Лабкомплект
 

Аналитическое и промышленное оборудование

О КОМПАНИИ КАТАЛОГ ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ КОНТАКТЫ
Поиск:
Подробно о термостатах

Справочник о нюансах термостатирования и термостатах

По материалам источников: www.julabo.de, www.lauda.de, www.huber-online.com
Автоматический контроль компрессора Используется в системах охлаждения с целью энергосбережения. Микропроцессорный датчик останавливает и заускает компрессор по мере необходимости.
Автоматический контроль мощности охлаждения Используется с целью энергосбережения, предотвращения быстрого износа компрессора, уменьшения объемов тепла и энергии, выделяемых вовне. Способствует более точному температурному контролю. Уменьшение/увеличение мощности охлаждения осуществляется автоматически.
Активный диапазон охлаждения Рабочий температурный диапазон, в котором система охлаждения остается активной, пока охлаждение желательно или требуется.
Аналоговый интерфейс Используется для установок температурных лимитов или для считывания иформации, характеризующей процесс термостатирования. Необходимое электронапряжение: 4...20 мA.
Внешний контроль температуры Чаще всего, это каскадный контроль, когда условия и данные температурного контроля зависят от взаимодействующeй с термостатом внешней системы. Для осуществления температурного контроля необходим температурный датчик внешнего контроля Pt100. При помощи датчика измеряется температура во внешней системе и внутри термостата, осуществляется постоянное сопоставление полученных данных. В зависимости от температуры процесса, потерь тепла и условий экзотермических реакций, внутренняя температура термостата может быть как выше, так и ниже установленных температурных лимитов процесса терморегуляции.
Внутренняя температура Внутренняя температура нагревающего термостата при выключенном нагревателе. Достигается за счет работы насоса. Зависит от мощности насоса, вязкости и плотности терможидкости, используемой изоляции, условий термостатирования.
Давление (всасывание) Отрицательное давление циркуляционного насоса на стадии откачки терможидкости. Единственный показатель в технических данных отражает максимально возможную мощность всасывания при нулевом расходе терможидкости. Кривая насоса отражает зависимость мощности насоса от расхода терможидкости.
Датчики Pt100 и термопары Датчики Pt100 являются резистивными детекторами температуры, и поэтому в большинстве случаев их показания более точны, чем у термопар, однако при этом они имеют меньший диапазон измеряемых величин. Термопары обычно дешевле, и измеряют температуру как функцию от напряжения между двумя неоднородными металлами. Термопары всех типов (J, K, R, S, T) работают по одному принципу. Единственное отличие состоит в конструкции моделей и установленной зависимости напряжения от температуры. При изготовлении термопары используется пара неоднородных металлов. В зависимости от того, какие это металлы, диапазон измеряемых температур и точность (а также цена) могут значительно различаться. Датчики Pt100 более стабильны, и измеряют температуру как функцию от сопротивления конкретного металла при определенной температуре.
Диапазон рабочих температур Диапазоном рабочих температур циркуляционной системы принято считать максимально допустимый диапазон температур, в котором может работать агрегат, например диапазон температур, который может быть достигнут циркулятором непосредственно без внешнего охлаждения, при температуре окружающего воздуха +20 °C.. Этот диапазон обычно определяется температурной совместимостью материалов, из которых изготовлено оборудование, а также соображениями безопасности. В данном случае не учитывается температура используемой жидкости, так как если принять во внимание точку возгорания или кипения этой жидкости, а также увеличение вязкости этой жидкости при низких температурах, диапазон рабочих температур неизбежно снизится
Индустриальные термостаты Как правило охлаждающие термостаты-циркуляторы, оснащенные фабрично встроенным нагревателем. Приборы имеют высокую мощность охлаждения и нагревания при минимальном внутреннем объеме, оснащены мощным насосом. Отличаются высококй стоимостью.
Калибровочные термостаты Термостаты с открытой ванной, отличающиеся особенно высоким показателем постоянства температур и температурным распределением внутри ванны.
Класс безопасности При работе с термостатами возможно использование воспламеняющихся (FL) и невоспламеняющихся (NFL) терможидкостей. Соответствующие требования и меры безопасности при применениии данных терможидкостей изложены в стандарте DIN EN 61010-2-010. При использовании NFL термостат должен быть оборудован системой защиты от перегревания теплоносителя.
Контроллеры температуры PID (ПИД) Такие контроллеры имеют фиксированные управляющие параметры (Xp, Tn, Tv). Их величины для каждого типа рабочей жидкости различны. Величины параметров должны быть изменены вручную в PID-контроллерах при переходе с одной рабочей жидкости на другую. Они также могут быть изменены для улучшения температурной стабильности при работе на внешний контур.
Контроллеры температуры ICC (ИУК) ICC ( Интегрированное управление каскадом) представляет функции самонастройки PID-контроллера В нормальных условиях параметры PID-контроллера фиксированы, либо во время изготовления, либо конечным пользователем. Интегрированное управление каскадом позволяет контроллеру ?учиться? на основании того, как ведет себя система, и подстраивать свои параметры для оптимизации производительности.
Мощность нагнетания (бар) Мощность нагнетания циркуляционного насоса, работающего без нагрузки. Единственный показатель в технических данных отражает максимально возможную мощность нагнетания насоса при нулевом расходе терможидкости. Кривая насоса отражает зависимость мощности насоса от расхода терможидкости.
