Температурные классыНизкотемпературныйУльтранизкотемпературныйКриогенныйВертикальный или ларьКак это устроеноЧто хранятКак выбратьЧто есть в каталоге

Температурные классы лабораторных морозильников

Лабораторные холодильные приборы различают не по названию, а по температуре, которую держит камера. Она определяет хладагент, количество компрессоров, толщину изоляции и поведение прибора при пропадании питания. Далее перечислены температурные классы, принятые в каталоге КАДАММ.

КлассДиапазонТиповые образцыРаздел каталога
Низкотемпературный−20…−40 °CПлазма, реактивы, ферменты, ДНК-пробы, архив образцовМорозильники низкотемпературные
Ультранизкотемпературный−60…−86 °CШтаммы, РНК, белки, клеточные линии, биобанкиМорозильники ультранизкотемпературные
Криогенный−105…−164 °CОсобо чувствительные образцы и препаратыМорозильники криогенные

Пользователи нередко ищут «морозильник 80» или «морозильник 86». Имеется в виду ультранизкотемпературная группа — приборы, которые способны дойти до −80 или −86 °C. Следует отличать уставку от диапазона регулирования: у большинства наших моделей нижний предел −86 °C достигается лишь при определённых условиях, а рабочую уставку задают где-то внутри диапазона, например −40…−86 °C. Подбирая лабораторный морозильник под конкретную температуру, исходите из того значения, которое будет держаться постоянно, а не из нижнего предела в паспорте.

Низкотемпературный морозильник: −20…−40 °C

Самый распространённый класс — низкотемпературные морозильники. В них один компрессор и природный хладагент (в наших сериях встречается R290, в бытовых по конструкции — R600a), благодаря чему потребляют заметно меньше энергии, чем ультранизкотемпературные, и работают тише. Когда −80 °C не требуется, −25 или −40 °C обходятся в эксплуатации проще и дешевле.

Какая температура нужна: −25 или −40 °C

Приборы на −25 °C (серии КАДАММ МЗ-В2, КАДАММ МЗ-В5, КАДАММ МЗ-Л1) годятся для плазмы и стабильных реактивов с пометкой в инструкции «хранить при температуре не выше −20 °C». Если образцам нужен запас по температуре или заморозка поглубже, обратите внимание на класс −40 °C (КАДАММ МЗ-В9, КАДАММ МЗ-В11, КАДАММ МЗ-Л4). Более подробно классы −25, −40 и −86 °C сравниваются в статье «Морозильник −25, −40 или −86 °C: какой нужен для образцов».

Объёмы и компоновка

Объёмы в этом классе сильно различаются: от 40 л у настольной КАДАММ МЗ-В1 до 936 л у шкафов КАДАММ МЗ-В3 и КАДАММ МЗ-В11. Небольшой лаборатории хватит компактной модели с ящиками (КАДАММ МЗ-ВЯ1 на 230–300 л), а под архив образцов лучше шкаф на 500–900 л. Бывают и двухкамерные приборы: в КАДАММ МЗ-В14 стоят две независимые холодильные системы, и каждая камера регулируется отдельно.

Переносные модели

Переносные низкотемпературные морозильники (КАДАММ МЗ-П1 на 30 л, КАДАММ МЗ-П2 на 80 л) питаются от сети 220 В либо от бортовой сети 12–24 В. С ними перевозят образцы между площадками и выезжают в поле.

Ультранизкотемпературный морозильник: −60…−86 °C

Конструкция ультранизкотемпературного морозильника принципиально другая: с одним компрессором и одним хладагентом −86 °C не получить. Поэтому применяют каскад из двух контуров, автокаскад на смеси хладагентов либо две независимые холодильные системы. Принцип работы мы изложили в статье «Каскадная, автокаскадная и двойная система».

Когда достаточно −60 °C

Модели на −60 °C (КАДАММ МЗ-В18, КАДАММ МЗ-В20, КАДАММ МЗ-Л8) легче переносят отключения питания, работают тише, и ухаживать за ними проще, чем за приборами на −86 °C. Если к температуре образцов нет жёстких требований и хранятся они недолго, такого класса может хватить.

