si­ver Kun­den­be­treu­ung sowie Unter­stüt­zung bei Instal­la­ti­on oder Kali­brie­rung gewähr­leis­tet JULABO auch die Bereit­stel­lung aller Unter­la­gen zur Gerätequalifizierung. Nach DIN EN ISO 9001 zer­ti­fi­zier­te Anbie­ter set­zen mit die­sem welt­weit aner­kann­ten Zer­ti­fi­kat ein deut­li­ches Zei­chen für hohe Qualität.

 

Fazit

Das Tem­pe­rier­sys­tem ist neben dem Reak­tor das Herz­stück der Appli­ka­ti­on. Dabei fal­len die Anfor­de­run­gen je nach Anwen­dung und Unter­neh­men, Anwen­dungs­ziel oder Arbeits­ab­lauf sehr unter­schied­lich aus.

Neben klas­si­schen Spe­zi­fi­ka­tio­nen müs­sen die Gerä­te auch einen funk­tio­na­len Bedarf erfül­len. Im täg­li­chen Ein­satz gilt ein beson­de­res Augen­merk den viel­fäl­ti­gen Kri­te­ri­en zur Bedien­si­cher­heit. Die opti­ma­le Tem­pe­rier­lö­sung erlaubt eine zügi­ge Instal­la­ti­on und Inbe­trieb­nah­me, ein schnel­les Erler­nen der Bedie­nung und beinhal­tet durch­dach­te Details, die die Anwen­dung beque­mer, ergo­no­mi­scher und siche­rer machen.

Obwohl Tem­pe­rier­ge­rä­te zuneh­mend intui­tiv bedien­bar sind, soll­ten Anwen­der kei­nes­falls auf Anbie­ter­schu­lun­gen ver­zich­ten. Sys­te­me und Anla­gen wer­den immer kom­ple­xer und die Anfor­de­run­gen in der Pra­xis stei­gen kon­ti­nu­ier­lich an. Als Schu­lung bei der Inbe­trieb­nah­me oder punk­tu­el­le Fort­bil­dung gewähr­leis­ten Schu­lun­gen eine gleich­blei­bend hohe Bediensicherheit.

Um die rich­ti­ge Ent­schei­dung zu tref­fen, ist es wich­tig zu ver­ste­hen, wie sich die Aus­rüs­tung auf die Anwen­dung aus­wir­ken wird. Ein Schlüs­sel­ele­ment im Ent­schei­dungs­pro­zess spielt aus die­sem Grund die Bera­tung durch den Anbie­ter des gewünsch­ten Temperiergeräts.

Bei JULABO arbei­ten die Kun­den­be­treu­er daher stets mit Anwen­dungs­spe­zia­lis­ten zusam­men, um sicher­zu­stel­len, dass das Gerät rich­tig dimen­sio­niert ist und die Anwen­dung ver­bes­sert. Auch eine früh­zei­ti­ge Ein­bin­dung von Abtei­lun­gen wie Ser­vice oder Elek­tro­nik gewähr­leis­tet, dass die Sze­na­ri­en für die Inte­gra­ti­on eines Sys­tems in die Kun­den­an­la­ge stim­mig und durch­dacht sind.

Ein opti­ma­les Tem­pe­rier­sys­tem ist also, unter den genann­ten Aspek­ten rich­tig gewählt, eine lang­fris­ti­ge Inves­ti­ti­on in eine fle­xi­ble und zuver­läs­si­ge Anla­gen­kom­po­nen­te, die den Anwen­dern die Fokus­sie­rung auf den Kern­pro­zess ermöglicht.

 

Neu­es Kraft­pa­ket aus der PRESTO Reihe

Mit dem neu­en PRESTO W58x hat JULABO das bis­her leis­tungs­stärks­te 1‑stufige hoch­dy­na­mi­sche Tem­pe­rier­sys­tem im Produktportfolio.

Anwen­dun­gen mit hohen Leis­tungs­an­for­de­run­gen kön­nen so noch schnel­ler und effi­zi­en­ter tem­pe­riert wer­den. Der PRESTO W58x besitzt bei 20 °C eine sehr hohe Käl­te­leis­tung von 33 kW und bie­tet damit über den gesam­ten Arbeits­tem­pe­ra­tur­be­reich gro­ße Leis­tungs­re­ser­ven. Ins­be­son­de­re bei Tem­pe­ra­tu­ren um ‑30 °C bis ‑40 °C in Ver­bin­dung mit Was­ser-Gly­kol Gemi­schen. Die magnet­ge­kup­pel­te Pum­pe gewähr­leis­tet eine opti­ma­le Anpas­sung der Pum­pen­leis­tung an die Appli­ka­ti­on, auch über grö­ße­re Ent­fer­nun­gen und Höhen.

