Verlängern Sie die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit Ihres Systems
Umlaufkühler werden zur Kühlung verschiedener Arten von Geräten verwendet, darunter medizinische Geräte, Laser, Mikroskope, Analyseinstrumente, Halbleiterverarbeitungsgeräte, Netzteile, Elektronik und viele andere Anwendungen. Kühler haben eine Reihe von Optionen, um das System für Ihre spezielle Anwendung zu konfigurieren. Diese Kühleroptionen beinhalten Schutz, Komfort, spezielle Anwendungen und Optionen zur Flüssigkeitskompatibilität.
Zu den unten aufgeführten Schutz- und Komfortoptionen gehören externe Durchflussventile, externe Druckbegrenzungsventile, Anti-Siphon-Systeme, Luftfilter, Wasserfilter und Fernstartfunktionen. Die Auswahl der geeigneten Optionen kann den Betrieb und die Wartung Ihres Kühlers erleichtern, das Risiko eines vorzeitigen Systemausfalls minimieren und eine optimale Systemleistung gewährleisten.
Ventile und Filter werden als Schutzoptionen betrachtet. Ventile helfen bei der Verwaltung des Durchflusses und des Drucks für Ihre Anwendung.
Optionen zum Schutz von Boyd-Umlaufkühlern
Externes Durchflussventil
Eine sehr empfehlenswerte Option ist das externe Durchflussventil. Ein externes Durchflussventil ist ein manuell einstellbares Durchgangsventil, das zur Regelung der Kühlmitteldurchflussmenge für Ihre Anwendung verwendet wird. Wenn das Ventil geöffnet wird, umgeht ein größerer Durchfluss die Anwendung und wird in die Rücklaufleitung des Kühlers zurück geleitet.
Das externe Durchflussventil wird auf der Rückseite des Kühlers parallel zur Kühlmittelzufuhr/-rückführung des Kühlers installiert.
Diese Option ist bei Anwendungen nützlich, bei denen der Prozessdruckabfall unbekannt ist oder ein bestimmter Durchfluss erforderlich ist. Außerdem bietet es maximale Flexibilität für den Einsatz des Kühlers bei unterschiedlichen Durchflussraten.
Externes Druckentlastungsventil
Eine weitere Option ist ein externes Druckbegrenzungsventil. Dieses Ventil ermöglicht es dem Umlaufkühler, weiterhin zu laufen und Temperatur und Druck beizubehalten, wenn der Durchfluss zur Anwendung vorübergehend unterbrochen wird. Dies könnte zum Beispiel hilfreich sein, wenn Ihre Anwendung ständig ein- und ausgeschaltet wird. Das externe Druckbegrenzungsventil kann auch verwendet werden, um zu verhindern, dass die Kühlerzufuhr eine vorgegebene Druckeinstellung überschreitet. Die Optionen des externen Druckbegrenzungsventils und des externen Durchflussventils sollten nicht zusammen ausgewählt werden, da die Wechselwirkung zwischen ihnen schwer zu steuern sein kann.
Das externe Druckbegrenzungsventil ist ein manuell einstellbares Rückschlagventil, das auf 50 bis 100 psig eingestellt werden kann. Wenn der Fluss unterbrochen wird, öffnet sich das Ventil und umgeht den Durchfluss zum Rücklauf des Kühlers. Dieses Ventil wird in der Regel extern auf der Rückseite des Kühlers parallel zur Kühlmittelzufuhr/-rückführung des Kühlers installiert. Wenn eine Verdrängerpumpe in Verbindung mit einem externen Druckbegrenzungsventil verwendet wird, wird die Einstellung des integrierten Umgehungsventils der Pumpe normalerweise auf 90 psi erhöht. Dadurch wird verhindert, dass die Pumpe den Durchfluss umgeht und einen Zustand mit geringem Durchfluss auf der Rücklaufleitung erzeugt, was zum Abschalten des Kühlers führt. Mindestdurchflussraten von 0,5 gpm für Boyds Kühler RC006 bis RC022 und 1,5 gpm für Boyds Kühler RC030 und RC045 sind erforderlich, um diese niedrige Durchflussbedingung zu verhindern.
