Eine Temperiereinheit (Temperature Control Unit – unidade de controle térmico) ist eine Maschine zur Regelung der Temperatur eines Wärmeträgerfluids (z. B. Wasser, Öl oder Glykol), das eingesetzt wird, um präzise thermische Bedingungen in einer Maschine oder in nachgelagerten Prozessen aufrechtzuerhalten.
Temperiergeräte sind zentrale Komponenten in der Kunststoffverarbeitung, beispielsweise beim Spritzgießen, in der Extrusion, Thermoformung und im Blasformen, wo die thermische Stabilität des Fluids für Maßhaltigkeit, Oberflächenqualität und optimale Zykluszeiten sorgt.
Bedürfnisse:
Temperaturregelung
Weitere Informationen
Druckregelung der Wärmeträgerflüssigkeit
Weitere Informationen
Bedürfnis:
Temperaturregelung
Die Temperiergeräte werden eingesetzt, um die Temperatur von Formen, Werkzeugen oder Kreisläufen in der Kunststoffverarbeitung innerhalb genau definierter Grenzen zu halten. Als Wärmeträgerfluid werden dabei Wasser oder Thermoöl verwendet.
Eine stabile Temperaturführung ist entscheidend, um reproduzierbare Prozessbedingungen zu gewährleisten, Verformungen zu reduzieren und die Zykluszeiten zu optimieren. Das System muss in der Lage sein, das Fluid schnell zu erwärmen, Wärmeverluste auszugleichen und dynamisch auf Änderungen der thermischen Last zu reagieren.
Die Technologie von Gefran zur Steuerung von temperaturregelgeräte basiert auf Halbleiterrelais, PID-Reglern und Thermoelementen:
- Jede Heizzone wird in einem geschlossenen Regelkreis über eine PID-Regelung gesteuert, die entweder in die SPS integriert ist oder über dedizierte Regler wie den 1850 erfolgt. Dadurch kann die Temperatur innerhalb von ±0,5 °C des Sollwerts gehalten werden;
- Das kompakteHalbleiterrelais GRP-Hmit integriertem Kühlkörper ermöglicht eine präzise Stromregelung bis zu 120 A. Dank IO-Link-Kommunikation können I/O-Karten reduziert werden, da Befehle, Alarme und Stromaufnahme direkt integriert verwaltet werden.
Die Lösung ist skalierbar und kompatibel mit PID-Reglern, die entweder in SPS-Systeme integriert oder auf Remote-Modulen implementiert sind. Funktionen zur Rezeptverwaltung und Trendaufzeichnung unterstützen schnelle Produktionswechsel und eine kontinuierliche Verbesserung der Prozessqualität.
Bedürfnis:
Druckregelung der Wärmeträgerflüssigkeit
In einer Temperaturregelungseinheit wird das Wärmeträgermedium in einem geschlossenen Kreislauf zu Formen, Werkzeugen oder Prozessgeräten geleitet.
Die Überwachung des Drucks im Kreislauf ist entscheidend, um den korrekten Betrieb der Pumpe sicherzustellen, das Vorhandensein von Verstopfungen, Leckagen oder Kavitation zu erkennen und eine gleichmäßige Verteilung des Fluids zu gewährleisten. Ungewöhnliche Druckschwankungen können auf fehlerhafte Betriebsbedingungen hinweisen, die Wirksamkeit der Temperaturregelung beeinträchtigen und ein potenzielles Risiko für Maschine und Prozess darstellen.
KS-Druckmessumformer sind ideal für die Überwachung des Drucks in Wärmeträgerfluidkreisläufen von temperaturregelgeräte, dank ihres kompakten Designs und ihrer langfristig zuverlässigen Leistung. Die kontinuierliche Druckmessung ermöglicht es, Kontrollschwellen mit Maschinenlogiken zu verknüpfen und so den Anlagenschutz sowie die Betriebsstabilität zu verbessern.
Hauptmerkmale:
- Großer Messbereich: von 4 bis 1000 bar, geeignet für verschiedene hydraulische und thermische Kreisläufe;
- Dickschichttechnologie: Edelstahlmembran für hohe Robustheit und Langlebigkeit;
- ·Integrierter Dämpfer (Snubber): mechanische Struktur im Sensor, die Druckstöße (Wasserschlag) absorbiert und das Messgerät schützt;
- ·Sicherheits- und Diagnosefunktionen: SIL2-Zertifizierung und IO-Link-Version (KS-I) für eine erweiterte Überwachung des Kreislaufs.
Dank dieser Eigenschaften ergänzen die KS-Sensoren die Steuerung der temperaturregelgeräte auf effektive Weise und gewährleisten Zuverlässigkeit, Sicherheit und Prozesskontinuität.
Das Funktionsprinzip:
Die Temperierstation hält die erforderliche Temperatur aufrecht, indem sie ein Wärmeträgermedium durch einen geschlossenen Kreislauf zirkulieren lässt, der die Hauptmaschine oder die Prozesskreisläufe versorgt. Im Inneren integriert die temperaturregelgeräte eine Umwälzpumpe, ein Heizmodul (in der Regel bestehend aus eingetauchten oder bandförmigen elektrischen Heizelementen) sowie ein elektronisches Steuerungssystem, das den von Temperatursensoren gemessenen Wert kontinuierlich mit dem Sollwert vergleicht.
Anforderungen und Technologie:
In Temperiergeräten hängen Prozessqualität und Betriebssicherheit von der koordinierten Kontrolle von Temperatur und Druck des Wärmeträgerfluids ab, das Formen, Werkzeuge oder andere Prozessverbraucher versorgt. Die thermische Stabilität des Fluids – ob Wasser oder Thermoöl – ist entscheidend, um reproduzierbare Prozessbedingungen sicherzustellen, Produktverformungen zu reduzieren und Zykluszeiten zu optimieren. Das System muss schnell auf Änderungen der thermischen Last reagieren können, Wärmeverluste ausgleichen und den Sollwert innerhalb enger Toleranzen halten.
Parallel dazu ist die Überwachung des Drucks im Kreislauf ein zentraler Faktor, um den korrekten Betrieb der Umwälzpumpe, eine gleichmäßige Verteilung des Fluids sowie das Ausbleiben kritischer Zustände wie Leckagen, Verstopfungen oder Kavitation sicherzustellen. Ungewöhnliche Druckschwankungen können die Wirksamkeit der Temperaturregelung beeinträchtigen, die Zuverlässigkeit der temperaturregelgeräte reduzieren und potenzielle Risiken für Maschine und Prozess darstellen.
Die Integration von PID-Regelung, Halbleiterrelais zur Steuerung der Heizelemente und zuverlässigen Drucksensoren ermöglicht stabile, skalierbare Regelungssysteme, die sich problemlos in PLC und Automatisierungssysteme integrieren lassen.
Gefran erfüllt diese Anforderungen mit Komplettlösungen für die Temperaturregelung und Überwachung von temperaturregelgeräte-Kreisläufen, die Präzision, Sicherheit und Prozesskontinuität gewährleisten .