Kraft­pa­ket PRESTO W58x: Leis­tungs­star­kes 1‑stufiges hoch­dy­na­mi­sche Temperiersystem.

Ein Erwei­te­rungs­kit ermög­licht eine druck­über­la­ger­te Tem­pe­rie­rung mit Was­ser-Gly­kol bis zu einer Arbeits­tem­pe­ra­tur von +150 °C. Für Appli­ka­tio­nen, die neben prä­zi­ser Tem­pe­rie­rung einen exakt defi­nier­ten Volu­men­strom des ein­ge­setz­ten Medi­ums for­dern, kann der PRESTO W58x zusätz­lich mit einem kun­den­spe­zi­fisch ange­pass­ten Durch­fluss­re­gel­sys­tem aus­ge­stat­tet werden.

Wäh­rend JULABO Gerä­te frü­her haupt­säch­lich im Labor zu fin­den waren, kom­men Ther­mo­sta­te und neue Pro­duk­te wie die PRESTO Pro­zess­sys­te­me heu­te ver­stärkt auch in der Pro­zess­in­dus­trie und Auto­ma­ti­on zum Ein­satz. Gera­de in Berei­chen der Pro­zess­in­dus­trie erhöht sich die Nach­fra­ge nach indi­vi­du­el­len Son­der­lö­sun­gen. Das heißt, Kun­den for­dern Pro­duk­te bzw. Lösun­gen, die exakt ihren spe­zi­fi­schen Tem­pe­rier­an­for­de­run­gen gerecht wer­den. JULABO hat sei­nen Kun­den nicht nur zuge­hört, son­dern mit dem Auf­bau einer eige­nen Busi­ness Unit Solu­ti­ons genau auf die­se Anfor­de­run­gen reagiert.

 

Indi­vi­du­el­le Son­der­lö­sun­gen: Busi­ness Unit Solu­ti­ons (BUS)

Die JULABO Busi­ness Unit Solu­ti­ons (BUS), ein eige­nes Ent­wick­lungs­team aus Inge­nieu­ren und Kon­struk­teu­ren, hat sich ganz gezielt dar­auf spe­zia­li­siert, bestehen­de Gerä­te­mo­del­le indi­vi­du­ell nach Kun­den­wunsch zu opti­mie­ren oder modi­fi­zie­ren. Lang­jäh­ri­ge Erfah­rung und maxi­ma­le Fle­xi­bi­li­tät ist die per­fek­te Grund­la­ge für außer­ge­wöhn­li­che Anfor­de­run­gen. Eine Grund­la­ge, die JUALBO befä­higt, mit den Kun­den immer wie­der neue Wege zu gehen. So erge­ben sich Resul­ta­te, die überzeugen.

Zu Beginn jeder Ent­wick­lung steht immer ein inten­si­ver Aus­tausch zu den Wün­schen und Vor­stel­lun­gen des Anwen­ders. Auf die­ser Basis erar­bei­ten die Tem­pe­rier­spe­zia­lis­ten unter tech­no­lo­gi­schen und wirt­schaft­li­chen Aspek­ten ein ers­tes Kon­zept zur opti­ma­len Lösung. Pra­xis­taug­lich­keit sowie Kos­ten­ef­fi­zi­enz ste­hen dabei genau­so im Fokus wie die Qua­li­tät und der Nut­zen. Wäh­rend der gesam­ten Ent­wick­lungs­pha­se ist das Exper­ten­team mit den Kun­den in engem Kon­takt. Nach Fer­tig­stel­lung des Gerä­tes und ein­ge­hen­den Funk­ti­ons­tests unter simu­lier­ten Bedin­gun­gen sowie Erstel­lung der nöti­gen Doku­men­te (z.B. CE Zulas­sung), erfolgt die Frei­ga­be durch den Auf­trag­ge­ber sowie die gemein­sa­me Inbe­trieb­nah­me vor Ort. Attrak­ti­ve Ser­vice­an­ge­bo­te run­den das Port­fo­lio ab. Kun­den haben die Her­aus­for­de­rung, JULABO rea­li­siert die pass­ge­naue Lösung.

Son­der­lö­sun­gen aus einer Hand: in Berei­chen der Pro­zess­in­dus­trie for­dern Anwen­der Pro­duk­te bzw. Lösun­gen, die exakt auf ihre spe­zi­fi­schen Tem­pe­rier­an­for­de­run­gen zuge­schnit­ten sind.

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Tags: AnlagenschutzJulaboPRESTOProduktschutzPumpeReaktorTemperiersystemTemperierung
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