Испытательные термобарокамеры (пониженного давления)

Испытательные камеры тепла-холода-пониженного давления обеспечивают одновременное воздействие температуры и пониженного атмосферного давления.

Основное назначение – воспроизведение условий работы, транспортирования или хранения в различных климатических зонах. Обеспечивают испытывать на соответствие требованиям ГОСТ РВ 20.57.306-98 раздел 5.3 все методы, ГОСТ Р 51368-99 методы 207 и 208. Также термобарокамеры используют для технологической обработки )кондиционирование пластмассовых изделий). 

Основные сферы применения:

• авиационная промышленность,
• ракетостроение,
• радиоэлектроника,
• приборостроение.

Внутренний объем камер изготовлен из нержавеющей стали AISI304 и усилен оребрением, которое выдерживает давление атмосферы в сочетании с низкими температурами. Сварка стенок рабочего объема происходит в среде защитного газа. После завершения сварочных работ внутренний объем испытывают на герметичность. На заключительной стадии поверхность внутреннего объема подвергают дробеструйной обработке. Также можно заказать вакуумные камеры с полированной поверхностью внутренних стенок. В крыше предусмотрены усиленные кольца для погрузки краном. 

Комбинированный стеклопакет  смотрового окна термобарокамеры выдерживает перепады давления и температур. Во всех испытательных камерах есть встроенное освещение рабочего пространства. Теплоизоляция выполнена из вспененного наливного полиуретана и минеральной ваты.

В камерах большого объема установлены автоматизированные откатные двери. Все камеры оснащены регулируемыми опорами для выравнивания “по горизонту” или колесами для возможности перемещения. В стандартной комплектации предусмотрен технологический порт международного стандарта ISO-K. Опционально камеры оснащаются портами необходимого диаметра и переходниками для ввода в рабочий объем технологических трасс или кабельными разъемами.

Система защиты от обмерзания подогревает порты для предотвращения образования конденсата и инея при работе камеры на отрицательных температурах.

Циркуляция воздуха обеспечивается с помощью осевых вентиляторов специальной конструкции. Рабочие лопасти располагаются снаружи, а электродвигатель снаружи. Соединение выполнено через ввод вращения.

Испарители и ТЭНы расположены в задней технологической зоне камеры и отделены тонкой перегородкой. Ребристо-трубные медно-алюминиевые теплообменники от итальянского производителя Sest-Luve®. Конфигурация подобрана так, чтобы минимизировать занимаемое пространство, но при этом обеспечить необходимый теплообмен и высокую равномерность температуры воздуха по объему камеры.

Система холодоснабжения – каскадная холодильная установка на базе поршневых полугерметичных компрессоров Bitzer® (Германия) или аналогичных. В ней используются безопасные фреоны R404A (верхний каскад) и R23 (нижний каскад). Компрессоры предназначены для работы на R23, имеют внешний вентилятор обдува цилиндров.

Отвод теплоты конденсации осуществляется с помощью встроенного воздушного конденсатора. При использовании камеры в небольших помещениях необходима приточно-вытяжная вентиляция с производительностью не менее 11000 м3/ч. Опционально возможна поставка с выносным конденсатором, который размещается на минимальном расстоянии от агрегата на кровле или наружной стене здания. В этом случае система зимнего регулирования обеспечивает работу установки в широком диапазоне температур окружающего воздуха. При наличии на предприятии системы оборотного водоснабжения возможна поставка с конденсаторами водяного охлаждения.

Холодильный агрегат построен в виде компактного блока на раме со съемными шумоизолирующими крышками. Доступ для обслуживания с трех сторон.  Все компоненты, которые требуют периодического визуального контроля, развернуты в одну сторону, и их легко демонтировать для ремонта.

