Präzise Durchflussregelung für externe Anwendungen mit definiertem Volumenstrom

26.10.2022

Temperiergeräte von JULABO sind bereits in der Standardausführung meist mit leistungsstarken Pumpen ausgestattet, die über verschiedene Pumpenstufen eine Vielzahl von externen Anwendungen abdecken. Dennoch gibt es Applikationen, bei denen neben der präzisen Temperierung zusätzlich ein exakt definierter Volumenstrom des eingesetzten Mediums gefordert ist. Für diese Herausforderung hat JULABO zahlreiche Varianten kundenspezifischer Durchflussmess- und -regelsysteme entwickelt und realisiert.

Neben dem obligatorischen Durchflussmessgerät werden sämtliche notwendigen Komponenten bei JULABO in einem individuell konfigurierten FlexiRack integriert, welches entweder direkt am Gerät befestigt ist oder in der Nähe aufgestellt wird. Alle Komponenten werden hard- und softwaretechnisch optimal aufeinander und auf die Anwendung des Kunden abgestimmt. Dazu zählt auch die Auswahl des ideal zur Anwendung passenden Messprinzips. Typischerweise kommt eines der beiden folgenden Messprinzipien mit verschiedenen Vorteilen zum Einsatz:

Magnetisch-induktive Messgeräte

  • minimalste Druckverluste
  • lineares Ausgangssignal
  • vergleichsweise preiswert
  • minimaler Wartungs- und Pflegeaufwand

Coriolis-Messgeräte

  • sehr hohe Messgenauigkeit
  • universell einsetzbar
  • unabhängig von der Leitfähigkeit des Mediums
  • großer Temperaturbereich
  • minimaler Wartungs- und Pflegeaufwand

Beide Messprinzipien sind unabhängig von den physikalischen Eigenschaften Temperatur, Druck, Dichte und Viskosität des Mediums. Dies stellt einen entscheidenden Vorteil gegenüber anderen Messprinzipien dar, da sich gerade diese Eigenschaften über den Temperaturbereich deutlich verändern können.

Exakte Steuerung dank Durchflussmessgerät

Fordert die externe Anwendung einen exakt definierten Volumenstrom, kann dies mittels Durchflussregelsystem erreicht werden. Über das installierte Messgerät wird der aktuelle Durchfluss ermittelt, die Information an das Temperiergerät übertragen und dieses regelt auf den gewünschten Sollwert. Die Durchflussregelung sorgt somit präzise für die gewünschte, optimal auf die Anwendung passende Energieübertragung. Das ist insbesondere bei sensiblen Prozessen von Vorteil für ein möglichst unverfälschtes Testergebnis.

Typische Anwendungsbeispiele sind in der Batterieforschung, bei Prüfständen für Komponententests in der Automobilindustrie oder in der Luft- und Raumfahrt zu finden. Aber auch die Realisierung von mehreren, parallelen Temperierkreisläufen über lediglich einen Prozessthermostat ist mit einem angepassten Durchflussregelsystem möglich. 

Durchflussregelung bei geringen Volumenströmen

Einige Komponenten von Temperiergeräten benötigen aufgrund ihrer physikalischen Funktionsweise einen gewissen Mindestvolumenstrom, um überhaupt temperieren zu können. Liegt der geforderte Volumenstrom der Kundenanwendung unterhalb dieser Mindestgröße, wird ein Durchflussregelsystem mit elektronischem Bypass verwendet. Letzterer regelt die exakte Temperierung der Anwendung mit definiertem Durchfluss und Energieeintrag und führt die überschüssige Menge des Mediums direkt wieder dem Gerät zu, sodass unnötige Leistungsverluste minimiert werden. Die Mindestvolumenströme liegen in der Regel bei kleineren Prozessthermostaten (Bsp: PRESTO A40 oder A80) bei >5 l/min und bei größeren Systemen (Bsp: PRESTO W55) bei >15 l/min.

Der elektronische Bypass ist außerdem sinnvoll, wenn der Gegendruck der Anwendung bei gewünschtem Durchfluss zu gering ist (<0.07 bar) und bietet somit im Bereich Prozesstemperierung hohe Flexibilität für verschiedene Einsatzszenarien. 

Durchfluss im Temperierprozess zuverlässig messen und regeln – bei JULABO kein Problem

Durchflussmess- und regelsysteme von JULABO ermöglichen Anwendern eine optimale Koordination des Mediumsdurchflusses, angepasst an spezifische Anwendungen. So können Applikationen mit exakt definiertem Volumenstrom präzise, effizient und zuverlässig temperiert werden - selbst bei sehr niedrigen Volumenströmen. Sie werden meist in Verbindung mit den Prozessthermostaten der PRESTO Serie eingesetzt. Auf Wunsch können darüber hinaus auch Systeme für Umlaufkühler oder Laborthermostate adaptiert werden.

Zu den BeispielenPRESTO ProzessthermostateVideo Durchflussregelung
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