Когда нужен −86 °C

РНК, белки, клеточные линии и бактериальные штаммы на длительный срок закладывают при −86 °C. В каталоге этот класс представлен вертикальными сериями (КАДАММ МЗ-В21 на 28–108 л, КАДАММ МЗ-В24 на 338–838 л, КАДАММ МЗ-ВА3 с автокаскадной системой на 58–838 л) и ларями (КАДАММ МЗ-Л13, КАДАММ МЗ-Л14). В сериях КАДАММ МЗ-ВД1 и КАДАММ МЗ-ВД2 установлены две независимые холодильные системы: если одна выходит из строя, вторая держит −70 °C, и образцы не оттаивают мгновенно.

Инверторные исполнения и сенсорная панель

Компрессор инверторного типа (КАДАММ МЗ-ВИ1, КАДАММ МЗ-ВИС1, КАДАММ МЗ-ВИС2) меняет производительность плавно, за счёт чего снижаются шум и нагрузка на сеть. В исполнениях с сенсорной панелью (КАДАММ МЗ-ВС1, КАДАММ МЗ-В27, КАДАММ МЗ-В28) удобно открывать журнал температур, менять настройки сигнализации и пользоваться интерфейсами для подключения к системе мониторинга.

Криогенные морозильники: −105…−164 °C

К криогенным морозильникам обращаются, когда −86 °C мало, а работа с жидким азотом неудобна: нужны сосуды Дьюара, пополнение, меры безопасности. В каталоге КАДАММ к ним относятся ларь КАДАММ МЗ-Л16 (−105 °C), КАДАММ МЗ-Л17 (−135 °C), серии на −150 °C (КАДАММ МЗ-Л18, КАДАММ МЗ-Л19, КАДАММ МЗ-ЛС1, КАДАММ МЗ-ЛС2) и вертикальная КАДАММ МЗ-В29 на 128 л. Обычно их подключают к трёхфазной сети 380 В, и мощность они берут заметно большую, чем ультранизкотемпературные модели: 2550 Вт у КАДАММ МЗ-Л18 и 3125 Вт у КАДАММ МЗ-ЛС1.

Там, где необходима температура жидкого азота, криогенный морозильник азотное хранилище не заменит. Зато он решает задачу для многих образцов, которым достаточно −130…−150 °C и при этом не хочется иметь дело с криогенными жидкостями.

Вертикальный морозильник или ларь

Каждый температурный класс выпускают в двух конструкциях, и какая из них подойдёт, определяется характером работы с образцами.

ПараметрВертикальный (шкаф)Ларь
ПлощадьЗанимает меньше места на полуНужна площадь, зато низкий корпус
Доступ к образцамПолки и ящики, удобно брать по номеруСверху, образцы лежат корзинами или в штабелях
Потери холода при открыванииВыше: тёплый воздух входит через дверьНиже: холодный воздух тяжелее, остаётся в камере
Внутренние двериЕсть у многих серий (КАДАММ МЗ-В16, КАДАММ МЗ-В20): открывается только нужная секцияОбычно одна крышка, у некоторых моделей — внутренние
Типовое применениеБиобанки, лаборатории с частым доступомДолгое хранение, редкое открывание

Принцип прост: к образцам обращаются часто — берите вертикальный шкаф с внутренними дверями; хранение рассчитано на годы, а открывают редко — удобнее и температурно стабильнее ларь. В КАДАММ ларь на −86 °C выпускается объёмом от 60 до 485 л (КАДАММ МЗ-Л13, КАДАММ МЗ-Л14, КАДАММ МЗ-Л15).

Как устроен ультранизкотемпературный морозильник

Устройство прибора на −86 °C стоит разобрать заранее: тогда понятно, откуда берутся особые требования к месту установки и эксплуатации.

Контур 1компрессор, конденсатор Промежуточныйтеплообменник Контур 2компрессор, испаритель Камерадо −86 °C

В каскадной схеме два контура: первый отводит тепло от конденсатора второго, а второй забирает его из рабочей камеры.

Набор узлов у приборов этого класса общий. Холод вырабатывает один компрессор либо пара компрессоров, в наших сериях нередко SECOP или CUBIGEL. Корпус теплоизолируют толстым слоем пенополиуретана или вакуумными панелями, а внутренние двери во многих сериях выполнены из нержавеющей стали SUS304. Уставку держит и журнал событий ведёт контроллер; сигнализация сообщает, если температура вышла за пределы, дверь осталась открытой или пропало питание, причём автономная работа сигнализации в сериях составляет 8–72 ч.