Технология регулирования производительности холодильного агрегата позволяет добиться плавного регулирования в широком температурном диапазоне. Это снижает нагрузку на холодильный аппарат, и в большинстве режимов не приходится использовать ТЭНы для компенсации избыточной холодопроизводительности. Использование и электронных, и механических регуляторов производительности позволяет согласовать работу обоих каскадов и обеспечить фактически необходимую холодопроизводительность. Применяемый на нижнем каскаде электронный ТРВ повышает эффективность работы агрегата, легко справляется с большой нагрузкой при старте с высокой температурой в камере, обеспечивает более быстрый выход на режим , в предельном режиме гарантирует точное поддержание перегрева и  максимальную холодопроизводительность. 

Система вакуумирования построена на базе немецких вакуумных насосов Busch Vacuum®, или аналогичных. Система состоит из насоса и вакуумного клапана, герметизирующего рабочий объем при неработающем насосе, и клапана подачи воздуха после вакуумирования.

При значениях абсолютного давления ниже 300 мм.рт.ст. работа циркуляционного вентилятора в камере приостанавливается. Работа систем охлаждения и нагрева становится невозможна, поэтому в программе испытаний необходимо предусмотреть следующую последовательность работы вакуумной системы: сначала температурное воздействие, затем вакуумирование. После окончания вакуумирования камера заполняется воздухом и возобновляются температурные испытания.

Система автоматики включает защиту от:

• неправильной последовательности фаз, 
• перегрева электродвигателей всех элементов холодильного агрегата, 
• перегрева рабочего объема (отдельный термостат, отключающий питание электронагревателей), 
• защиту компрессоров по давлению и температуре обмоток.

Одновременное поддержание температуры и пониженного давления имеет определенные физические ограничения, связанные с малым количеством молекул воздуха при низких давлениях. Это ведет к потере производительности теплообменных аппаратов и нагревателей, а также ухудшению конвективного теплообмена. Поэтому камеры имеют программное ограничение, которое запрещает работу систем поддержания температуры при давлении ниже 200 мм рт. ст. Опционально это ограничение убирается с помощью специальных технических доработок конструкции.

Система управления построена на базе промышленного контроллера с операционной системой Linux. 

Функции стандартной комплектации системы управления:

• запись на карту памяти,
• интерфейсы Ethernet и Wi-Fi,
• возможность подключения с планшета или смартфона,
• возможность скачать протоколы протоколов испытаний в формате xls для обработки и распечатки данных,
• программный режим с возможностью записи до 999 программ испытаний.

Расширенное ПО №1:

• SCADA система, настроенная для записи протокола испытаний на ПК с возможностью просмотра, печати и экспорта в xls; просмотра текущих значений параметров; журнала аварий;
• функции вывода на экран, печати и экспорта графиков.

Расширенное ПО №2:

REOSOFT® v.1.3 для управления одной климатической камерой или сетью. ПО включает в себя базовые (просмотр, печать и экспорт данных) и расширенные функции.

• Архивирование – хранение всех испытаний в памяти ПК.
• Диагностика работы технологических систем камеры.
• Отображение мнемосхемы технологических систем и рабочих параметров.
• Регистрация внешних аналоговых и цифровых сигналов от дополнительных датчиков и использование их в качестве управляющих.
• Сообщения о неисправностях, сбоях и методике их устранения, контекстная подсказка оператору.
• Возможность создания, сохранения, изменения и загрузки в контроллер программы испытаний. 

Все датчики имеют свидетельство об утверждении типа, включены в Госреестр СИ и прошли первичную поверку. Аналогичные метрологические документы имеет измерительный блок, обрабатывающий сигнал с датчиков.

Климатические камеры проходят первичную аттестацию, региональными метрологическими центрами (ЦСМ), либо организациями, имеющими экспертное заключение для аттестации испытательного оборудования, применяемого при оценке соответствия оборонной продукции.

Для термобарокамер доступны опции:

•  дополнительные полки для размещения изделий,
• усиленные полки или усиленная конструкция камеры для особо тяжелых образцов,
• холодильная машина повышенной мощности для компенсации теплопритоков от испытываемого изделия,
• расширенный температурный диапазон,
• возможность поддержания температуры при давлении 1 мм.рт.ст.,
• компактное исполнение,
• улучшенная шумоизоляция,
• водяное охлаждение конденсаторов,
• пониженное энергопотребление,
• система продувки сухим газом.