Hochpräzise Klimaprüfanlage für Materialtests des Bundes
Am Standort Wittaumatte führt der Bund Materialtests unter extremen Bedingungen durch. Installiert wurden zehn identische Klimakammern mit einer Innenfläche von je einer Europalette und einer Raumhöhe von 1,6 m. Diese dienen der thermischen Prüfung und Belastung von Materialien.
Über die von uns verbauten Bedienpanels lassen sich Temperatur und Testdauer exakt steuern. Die Zyklen ermöglichen Temperaturbereiche von –70 °C bis +70 °C.
Da in den Kammern teilweise mit explosiven Stoffen gearbeitet wird, sind sämtliche verbauten Komponenten in EX-Ausführung installiert. Um die erforderlichen Dämmwerte bei –70 °C zu gewährleisten, wurden Spezial-Isolationspaneele und -Türen eingesetzt. Der durch die Temperaturschwankungen entstehende Unter- und Überdruck in den Zellen wurde konstruktiv berücksichtigt.
Da Kühl- und Aufheizphasen in sehr kurzer Abfolge stattfinden, war die sorgfältige Auswahl temperaturbeständiger Materialien entscheidend, um Rissbildung oder Verformungen zu verhindern. Die Materialbeschaffung stellte eine besondere Herausforderung dar, da es in Europa nur wenige Hersteller mit EX-zertifizierten Produkten für den Bereich –70 °C bis +70 °C gibt.
Die Abkühlung bis –20 °C erfolgt über eine luftgekühlte Kälteanlage mit dem Kältemittel R449A. Für tiefere Temperaturen wird eine zweite Anlage mit R23 zugeschaltet. Beide Systeme arbeiten im Kaskadenprinzip: Die R449A-Anlage kühlt dabei die R23-Anlage, deren Siedepunkt im Betrieb unter –80 °C liegt. Die Aufheizphasen erfolgen mittels EX-geschützter Elektroheizstäbe.
Die gesamte Kälteversorgung und die Prüfzellen wurden in unserer Werkstatt vormontiert, sodass vor Ort nur noch die Komponenten über Kupferleitungen verbunden werden mussten. Jede Zelle ist mit präzisen Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet, um die Testläufe zu qualifizieren.
Der Umbau erfolgte unter laufendem Betrieb: Zunächst wurde eine bestehende Anlage demontiert und als Testanlage neu aufgebaut. Anschliessend wurden vier bestehende Anlagen ausser Betrieb gesetzt und ersetzt, gefolgt von der Ausserbetriebnahme und Installation der restlichen fünf Anlagen. So konnte der Betrieb während der gesamten Umbauphase aufrechterhalten werden.
Die Einregulierung der Anlage erfolgt bequem über das Steuerungsdisplay. Dank der von uns jährlich durchgeführten Wartung sind alle zehn Prüfzellen seit vier Jahren zuverlässig in Betrieb.