Мощность нагнетания (л/мин) Объем терможидкости, перерабатываемый насосом за единицу времени (при измерении используется вода). Единственный показатель в технических данных отражает максимально возможную мощность нагнетания насоса при нулевой нагрузке. Кривая насосаотражает зависимость мощности насоса от расхода терможидкости.
Мощность нагревателя Максимальная мощность установленного в термостате электрического нагревателя. Используется принцип пропорционального контроля мощности нагревателя. При приближении к заданной температуре мощность нагревателя постепенно уменьшается.
Насос (нагнетание насоса) Используется для циркуляции терможидкости как во внутренней ванне термостата, так и во внешнем кругообороте.
Насос двухступенчатый То же что и центробежный нагнетающе-всасывающий насос. На ступени нагнетания жидкость под высоким давлением поступает из термостата во внешний контур, на ступени всасывания жидкость возвращается из внешнего контура в термостат. Двухступенчатый насос может использоваться и во внутреннем кругообороте, также как и одноступенчатый нагнетающий насос. Преимущества двухступенчатого насоса заключаются в том, что положительное давление при нагнетании компенсируется отрицательным давлением при всасывании, поэтому давление во внешней системе практически равно нулю. Благодаря этому,двухступенчатый насос можно применять в случаях, когда во внешнем кругообороте используются очень чувствительные к колебаниям давления стеклянные реакторы. Преимуществом двухступенчатого насоса является и то, что его можно использовать при работе с открытыми ваннами. Это возможно благодаря контролю за количеством нагнетаемой и откачиваемой терможидкости, позволяющему поддерживать постоянный уровень терможидкости в открытой ванне (защита от переливания терможидкости).
Насосы нагнетающие, нагнетающе-всасывающие Используется для перемешивания жидкости внутри ванны и для подачи жидкости во системы в виде закрытого или открытого внешнего контура (имеются ограничения). Насос обеспечивает высокое давление, разрежение и производительность в закрытых или открытых внешних системах. В некоторые модели циркуляционных систем устанавливается один насос центробежного действия. Такой насос выкачивает жидкость из бани и направляет ее наружу. Если наружная система не подключена, насос можно настроить таким образом, чтобы он перекачивал жидкость внутри ванны. Другие циркуляционные системы имеют два насоса центробежного действия. Один из них предназначен для перекачивания жидкости во внешнюю ванну или контур, в то время как на другой возложена обратная задача - перекачивать жидкость снаружи в ванну. Другими словами, в эти модели установлены нагнетательный насос и вакуумный (всасывающий) насос. Эти насосы имеют различную мощность. Когда они используются совместно, величина потока может даже быть выше, чем при использовании каждого из них по отдельности.
Насосы центробежного типа Принцип действия таких насосов основан на создании центробежной силы, с помощью которой создается разность давлений, которая, в свою очередь, создает поток. Насосы центробежного действия уникальны в том, что могут работать даже тогда, когда поток в системе отсутствует.
Нагревающий термостат Термостат, рабочий температурный диапазон которого выше температуры окружающей среды. Основная функция - нагревание терможидкости.
Низкотемпературные термостаты (криостаты) Термостаты, рабочий температурный диапазон которых ниже температуры окружающей среды, а главная функция - извлечение тепла из теплоносителя. Большинство современных криостатов являются термостатами охлаждающими и нагревающими, поэтому их рабочий температурный диапазон может быть как выше, так и ниже температуры окружающей среды, а основной функцией является извлечение/привнесение тепла в теплоноситель.
Низкотемпературные и нагревающие термостаты Термостаты, рабочий температурный диапазон которых может быть как выше, так и ниже температуры окружающей среды. Основной функцией является извлечение/привнесение тепла в теплоноситель.
Объем ванны (объем заполнения) Объем жидкости ванны, необходимый для адекватной работы термостата, без учета объема терможидкости во внешнем кругообороте. При наличии в технических данных двух показателей: нижний отражает минимальный объем ванны с учетом использования вытеснительной вставки, верхний - допустимый максимальный объем. Разница между минимальным и максимальным объемом ванны называется объемом расширения. Особенно важно учитывать максимальный объем ванны и объем расширения терможидкости при работе с внешними системами, поскольку внутренняя ванна или расширительный сосуд термостата должны совпадать по объему с нагреваемой терможидкостью внутри термостата и терможидкостью во внешнем кругообороте.
Открытая ванна Емкость, используемая для прямого термостатирования объектов, погружаемых вовнутрь на полную глубину емкости.
Охлаждающие циркуляторы Охлаждающие термостаты, специально разработанные в виде термостатов-циркуляторов. Представляют о термостаты специфической конструкции (настольный и вертикальный корпус), охлаждающей мощности и мощности насоса. Охлаждающие циркуляторы не имеют открытой (доступной) ванны и чаще всего применяются для охлаждения с использованием проточной воды.
Погружной охладитель Это дополнительный охладитель, оснащенный гибким шлангом и охлаждающим змеевиком (испаритель). Используется для охлаждения объектов в любых резервуарах.
Погружной термостат Термостат, образующий в сочетании с ванной полноценный прибор. Для фиксации на стенках ванны погружные термостаты оборудованы специальными крепежными винтами или мостами.
Полный диапазон охлаждения Означает, что рефрижераторная система в термостате может и будет работать на протяжении всего диапазона температур, в котором работает циркуляционная система. Многие производители ограничивают свои рефрижераторные системы работой только в низких температурах, обычно по причине того, что компоненты этих систем могут пострадать от воздействия высоких температур. Полнодиапазонное охлаждение значительно сокращает время охлаждения системы с высокой температуры.
