Temperiergerät mit Badbeheizung



Gerät zum automatischen Regeln der Betriebstemperatur (Formtemperierung, Wärmebilanz) einer metallischen Dauerform (insbesondere Druckgießform) mit Hilfe einer zirkulierenden Wärmeträgerflüssigkeit.

Das Prinzip der Badbeheizung eignet sich für den Wasserbetrieb bis 90 °C und den Ölbetrieb bis 150 °C. Der Geräteaufbau ist schematisch in Bild skizziert. Das umlaufende Wasser oder das Wärmeträgeröl ist in direktem Kontakt mit dem Luftsauerstoff. Die Geräte sind mit Badheizung versehen, wobei der Tank (1) gleichzeitig als Ausgleichsgefäß dient.

Grundsätzlich ist der Aufbau und die Wirkungsweise von Geräten mit Badheizung wie folgt:

Auf einem Tank (1) befindet sich eine Tauchpumpe (4), in der Regel eine Kreiselpumpe. Der Kühler (3) befindet sich im Tank und ist als spiralförmige Kühlschlange ausgebildet, durch die das Kühlwasser zirkuliert und die vom Wärmeträger umströmt wird. Anstelle von Kühlschlangen werden bei Geräten mit Wasser als Wärmeträger sogenannte Plattenwärmetauscher eingesetzt. Diese Wärmetauscher bieten den Vorteil einer hohen Kühlleistung bei gleichzeitig relativ kleinen Abmessungen, sind jedoch aufgrund der wabenförmigen Bauweise empfindlicher gegenüber Verunreinigungen, weshalb Schmutzfilter im Kühlwasser- und Temperierkreislauf vorgeschaltet werden müssen. Bei Geräten mit indirekter Kühlung öffnet ein Ein-/Aus-Magnetventil (5), wenn eine Kühlung erforderlich ist. Für Spezialausführungen können auch stetige Regelventile eingesetzt werden, die abgesehen vom größeren regeltechnischen Aufwand aber auch erheblich teurer sind. Ein Temperaturfühler (9) misst die Temperatur des Wärmeträgers und gibt den Wert an den Eingang des Reglers (7) weiter. Als Fühler werden Widerstandsthermometer vom Typ Pt100 oder Thermoelemente des Typs J (Fe-CuNi) verwendet. Die Niveaukontrolle besteht aus einem im Tank befindlichen Schwimmer (6), der bei zu tiefem Flüssigkeitsstand einen Schalter betätigt. Dieser Schalter unterbricht den Pumpen- und Heizstromkreis (Trockenlaufschutz). Ein Sicherheitsthermostat (11) unterbricht bei Erreichen der maximalen Vorlauftemperatur den Heizstromkreis. Das Steuerteil enthält die für die Steuerung und automatische Überwachung der notwendigen Elemente wie Drucktaster, Schütze, Thermorelais für den Pumpenrotor usw. Dazu gehört auch der Temperaturregler. Beim Regler handelt es sich um einen 3-Punkt-Regler mit den Stellungen Heizen-Neutral-Kühlen mit PID- oder PD/PID-Verhalten. Die Sicherungsautomaten bzw. Schmelzsicherungen beim Einsatz von Halbleiterschützen unterbrechen bei Überlastung oder Kurzschluss des zu schützenden Bauteiles (z. B. der Heizung) die Stromzufuhr.

Geräte mit Badheizung zeichnen sich durch einen günstigen Preis und die einfache Bauweise aus. Bei Wasserbetrieb ist aufgrund der Verdampfung des Wassers die Vorlauftemperatur auf 90 °C begrenzt. Bei Ölgeräten beträgt die maximale empfohlene Vorlauftemperatur 150 °C, da darüber brennbare Öldämpfe entweichen können. Zudem ist mit einer zunehmenden Oxidation des Öls bei höheren Vorlauftemperaturen mit starker Geruchsbildung zu rechnen und es besteht die Gefahr der thermischen Überlastung des Öls wegen undefinierter Strömungsverhältnisse bei höheren Temperaturen.

Weiterführende Stichworte:
Druckwassergerät
Öltemperiergerät

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