Шаг 1. Диапазон температур процесса

По методике определяют крайние значения — максимальную и минимальную температуру процесса. Нужны именно цифры, а не «где-то около комнатной»: по ним выбирают и тип термостата, и жидкость для контура. Остальное очевидно: минимум выше комнатной — достаточно нагрева, минимум ниже — понадобится прибор с холодильным агрегатом.

Диапазон процессаТип прибораСерия
+20…+250 °C, только нагревнагревающий термостатKADAMM ЦТ-Н
+20…+200 °C, закрытый контурнагревающий, нержавеющий трактЦТ-НЗ
−20…+100 °Cнагрев и охлаждениеЦТ-КБ
−20…+200 °C, высокая точностьнагрев и охлаждение, ±0.03 °CЦТ-К6
−80…+200 °Cнеравномерный нагрев и охлаждение реактора по объёмуЦТ-К
только холод для конденсаторакриостатсерии ЦТ-О

Шаг 2. Расход насоса под объём реактора

Жидкость в контуре обязана проходить рубашку так быстро, чтобы её температура почти не менялась. При недостаточном расходе вход и выход рубашки расходятся на несколько градусов, а загрузка реактора прогревается или остывает неодинаково: в верхней и нижней зоне режим уже разный. Сильнее всего эффект проявляется на больших аппаратах и в реакциях с заметным тепловыделением.

Объём реактораПодачаСерия
2–10 л20 л/минЦТ-К 5–10
20–30 л20–35 л/минЦТ-К 20–30
50 л30 л/минЦТ-К 50
80–100 л30–35 л/минЦТ-К 100
200–300 л80 л/минЦТ-К 200–300

Порядок такой: сначала по объёму реактора отбирают серии с подходящим расходом, а уже среди них сопоставляют мощность нагрева и холодопроизводительность.

Шаг 3. Теплоноситель

В паспорте указаны возможности прибора, реальные пределы определяет жидкость контура — её выбирают так, чтобы она работала во всём интервале процесса, а не только в одной крайней точке.

ТеплоносительРабочий диапазонНа что смотреть
Вода+5…+90 °Cвыше кипит, ниже замерзает
Водно-гликолевая смесь−30…+100 °Cвязкость у нижней границы
Силиконовое маслоширокий, включая высокиена холоде вязкость растёт, и насос уже не справляется

Важна не точка замерзания, а то, насколько вязкой жидкость становится при минимальной рабочей температуре. Загустевший теплоноситель насосу не по силам, и паспортного минимума прибор не достигнет, хотя исправны и насос, и сам термостат. Вязкость при комнатной температуре ни о чём не говорит: на холоде она отличается в разы.

Шаг 4. Холодопроизводительность с запасом

Цифра холодопроизводительности в паспорте всегда привязана к определённой температуре, и при её снижении быстро уменьшается. Так устроен холодильный цикл: каждый килограмм хладагента переносит тем меньше тепла, чем дальше друг от друга температуры конденсации и кипения. Если при −20 °C прибор снимает киловатт, то при −80 °C от этого останется лишь доля.

Отсюда следует, что при работе у нижнего края диапазона запас закладывают в разы. Есть и второй эффект: вязкий теплоноситель прокачивается хуже, и контур переносит меньше тепла. Оба фактора действуют одновременно, поэтому у нижней границы охлаждение всегда идёт медленнее, чем ожидалось.

Когда методика требует не только выйти на −70 °C, но и отводить на этой температуре тепло реакции, нужен отдельный расчёт: тепловыделение процесса сравнивают с холодопроизводительностью при рабочей температуре, а не с паспортной цифрой для −20 °C.

Закрытый контур или открытая баня

Открытая баня даёт доступ к теплоносителю сверху — туда опускают колбу, пробирки или змеевик. Такая схема хороша, если термостатировать надо саму посуду; минус в том, что на высоких температурах теплоноситель испаряется, в помещении пахнет маслом, а уровень приходится доливать. В закрытом контуре тепло уходит только в рубашку: жидкость не испаряется и не окисляется, зато погружать в неё нечего. Под реактор удобнее закрытый контур.

Что ещё влияет на выбор

  • Температурная программа. Когда по методике нужна заданная скорость нагрева или охлаждения, берут прибор со ступенчатыми программами, такой как KADAMM ЦТ-КС с сенсорной панелью.
  • Взрывозащищённое исполнение. Его требует категория помещения, растворитель тут ни при чём; Ex-версии выпускаются для ЦТ-НЗ и для ЦТ-К от 50 л.
  • Электропитание. Большим термостатам нужна выделенная линия — это проверяют ещё до поставки.
  • Размещение. Прибор ставят возле реактора, и от длины шлангов зависят потери: короткий контур даёт меньший перепад.
  • Точность поддержания. Калибровку и вискозиметрию ведут на ЦТ-К6 , который держит ±0.03 °C; реактору столько не нужно.

Серии для реакторов

СерияТипоразмерыДля чегоКлючевая особенность
ЦТ-К-5-10реакторы 2–10 лНагрев и охлаждение−80…+200 °C, 20 л/минОткрыть
ЦТ-К-20-30реакторы 20–30 лНагрев и охлаждение20–35 л/минОткрыть
ЦТ-К-50реакторы 50 лНагрев и охлаждение30 л/мин, Ex-исполнениеОткрыть
ЦТ-К-100реакторы 80–100 лНагрев и охлаждение30–35 л/минОткрыть
ЦТ-КС-10-30реакторы 10–30 лС программами по шагамСенсорная панель 7 дюймовОткрыть
ЦТ-Нбани 12–65 лТолько нагревRT…+250 °C, ±1 °CОткрыть
ЦТ-НЗ5–70 лТолько нагрев, закрытый контурДо 18 кВт, нержавеющий трактОткрыть

Популярные серии

ЦТ-К-5-10
ЦТ-К-5-10
Термостаты для реакторов 2–10 л
Один контур на нагрев и охлаждение: −80…+200 °C при подаче 20 л/мин.
Смотреть модели
ЦТ-К-20-30
ЦТ-К-20-30
Термостаты для реакторов 20–30 л
Глубина охлаждения — на выбор, подача 20–35 л/мин.
Смотреть модели
ЦТ-КС-10-30
ЦТ-КС-10-30
Термостаты с программами
Задаваемая скорость нагрева и охлаждения: ступенчатый режим, сенсорная панель.
Смотреть модели
ЦТ-Н
ЦТ-Н
Нагревающие термостаты
Без охлаждения, зато до +250 °C.
Смотреть модели