Anti-Siphon-System
Eine Ventiloption, die sowohl Schutz als auch Komfort bietet, ist ein Anti-Siphon-System. Mit diesem System kann ein Kühler auf einer Höhe unterhalb der Anwendung installiert werden. Der Kühltank wird entlüftet, sodass beim Abschalten des Kühlers das Kühlmittel in den Schläuchen zwischen dem Kühler und der Anwendung zurück in den Tank fließt, wenn sich die Anwendung auf einer höheren Höhe als der Kühler befindet. In dieser Situation kann die Flüssigkeit des Tanks überlaufen, wenn kein Anti-Siphon-System installiert ist. Die Option des Anti-Siphon-Systems ist am vorteilhaftesten, wenn der Platz knapp bemessen ist und die einzige verfügbare Stelle für den Kühler unterhalb der Anwendung oder in einer Reinraumanwendung liegt.
Dieses Anti-Siphon-System besteht aus einem internen Rückschlagventil und Magnetventilen, die jeweils an der Zu- und Rücklaufleitung installiert sind. Das Rückschlagventil ermöglicht den Kühlmittelfluss zur Anwendung, verhindert aber auch den Rückfluss zum Kühler. Das Magnetventil ist offen, um den Kühlmittelfluss bei eingeschaltetem Strom zu ermöglichen, und geschlossen, um zu verhindern, dass das Kühlmittel in den Entlüftungsbehälter des Kühlers zurückfließt, wenn der Strom zum Kühler abgeschaltet wird.
Wie Ventile tragen auch Filter zum Schutz Ihres Kühlers und Ihrer Anwendung bei.
Luftfilter
Für staubige und/oder schmutzige Umgebungen wird ein Luftfilter dringend empfohlen. Ein Luftfilter wird dazu beitragen, Staubablagerungen zu verhindern, die zu einer verringerten Kühlleistung des Kühlers führen könnten. Er reduziert ebenfalls die Notwendigkeit, die Verflüssigerschlange und andere interne Kühlkomponenten zu reinigen. Der Luftfilter ist innen am Kühler hinter dem Frontgitter montiert und leicht zugänglich. Boyd empfiehlt, den Luftfilter je nach Staubgehalt in der Luft regelmäßig auszutauschen. In einer sauberen Umgebung, wie z. B. in einem klimatisierten Labor, muss der Luftfilter möglicherweise nur alle 6 Monate ausgetauscht werden. In einer sehr staubigen oder schmutzigen Umgebung, wie z. B. in einer Maschinenhalle, müssen die Filter jedoch unter Umständen monatlich gewechselt werden.
5-Mikron-Kühlmittelfilter
Genauso wichtig wie ein Luftfilter ist ein Wasser- oder Kühlmittelfilter. Wie der Name schon sagt, entfernt ein 5-Mikron-Filter Partikel bis zu 5µ (197 mils) aus dem Kühlmittel, das Ihrer Anwendung zugeführt wird, und schützt Geräte vor Verstopfung oder Beschädigung durch Partikelablagerungen. Er befindet sich auf der Zuleitung des Kühlers. Der gesamte Kühlmittelstrom wird durch den Filter geleitet. Wenn ein Kühler sowohl über einen Kühlmittelfilter als auch über ein Druckbegrenzungs- oder Durchflussventil verfügt, wird der Filter hinter dem Ventil installiert. In dieser Situation werden 100 % des Kühlmittelflusses zur Anwendung durch den Filter geleitet. Boyd empfiehlt, den Filter am Tag nach der Ersteinrichtung und danach wöchentlich zu überprüfen. Wenn die Filterkartuschen nicht ausgewechselt werden, kann dies zu einer Verringerung des Durchflusses und folglich zu einer Verringerung der Kühlleistung des Kühlers oder zu einem Ausfall des Systems führen.
Diese Filter können mit Turbinen- und Verdrängerpumpen verwendet werden. Sie sind besonders vorteilhaft bei der Verwendung von Verdrängerpumpen, die gegenüber Partikeln empfindlich sind. Kühlmittelfilter werden bei Zentrifugalpumpen nicht empfohlen, da der Druckabfall durch den Filter zu hoch ist.
Die Fernstart-Option wird als eine Komfortoption angesehen:
Fernstart
Die Fernstart-Option ermöglicht es einem externen Kreislauf, die Ein-/Aus-Funktion des Kühlers über Trockenkontakte auf der Rückseite des Kühlers zu steuern. Ein automatischer Neustart ist im Standardpaket des Kühlerreglers enthalten. Ein Fernstart ist jedoch für diejenigen von Vorteil, die ihre Anlage und den Umlaufkühler gleichzeitig von einem Computer oder Relais aus starten möchten, um die Bedienung zu erleichtern. Der Fernstart kann auch den versehentlichen Betrieb der Anwendungen ohne den Kühler und umgekehrt verhindern, was zu Schäden, unnötigem Energieverbrauch usw. führen könnte.
