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2 Sensorik Temperaturüberwachung
2 Sensorik Temperaturüberwachung
Temperaturüberwachung am Spalttopf
Bei Magnetkupplungspumpen werden Wirbelströme in die metallische
Spalttopfwand induziert. Dies führt zu einer Erwärmung am metallischen Spalttopf.
Diese Verlustwärme wird durch einen sekundären Zirkulationsstrom abgeführt. Die
Quelle des Kühlstroms für den Rotorraum kann intern oder extern sein:
▪ Bei interner Zirkulation wird der Kühlstrom vom Hauptstrom abgezweigt. Der
Hauptstrom führt durch die Pumpenhydraulik.
▪ Bei externer Zirkulation wird der Kühlstrom über Zusatzanschlüsse dem
Rotorraum von außen zugeführt.
Explosionsgefährdeter Bereich
Für den bestimmungsgemäßen Betrieb ist der Kühlstrom ausreichend dimensioniert.
Die maximal zulässige Oberflächentemperatur, die durch die Temperaturklasse nach
EN13463-1 vorgegeben ist, wird nicht überschritten (Angabe der Temperaturklasse
und der maximal zulässigen Arbeitstemperatur im Datenblatt). Durch einen zu
geringen Kühlstrom oder einen Ausfall des Kühlstroms kann ein unzulässiger
Temperaturanstieg am Spalttopf entstehen.
Ein zu geringer Kühlstrom oder ein Ausfall des Kühlstroms kann z. B. durch
Folgendes verursacht werden:
▪ Eigenschaften des Fördermediums
▪ Zu geringen Druck
▪ Desynchronisierung der Magnetkupplung
Die maximale Oberflächentemperatur tritt am Spalttopfrohr im Bereich der
Magnetkupplung auf. Um einen unzulässigen Temperaturanstieg am Spalttopf
detektieren zu können, bietet KSB folgende Messgeräte an:
▪ Widerstandsthermometer Pt100
Das Widerstandsthermometer Pt 100 kann konstruktions- und betriebsbedingt
die maximale Oberflächentemperatur am Spalttopf nicht detektieren. Es kann
den Betriebszustand der Pumpe überwachen. Dabei wird zwischen folgenden
Betriebszuständen unterschieden:
– Bestimmungsgemäßer Betrieb: Temperatur am Spalttopf in Ordnung
– Störfall: Temperatur am Spalttopf zu hoch
▪ Mantelthermoelement
Mit Hilfe des Mantelthermoelements lässt sich die Temperatur in diesem Bereich
überwachen.
2.1 Temperaturüberwachung am Spalttopf mittels
Widerstandsthermometer Pt100
2.1.1 Funktionsweise
Widerstandthermometer sind Temperatursensoren, die auf der
temperaturabhängigen Widerstandsänderung von Metallen basieren. Bei diesen
Widerstandsthermometern wird eine auf einen Keramikträger aufgebrachte,
hauchdünne Platinschicht verwendet. Bei einer Temperatur von 0 °C beträgt der
Nennwiderstand dieser Messelemente 100 Ohm.
Interpretation der Messwerte
Bei einer Temperatur von 0 °C beträgt der Nennwiderstand des
Widerstandsthermometers Pt100 100 Ohm.
Formel zur Berechnung des Widerstandswertes bei beliebiger Temperatur (T):
Temperaturbereich: T= 0...850 °C
R (T) = 100+0,39083×T -5,775×10
Überwachungssysteme
-5
2
×T
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