KADAMM ЦТ-Б — Циркуляционные масляные бани до +200 °C

Серия KADAMM ЦТ-Б объединяет циркуляционные масляные бани с магнитным герметичным насосом, работающие от комнатной температуры до +200 °C. Объёмов шесть — 5, 10, 20, 30, 50 и 100 л, они рассчитаны на рубашки реакторов до 100 л. Сальника на валу у насоса нет благодаря магнитной муфте; расход регулируется, подача составляет 15–25 л/мин. В контур заливают силиконовое масло (до +200 °C) или воду (до +95 °C). Погрешность регулятора — не более 2.5 % от уставки: примерно ±2.5 °C на +100 °C и до ±5 °C на +200 °C; линию питания защищает автоматический выключатель. В линейке жидкостных термостатов KADAMM это наиболее простая конструкция — открытая баня, нагреватель, насос и регулятор, без лишних узлов. Она подходит там, где +250 °C и ±1 °C не требуются, а важно стабильно гнать горячее масло через рубашку.

Бани шести объёмов: от 5 до 100 л

Ряд по объёму бани: KADAMM ЦТ-Б5 на 5 л обслуживает реакторы с рубашкой до 5 л, KADAMM ЦТ-Б10 на 10 л — до 10 л, KADAMM ЦТ-Б20 на 20 л — до 20 л, KADAMM ЦТ-Б30 на 30 л — до 30 л, KADAMM ЦТ-Б50 на 50 л — до 50 л, KADAMM ЦТ-Б100 на 100 л — до 100 л. Для всех шести артикулов одинаковы диапазон RT…+200 °C, погрешность до 2.5 % от уставки, магнитный герметичный насос и выбор теплоносителя между маслом и водой. Различаются нагреватель и подача, которые увеличиваются с объёмом: у ЦТ-Б5 и ЦТ-Б10 — 2 и 2.8 кВт при 15–20 л/мин, у ЦТ-Б20, ЦТ-Б30 и ЦТ-Б50 — 3.5, 4 и 5 кВт при 20–25 л/мин, у ЦТ-Б100 — 9 кВт. ЦТ-Б5…ЦТ-Б30 питаются от 220 В (опционально 110 В), ЦТ-Б50 — от 380 В (опционально 220 В), ЦТ-Б100 — от 380 В. Габариты и напор насоса уточняются при заказе. Взрывозащищённых версий у бань нет: для взрывоопасных зон служат Ex-исполнения термостатов закрытого контура KADAMM ЦТ-НЗ.

Герметичный насос на магнитной муфте: 15–25 л/мин, сальника нет

Вал такого насоса не выходит наружу через стенку: рабочее колесо с внутренним магнитом заключено в герметичную проточную часть, а мотор крутит его через наружный магнит. Уплотнять поэтому нечего. У обычного насоса на горячем масле слабее всего именно сальник: при нагреве вязкость силиконового масла снижается, и при +200 °C оно начинает сочиться сквозь изношенное уплотнение, а чтобы поменять сальник, насос приходится разбирать. С магнитной передачей отпадают сразу течь, износ уплотнения и его плановая замена. Второй плюс — расход. Насос даёт 15–25 л/мин, тогда как у нагревающих термостатов ЦТ-Н это 8–12 л/мин, то есть в разы меньше. Чем выше расход, тем меньше разница температур на входе и выходе рубашки: если через неё идёт 20 л/мин масла, на каждый киловатт подведённой или отведённой мощности приходится всего около 2 °C перепада (расчёт по теплоёмкости силиконового масла), и стенка реактора прогревается по высоте ровно. Учтите одну особенность магнитной муфты: пока масло холодное и густое, подача снижена и растёт с прогревом, так что на режим выходят с умеренной уставки.

Одна баня — два теплоносителя: вода или масло

Для работы до +95 °C в баню заливают воду, причём дистиллированную или деионизованную: так на нагревателе и в рубашке не откладывается накипь. По сравнению с маслом вода дешевле и теплоёмче, а то, что испаряется при этих температурах, просто доливают. Для температур выше +95 °C используют силиконовое масло малой летучести, у которого вспышка лежит выше рабочей уставки: в открытой бане оно не закипает и выдерживает +200 °C. Поскольку баня открыта, горячее масло понемногу окисляется, и над зеркалом появляется лёгкий туман; если работа выше +150 °C идёт долго, баню накрывают штатной крышкой и размещают под вытяжным зонтом. Сменить теплоноситель можно лишь после того, как баня, рубашка и шланги полностью осушены: вода, оставшаяся в горячем масле, вскипает с выбросом, а масло, оставшееся в воде, даёт эмульсию и плёнку на нагревателе. Когда по регламенту теплоноситель приходится менять часто, разумнее завести два термостата: один под воду, другой под масло.

