Thermostat Unistat 910w

Fallstudie zeigt, was thermisch Sache ist

Eine Fallstudie macht immer dann Sinn, wenn man dem Anwender reelle Daten anbieten kann. Eine ausgerechnete Formel oder irgendwelche Eckpunkte auf dem Papier bedürfen nun mal immer der Interpretation eines Experten. Dafür hat jedoch der Kunde weder Zeit noch Verständnis. Ein Beispiel mag dies verdeutlichen: Im Labor steht der Glasreaktor Minipilot 10, dessen Nutzraum auf -60 °C abgekühlt werden soll. Dies bewerkstelligt der Regler des Thermostaten Unistat 910w, indem dieser einen sogenannten Sollwert-Sprung auf -60 °C vornimmt. In der Graphik ist das die blaue Linie, die senkrecht nach unten fällt. Der Thermostat reagiert mit einem sehr schnellen Temperaturabfall auf -60 °C, dargestellt durch die grüne Linie. Die rote Linie zeigt die Prozess-Temperatur im Innenbereich des Reaktors – also genau das, was der Anwender haben möchte. Ziel ist es dabei, dass die rote mit der blauen Kurve möglichst schnell korreliert. Man kann jedoch nur Wärme übertragen bzw. entziehen, wenn eine Temperaturdifferenz zwischen grüner und roter Linie besteht.

Für diesen Fall geht deshalb die grüne Linie unterhalb der -60 °C und die rote Prozess-Temperatur kommt in die Nähe des Sollwertes, so dass die grüne Linie wieder nach oben geführt wird. Dies passiert auf der Zeitachse bei 1 h 15 min, was etwa 45 min Gesamtdauer für die Abkühlphase entspricht.

So kommt man in den Bereich, wo der Unistat leicht aufheizen muss, so dass sich letztendlich die rote Prozesslinie auf der blauen Linie bei einem ganz kleinen Überschwingen einpendelt. Und das bei einem Volumen von 7,5 l Flüssigkeit bei -60 °C. Das Aufheizen von -60 °C nach +20 °C erfolgt sogar in ca. 30 min ohne jeglichen Überschwinger. Der Kunde kennt übliche Systeme, die viel mehr schwingen und erheblich träger sind, so dass er von der Genauigkeit und Dynamik dieser Fallstudie völlig überrascht sein sollte.

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