Wärmeerzeugende Anlagen finden ihren Einsatz in Industrie und Heizungstechnik. Für den gefahrlosen Betrieb solcher Anlagen wird eine Vielzahl von sicherheitstechnischen Einrichtungen benötigt. Sie sollen dabei unter anderem Übertemperatur sowie Über- und Unterdruck verhindern. Im Bereich der Temperaturüberwachung kommen neben einer Vielzahl weiterer Geräte die Sicherheitstemperaturbegrenzer zum Einsatz.
Im Regelfall werden für den Betrieb wärmetechnischer Anlagen eine Kombination aus mehreren Regel- und Steuergeräten angewendet. Dabei wird der Sicherheitstemperaturbegrenzer als „letzte Instanz“ eingesetzt. Ihm vorgelagert finden sich typischerweise Sicherheitstemperaturwächter , Temperaturregler und Thermostate. Ein Sicherheitstemperaturbegrenzer hat die Aufgabe im Falle einer Überhitzung, – sprich Erreichen der festgelegten Grenztemperatur – die Anlage in einen betriebssicheren Zustand zu schalten. Tritt dieser Störfall ein, ist ein manuelles Entriegeln des Sicherheitstemperatur-begrenzers notwendig. Damit soll gewährleistet werden, dass die Anlage überprüft und gegebenenfalls die Störquelle beseitigt wird, bevor die Anlage wieder in Normalbetrieb zurückschaltet. Diese Schaltcharakteristik für Sicherheitstemperaturbegrenzer wird in der Norm DIN EN 14597 für den Einsatz von sicherheitstechnischen Einrichtungen von wärmetechnischen Anlagen vorgeschrieben.
Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Norm DIN EN 14597 umfasst das Zeitverhalten mit der die Regel- und Steuergeräte den sicheren Betrieb von Anlagen ermöglichen sollen. Es muss gewährleistet sein, dass diese Geräte nach Überschreiten einer festgelegten Grenztemperatur innerhalb festgelegter Zeitparameter regeln bzw. schalten.
| Regel- und Steuergerät | Betriebsart | Zeitkonstante in Sekunden für Betrieb in: | ||
| Wasser | Luft | Öl | ||
| Temperaturregler | stetig | 130 | 120 | 160 |
| Temperaturregler Temperaturbegrenzer / Thermostat |
Zweipunkt- Verhalten | 45 | 120 | 60 |
| Sicherheitstemperaurbegrenzer Sicherheitstemperaturwächter |
Zweipunkt- Verhalten | 45 | 120 | 60 |
Tabelle: Höchstzulässige Werte für die Zeitkonstante in Bezug auf die jeweilige Anwendung (Quelle: DIN EN 14597:2012-09)
Des Weiteren kann auf Grundlage dieser Norm über eine benannte Stelle durch eine EG-Baumusterprüfung bescheinigt werden, dass diese Geräte die Anforderungen der Richtlinie 2014/64/EU (Druckgeräterichtlinie) erfüllen.
Funktionsweise der WIKA-Sicherheitstemperaturbegrenzer
Der Sicherheitstemperaturbegrenzer SB15 von WIKA verwendet einen elektrischen Aufbau und verfügt über ein mechanisches Temperatursystem. Auf Grundlage des Flüssigkeitsausdehnungsprinzips (Tension) wird die Temperatur erfasst. Das flüssigkeitsgefüllte, geschlossene Messsystem besteht aus einem Temperaturfühler, Messleitung und Bourdonfeder. Die durch die Wärmebeaufschlagung am Temperaturfühler erzeugte Druckänderung im geschlossenen System wird durch die Messleitung zur Bourdonfeder übertragen und über den Winkelausschlag der Zeigerwelle auf dem Zifferblatt zur Anzeige gebracht. Die auf der Zeigerwelle angeordnete Schaltscheibe löst bei Erreichen des fest eingestellten Schaltpunktes bzw. bei Messleitungsbruch den Schaltvorgang am Mikroschalter aus und verriegelt den aktuellen Zustand. Eine Rückstellung ist erst nach Unterschreiten des eingestellten Schaltpunktes um etwa 3% des Anzeigebereiches möglich.
Fazit
Sicherheitstemperaturbegrenzer tragen als sicherheitstechnische Einrichtung einen erheblichen Teil zum gefahrlosen Betrieb von wärmeerzeugenden Anlagen bei. Ihre Verwendung in Wärmeerzeugungseinrichtungen ist festgelegt durch die Norm DIN EN 14597.
Hinweis
Weitere Informationen zum Sicherheitstemperaturbegrenzer SB15 finden Sie auf der WIKA-Webseite.
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