На практике из этого вытекают три правила. Между прибором и стенами оставляют зазор, чтобы конденсатор вентилировался. Температуру в помещении удерживают в границах паспорта (у многих наших моделей это 10…32 °C). Конденсатор периодически чистят: с загрязнённым растёт нагрузка на компрессор. О контроле температуры и ведении журнала читайте в статье «Контроль температуры в холодильнике: термометры, термоиндикаторы, регистраторы и журнал».

Какие образцы относятся к диапазонам −20…−40 °C и −60…−86 °C

Выбирать класс морозильника нужно от образцов, не наоборот. Правило простое: чем активнее в образце обмен веществ и ферменты, тем более низкую температуру хранения он требует.

  • −20…−40 °C. Сюда относят плазму и сыворотки на короткие и средние сроки, реактивы с пометкой «хранить в морозильнике», ферменты в глицериновых буферах, расходники и архив готовых препаратов. Про плазму подробнее в статье «Хранение крови и её компонентов: +4 °C, плазма при −25…−40 °C».
  • −60…−86 °C. Здесь хранят штаммы бактерий и вирусов, нуклеиновые кислоты, белки, ткани, клеточные линии (пока их не перенесли в азот), образцы биобанков и лиофилизированные препараты, рассчитанные на долгий срок.
  • Ниже −100 °C. Для особо нестабильных образцов, у которых и при −86 °C сохранность на требуемый срок не гарантирована.

Образцы, которые потом лиофилизируют, обсуждаются в разделе и статье . С клеточными культурами работать помогут , а пробы с охлаждением при подготовке — .

Если препараты и материалы подпадают под требования к медицинским изделиям, оборудование для них должно иметь регистрационное удостоверение. Модели КАДАММ в нашем каталоге относятся к лабораторным.

Выбор низкотемпературного или ультранизкотемпературного морозильника

Подбор сводится к нескольким вопросам. Первым решают, какую температуру нужно постоянно поддерживать. Следом идут объём и компоновка, а после них — дополнительные функции.

Шаг 1. Температура и длительность хранения

Когда образцы лежат недели или месяцы, нередко хватает −25 или −40 °C. На годы РНК и штаммы закладывают при −86 °C. Брать ультранизкотемпературную модель «с запасом» не стоит: она тратит больше энергии, громче работает и дороже в обслуживании.

Шаг 2. Объём и нагрузка

Объём берите с небольшим запасом, но не избыточным. В переполненной камере воздух хуже циркулирует, в полупустой энергия уходит на лишнюю изоляцию. Небольшим группам подходят модели 28–108 л, центральным лабораториям и биобанкам — 400–900 л.

Шаг 3. Надёжность и мониторинг

Ценные образцы лучше хранить в приборе с двумя независимыми системами (КАДАММ МЗ-ВД1). Дополнительно проверьте наличие резервного питания сигнализации, отверстия под внешний датчик и подключения к системе мониторинга по RS485 и USB.

Когда критериев много, их сравнение собрано в статье «Морозильник −25, −40 или −86 °C». А тем, кто только знакомится с холодильными приборами, подойдёт статья «Фармацевтический холодильник: что это».

Ассортимент КАДАММ

ЗадачаТип прибораСерии КАДАММРаздел
Архив плазмы и реактивовВертикальный −25 °CКАДАММ МЗ-В2, КАДАММ МЗ-В4, КАДАММ МЗ-В6Низкотемпературные
Глубокая заморозкаВертикальный или ларь −40 °CКАДАММ МЗ-В10, КАДАММ МЗ-Л5Низкотемпературные
Штаммы, РНК, белкиВертикальный −86 °CКАДАММ МЗ-В22, КАДАММ МЗ-В25, КАДАММ МЗ-ВА2Ультранизкотемпературные
Долгое хранение, редкое открываниеЛарь −86 °CКАДАММ МЗ-Л14, КАДАММ МЗ-Л15Ультранизкотемпературные
Особо чувствительные образцыКриогенный ларьКАДАММ МЗ-Л17, КАДАММ МЗ-ЛС2Криогенные
Транспортировка образцовПереноснойКАДАММ МЗ-П2, КАДАММ МЗ-П5Холодильники и морозильники

Холодильную и морозильную камеры в одном корпусе предлагает раздел «Холодильники комбинированные с морозильной камерой». Напишите нашим инженерам, что вы храните, какой объём нужен и насколько часто открываете камеру. Мы предложим серию, определим, вертикальный шкаф или ларь лучше, и подскажем, требуется ли вторая холодильная система.