Подбор циркуляционной бани под рубашку реактора

По паспорту ряда объём бани берут близким к объёму реактора: для настольных 1–5 л — 5 л, для 10–20 л — 20 л, для 30–50 л — 50 л, для 80–100 л — 100 л. KADAMM дополняет это правило проверкой по рубашке: когда рубашка и шланги заполнены, уровень теплоносителя в бане не должен опускаться ниже нагревателя и всасывания насоса. У реакторов РЕА-Р объём рубашки такой: 0.4–0.8 л у колб 1–5 л, 8 л у 10 и 20 л, 9–16 л у 30 и 50 л, 25 л у 100 л. Значит, реактору 10 л с рубашкой 8 л лист подбора назначает ЦТ-Б10, а если шланги длинные и контур объёмный, запас теплоносителя даст ЦТ-Б20 — этот вариант обсудите с менеджером. По температуре нужен запас, потому что рубашка всегда горячее среды: при пределе +200 °C в реакторе разумно держать не выше +170…+180 °C, а для более горячих процессов есть нагревающий термостат KADAMM ЦТ-Н , рассчитанный на +250 °C. Теплоноситель выбирают по температуре: примерно до +90 °C — вода, выше — силиконовое масло. Чем длиннее трасса, тем больше тепловые потери; расход 15–25 л/мин их отчасти покрывает, но разница между баней и рубашкой растёт с длиной и уменьшением сечения шлангов, так что трассу делают короткой и утепляют.

2.5 % от уставки: когда этого достаточно и когда брать ЦТ-Н или ЦТ-К

У ЦТ-Б погрешность задана долей от уставки: при +100 °C это около ±2.5 °C, при +200 °C — до ±5 °C. Такой точности хватает в препаративной работе, где по температуре есть запас: при экстракции, растворении, нагреве с перемешиванием, вакуумной отгонке растворителя из реактора, выдержке вязких сред. Методике с допуском ±1 °C подойдёт нагревающий термостат KADAMM ЦТ-Н (стабильность ±1 °C, предел +250 °C), а для кинетики и кристаллизации по узкому профилю, где допуск — доли градуса, предназначены криотермостаты ЦТ-К с ±0.1 °C. Когда масло не должно соприкасаться с воздухом или реактор установлен во взрывоопасной зоне, выбирают термостат закрытого контура ЦТ-НЗ , у которого есть Ex-исполнения. Охлаждать не умеет ни одна из трёх нагревающих линеек: экзотермию, кристаллизацию и низкотемпературные стадии ведёт криотермостат KADAMM ЦТ-К (−20/−40/−80…+200 °C), а конденсаторы и ловушки, которым нужно только охлаждение, обслуживает криостат KADAMM ЦТ-О. Бывает, что внешний термостат и не нужен: если реактор настольный, а нагрев не выше +180 °C, у однослойных KADAMM РЕА-О 1–5 л в раму уже встроена баня с PID-регулятором.

Для реактора термостат выбирают по объёму рубашки, для испарителя — по объёму колбы, см. лабораторные реакторы, реакторы из нержавеющей стали, роторные испарители. На шаге «Комплект» их конфигураторов термостат уже предусмотрен.

По документам ЦТ-Б KADAMM относятся к лабораторному электрооборудованию. Для них подтверждено соответствие ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств» — регламентам ЕАЭС; бани несут маркировку CE, а производство работает по ISO 9001. Вместе с баней покупатель получает декларацию соответствия, паспорт и русскоязычное руководство по эксплуатации.

Конструкция открытая: в бане можно держать воду до +95 °C либо силиконовое масло до +200 °C. Сальника у насоса нет — его заменяет магнитная муфта, так что проточный тракт остаётся герметичным. Взрывозащиты у прибора нет, место ему — в обычном лабораторном помещении; если масло долго работает выше +150 °C, баню закрывают крышкой и ставят под вытяжной зонт. Во взрывоопасной зоне вместо неё применяют Ex-версии закрытых термостатов KADAMM ЦТ-НЗ.

• Электрическая защита — ЦТ-Б5…ЦТ-Б30 питаются от 220 В, ЦТ-Б50 и ЦТ-Б100 от 380 В; прибор подключают к выделенной заземлённой линии через собственный автомат.
• Защита от ожогов — при открытой бане до +200 °C берут масло, у которого вспышка выше уставки, закрывают баню крышкой, работают в очках и перчатках; хомуты и шланги подбирают под температуру.
• Насос без утечек — сальника нет, вал передаёт вращение через магнитную муфту, поэтому протечь по валу масло не может в принципе; проточный тракт закрыт.
• Комплект документов — к бане прилагаются декларация соответствия ТР ТС, паспорт и руководство по эксплуатации; протоколы и сертификаты высылаем по запросу.

Габариты и напор насоса для конкретного типоразмера указаны в паспорте поставки — точные значения сообщит менеджер.

Запустить ЦТ-Б лаборатория может сама, обычно за несколько часов: баня приходит собранной, остаётся подвести питание и присоединить к рубашке два шланга. У всех шести типоразмеров первый пуск идёт по одной схеме — разница лишь в месте установки и количестве теплоносителя.

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Обслуживание теплоносителя — следить за уровнем; если масло темнеет и густеет, его заменяют по регламенту; воду берут дистиллированную и меняют, как только появится налёт.
• Уход за баней и крышкой — при каждой смене теплоносителя мыть без абразива; меняя воду на масло или обратно, полностью осушать шланги, рубашку и баню.
• Насос с магнитной муфтой — уплотнения менять и смазывать не нужно; если подача упала, осмотрите линию на изломы, а колесо — на застрявшие частицы.
• Линии и соединения — проверять, нет ли трещин и подтёков; силиконовый шланг, ставший жёстким, заменить.
• Датчик и контроллер — на плановой проверке сравнить показание с эталонным термометром, опущенным в баню.