Kühleroptionen für erweiterte Anforderungen und spezialisierte Anwendungen
Umlaufkühler sind Flüssigkeitskühlsysteme, die eine präzise Temperaturregelung und/oder Kühlung unterhalb der Umgebungstemperatur bieten (Abbildung 1). Kühler haben viele Optionen, sodass sie leicht in eine Vielzahl an Anwendungen integriert werden können. Diese Optionen für Umlaufkühler umfassen spezielle Anwendungsoptionen, Optionen für die Kompatibilität mit Flüssigkeiten, Schutzoptionen und Komfortoptionen.
Zu den unten aufgeführten Kühloptionen für spezielle Anwendungen und Flüssigkeitskompatibilität gehören eine Heizung, ein internes Isolierpaket, ein Niedertemperaturbetrieb, ein wassergekühlter Kondensator und ein Sollwert von 0,1 °C.
Heizgerät
Wenn die Umgebungstemperatur unterhalb der erforderlichen Solltemperatur des Kühlers liegt, kann ein Heizgerät erforderlich sein. Diese Option ist besonders hilfreich, wenn Geräte nachts ausgeschaltet oder in einer kalten Umgebung ein- und ausgeschaltet werden. Die Heizungsoption ist eine 2000 W, 230 V elektrische Widerstandsheizung unter Wasser, die es ermöglicht, eine Solltemperatur bei Kaltstart oder bei häufigen Kühlmittel-Sollwertzyklen schneller zu erreichen. Es hat eine eingebaute (nicht einstellbare) Übertemperaturabschaltung. Wenn sich das Kühlmittel innerhalb von 3 °C der Solltemperatur befindet, schaltet sich die Heizung ab und der Kühlkreislauf übernimmt, bis die Solltemperatur erreicht ist. Diese Option ist für Boyds Modelle RC011 bis RC045 verfügbar. Der Kühlmitteltemperaturbereich wird dadurch nicht erweitert.
Internes Isolierpaket
Ein internes Isolierpaket reduziert die Bildung von Kondensation auf dem Tank, dem Pumpenkopf und den Kühlmittelleitungen erheblich, wenn die Solltemperatur des Kühlmittels unter dem Umgebungstaupunkt liegt. Es hilft, Korrosion innerhalb des Kühlers sowie Schäden an der Elektronik durch Tropfen zu verhindern. Ein internes Isolierpaket wird für Anwendungen empfohlen, bei denen die Solltemperatur 10 °C oder weniger beträgt, bei einer Umgebungstemperatur von über 25 °C.
Niedrigtemperaturbetrieb
Bei niedrigen Temperatursollwerten (-5 °C bis 25 °C) maximiert die Niedertemperaturbetriebsoption die Leistung und bietet mehr Niedertemperaturkühlleistung als ein Standardkühler. Bei dieser Option ist ein internes Isolierpaket erforderlich. Der Niedertemperaturbetrieb wird in Lasern, bei der Kühlung von Röntgenstrahlen, analytischen Instrumenten und mehr eingesetzt.
Wassergekühlter Kondensator
Eine weitere Option ist ein wassergekühlter Kondensator. Diese Option ermöglicht es, die Wärme über einen Flüssig-Flüssig-Kondensator mit gelöteter Platte an eine externe Kühlflüssigkeitsquelle abzugeben, anstatt sie mit einem Flüssig-Luft-Kondensator an die Umgebungsluft abzugeben. Diese Option verhindert eine Raumerwärmung und eine mögliche Überlastung der Klimaanlage. Außerdem sind wassergekühlte Kühler leiser, weil kein Kondensatorlüfter vorhanden ist. Die Quelle des flüssigen Kühlmittels ist in der Regel Anlagenwasser, es kann aber auch ein anderer Kühler sein, der sich in einem anderen Raum befindet. Die Kühlleistung basiert auf einer Anlagenwassertemperatur von 24 °C (75 °F) bei einem Druck von weniger als 100 psi. Abbildung 2 zeigt die empfohlenen Wasserdurchflussraten für jeden Boyd-Umlaufkühler. Wenden Sie sich an die Anwendungstechnik von Boyd, um die erforderlichen Anlagendurchflussraten bei unterschiedlichen Temperaturen zu erhalten.