Пределы регулирования температуры Температурный диапазон, ограниченный возможностями контроллера (терморегулятора). Нижняя граница рабочего температурного диапазона нагревательных циркуляторов может быть расширена вспомогательными средствами (например, подключением к внешнему источнику охлаждения).
Присоединение внешней системы, оптимизация температуры Чтобы оптимизировать управление температурой циркуляционной системы необходимо обеспечить хорошую изоляцию, разместить агрегат как можно ближе к обслуживаемой системе, использовать шланги большого диаметра для увеличения потока. Шланг между циркулятором и внешней системой должен быть также по возможности коротким и защищён для предотвращения соскальзывания. Шланг, связи и внешняя система должны быть хорошо изолированы. Необходимо избегать перегибов шланга.
Пропорциональное управление охлаждением В системах без пропорционального охлаждения рефрижератор может быть либо включен, либо выключен. Это означает, что он работает либо со 100% нагрузкой, либо не работает вообще. Системы, оснащенные пропорциональным охлаждением, имеют электронный клапан, который управляет мощностью охлаждения, изменяя ее от 0 до 100% в зависимости от потребности. Это позволяет более точно управлять температурой жидкости.
Проточные охладители Дополнительный охладитель, встраиваемый в обратный ход термостата. Используется для расширения низшего предела рабочего температурного диапазона. Исключает использование проточной воды в качестве охлаждения. Преврашает нагревающий термостат в нагревающий / охлаждающий термостат.
Рабочие жидкости термостатов (теплоноситель, терможидкость) При выборе рабочей жидкости следует учитывать ее вязкость и рекомендуемый диапазон рабочих температур. Вязкость жидкости не должна превышать 30 cSt при самой низкой рабочей температуре. Следует избегать применения жидкостей, содержащих обычную воду. Если применяется жидкость с высокой вязкостью или содержащая воду, не удастся достичь самой низкой рабочей температуры. Для диапазона рабочих температур от +5 до +90°C рекомендуется использование деионизированной или дистиллированной воды. Водопроводная вода имеет тенденцию образовывать соединения с материалами, из которых выполнены детали, таким образом, являясь причиной коррозии. Для диапазона рабочих температур выше +80 °С рекомендуется использовать водно-глицериновую смесь (1:1) или вазелиновое либо силиконовое масло. При подборе специальных рабочих жидкостей, внимание должно быть уделено температуре вспышки и температуре воспламенения При выборе масла, максимальная рабочая температура должна быть на 30°C меньше точки возгорания этой жидкости.При переходе к низким температурам рекомендуется использовать тосол либо этанол высокой степени чистоты (с соблюдением строгих мер пожарной безопастности) Также до -20°C можно использовать водно-гликолевую смесь в соотношении 1:1.
Расширенный диапазон рабочих температур Температурный диапазон работы термостата, который может быть достигнут при использовании фабрично встроенного охлаждающего змеевика (охлаждение проточной водой).
Рециркуляционные термостаты Термостаты, в которых теплоноситель циркулирует только через внешний кругооборот (внешняя система открытого или закрытого типа). Такие термостаты оснащены расширительным сосудом, который термически изолирован, т.е. независимо от температуры внутри термостата, поверхность расширительного сосуда имеет температуру окружающей среды. Рециркуляционные термостаты не имеют открытой (доступной) ванны. Корпус термостата герметически изолирован, также как и расширительный сосуд, поэтому независимо от внутренней температуры температура рабочей поверхности термостата не отличается от температуры окружающей среды.
Стабильность температуры Максимальное отклонение от номинального значения по прошествии длительного времени.
Температура окружающей среды Допустимый температурный диапазон окружающей среды, в котором работают термостаты
Температурная стабильность Максимальное отклонение величины от ее постоянного значения, то есть максимальное отклонение температуры от заданной величины после того, как она была достигнута.
Температурная однородность Максимальная разность температур при измерениях в различных точках ванны циркулятора. Это особенно важно для задач калибровки. Часто эту величину путают с градиентом распределения температуры.
Термостаты с ванной Термостаты, оборудованные открытой ванной и насосом. Встроенный циркуляционный насос перемешивает жидкость внутри ванны, но также может быть использован для циркуляции жидкости во внешнем кругообороте. Например,циркуляция жидкости для охлаждения нагревающих термостатов при помощи проточного охладителя.
Термостаты с прозрачными ваннами Термостаты, оснащенные ванной с прозрачными стенками, для наблюдения за термостатируемыми внутри ванны объектами.
Термостаты-циркуляторы с ванной Термостаты, оснащенные открытой ванной для прямого термостатирования объектов внутри ванны, а также насосом для термостатирования внешних систем открытого (нагнетание/всасывание) и закрытого (нагнетание) типов.
Точность задания температуры Величина, определяющая разницу между измеренной величиной и ее действительным значением, то есть обычно разница между температурой бани, отображаемой на дисплее, и ее действительной температурой.
Мощность охлаждения эффективная Эффективная мощность, вырабатываемая вохлаждающих термостатах или циркуляционных охладителях. Мощность охлаждения, направленная на погашение тепла, выработанного циркуляционным насосом, а также тепла, поступившего извне из-за неидеальной изоляции, в расчет не берется.
Мощность охлаждения и нагрева Следующая формула может использоваться для время - зависимого вычисления:
Q = (m*с*dT)/t