Tabelle: Empfohlene Wasserdurchflussraten für Boyd Umlaufkühler
| Modell | Durchflussrate (min) |
| RC011 | 1,4 gpm |
| RC022 | 1,4 gpm |
| RC030 | 1,9 gpm |
| RC045 | 3,4 gpm |
0,1 °C Sollwert
Mit einem Standardkühler kann der Benutzer die Temperatur auf das nächste Grad einstellen. Mit der Sollwertoption von 0,1 °C kann die Temperatur auf ein Zehntel eines Grads genau eingestellt werden, was eine präzisere Regelung der Kühlmittelzufuhrtemperatur ermöglicht. Es ist nur in Celsius erhältlich. Diese Funktion wird empfohlen, wenn die Temperaturstabilität sehr wichtig ist. Die Laserkühlung und die Kühlung von analytischen Instrumenten sind zwei Anwendungen, für die diese Option gewählt werden könnte.
Zu den Optionen für die Flüssigkeitskompatibilität gehören eine Entonisationswasserkartusche (DI), hochreine Rohrleitungen und PAO-Kompatibilität.
Deionisationswasserkartusche
Eine DI-Wasserkartusche entfernt Ionen aus dem Kühlmittel, wobei durch einen Teilstrom durch das Harzbett ein Flüssigkeitswiderstandsniveau zwischen 1 und 3 Megaohm/cm aufrechterhalten wird. Die Filterkartusche ist außen am Rücklauf zum Kühler montiert. Aufgrund der Ätzwirkung von entionisiertem Wasser sollten bei dieser Option hochreine Rohrleitungen gewählt werden. Der Filter sollte bei normalem Betrieb alle 3 bis 6 Monate ausgewechselt werden. Der spezifische Widerstand kann getestet werden, um festzustellen, ob die Kartusche früher ersetzt werden sollte. (Diese Option enthält keine Anzeigeleuchte für den spezifischen Widerstand und ist bei Zentrifugalpumpen nicht verfügbar).
Hochreine Rohrleitungen
Mit der Option für hochreine Rohrleitungen sind alle benetzten Komponenten vollständig mit DI-Wasser kompatibel. Zu den hochreinen Komponenten gehören ein nickelgelöteter Verdampfer, eine Verdrängungspumpe aus Edelstahl und vernickelte oder Nylon-Fassungen. Die Option für hochreine Rohrleitungen wird bei der Auswahl einer DI-Wasserkartusche dringend empfohlen.
PAO-Kompatibilität
Standardkühler verwenden in der Regel gefiltertes Wasser und inhibierte Ethylenglykol- und Propylenglykol-Wasserlösungen. Polyalphaolefin kann jedoch auch als Kühlmittel verwendet werden. Polyalphaolefin (PAO) ist eine Wärmeübertragungsflüssigkeit, die aufgrund ihrer dielektrischen Eigenschaften und ihres breiten Betriebstemperaturbereichs häufig in der Militär- und Luftfahrtindustrie verwendet wird. Wenn diese Flüssigkeit verwendet wird, müssen die entsprechenden Materialien ausgewählt werden. Die PAO-Kompatibilitätsoption umfasst eine ½ HP-Zentrifugalpumpe, Messingfassungen, einen Push-Lock-Schlauch, einen 5-Mikron-Ölfilter, ein Anti-Siphon-System und ein internes Isolierpaket. Die PAO-Kompatibilitätsoption ist nur bei den Umlaufkühlern RC011, RC022, RC030 und RC045 verfügbar.
Es sind zahlreiche Umluftkühleroptionen erhältlich. Kühlmittelverträglichkeit und Temperatursteuerungsmöglichkeiten sind nur einige davon. Das Verständnis der bei Kühlern verfügbaren Optionen ist wichtig, um zu bestimmen, wie ein Kühler die spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung an die Flüssigkeitskühlung erfüllen kann.
Schlussfolgerung
Es sind zahlreiche Umluftkühleroptionen erhältlich. Ventile, Filter und Fernstart sind nur einige der bei Standardkühlsystemen verfügbaren Optionen. Die Auswahl der richtigen Optionen kann dazu beitragen, den Betrieb und die Wartung Ihres Systems zu vereinfachen und die Kosten niedrig zu halten. Modifizierte Kühlsysteme können auch so ausgelegt werden, dass sie andere zusätzliche Anforderungen erfüllen. Beispielsweise können kundenspezifische Umlaufkühler für reduzierte Schallpegel, für zusätzliche Kühlleistung oder Wattleistung, für verschiedene Formen und Größen, mit oder ohne Ummantelung und mehr ausgelegt werden.