Q = требуемая мощность охлаждения/нагрева в кВт

m = масса вещества в кг

c = удельная теплоёмкость (воды = 4,2/ этанола = 2,5/ силиконового масла = 1,8)

dT = заданная разность температур в °C

t = принятое время охлаждения/нагрева в секундах

Общую массу m следует рассматривать, как сумму объёмов вещества различного происхождения: например, объёма в циркуляторе, шланге, кожухе реактора, реакторе. Приведённый выше простейший расчёт требуемой мощности охлаждения/нагрева не учитывает различия в весе рабочих жидкостей, или другие факторы, снижающие эксплуатационные качества. Потеря производительности может быть обусловлена, например, шлангом (его длинной, изоляцией), помещёнными в кожуха банями/реакторами (материалом, толщиной, поверхностью), высокими температурами окружающей среды, работой с открытой ванной. Для уточнения необходимой мощности охлаждения/нагрева, в расчёт должен быть введён запас прочности 20-30 %.
Хладагенты Основу охлаждающей системы современных криостатов (низкотемпературных термостатов) составляет хладагенты (рефрижераторы), которые как правило не содержат CFC-фреоны или HCFC-фреоны являются безвредными и безопасными. Принцип действия это извлечение тепла из теплоносителя (терможидкости) при сжатии газа в испарителе. Распространы рефрижераторы типа R134a, R404a, R507 и R23.
Цифровой интерфейс Используется для передачи данных (температурные лимиты, температурные точки, время термостатирования и т.д.) между приборами в цифровом формате. Цифровой интерфейс RS 232 позволяет управлять одним термостатом. Цифровой интерфейс RS 485 рассчитан на одновременную работу с 32 адресами.
Электромагнитная совместимость Обозначается "CE", расшифровывается как "Electromagnetic Compatibility", электромагнитная совместимость. Это европейский стандарт безопасности для электронных компонентов, содержащий требования, примерно соответствующие североамериканским стандартам FCC, UL и CSA
 

тел. (495) 465-79-72, (495) 465-45-33
Интернет: labkomplekt.com
E-mail: post@labkomplekt.com
   

© 2005-2019 Лабкомплект.
Все права защищены.

|