KADAMM ЦТ-К6 — Криотермостаты компактные 6 л

Главное в KADAMM ЦТ-К6 — не то, насколько глубоко он охлаждает, а то, насколько ровно держит температуру: бак 6 л, датчик PT100, регулятор PID на нечёткой логике и стабильность ±0.03 °C. Такой криотермостат берут туда, где сотые доли градуса влияют на результат: вискозиметрия, рефрактометрия и поляриметрия, калибровка датчиков и термометров, выдержка образцов и эталонов при заданной температуре. В открытую ванну 320×180×150 мм погружают объекты, а насос 10 л/мин при 0.35 бар параллельно обслуживает внешний контур — измерительную ячейку, кювету или рубашку небольшого сосуда. Нагреватель 2000 Вт и холодильная машина 250 Вт на R134a собраны в настольном корпусе 400×250×650 мм весом 25 кг, питание 220 В. В карточке два исполнения, отличие между ними — только температурный диапазон.

Два исполнения: −5…+100 °C и −20…+200 °C

У KADAMM ЦТ-К6-5 диапазон −5…+100 °C — водяной: в баке дистиллированная вода, а для уставок ниже +5 °C в неё добавляют гликоль. Этого хватает большинству измерительных методик: вискозиметрам и плотномерам на +20 и +25 °C, биохимии на +37 °C, калибровке термометров на +80…+95 °C. KADAMM ЦТ-К6-20 перекрывает −20…+200 °C, то есть шире с обеих сторон. Нижний участок пригодится для холодных точек калибровки и охлаждения небольших реакционных сосудов, верхний — для работы на силиконовом масле выше точки кипения воды, в том числе для калибровки датчиков при +100…+200 °C. Всё остальное у двух исполнений общее: бак 6 л, ванна, насос, нагреватель 2000 Вт, холод 250 Вт, корпус и масса. Выбирать стоит по одному признаку — потребуются ли уставки ниже −5 °C или выше +100 °C. Потребуются — берите ЦТ-К6-20; если регламент целиком укладывается в водяной диапазон, достаточно ЦТ-К6-5, а с ним отпадают масло и вытекающие из него требования к вентиляции.

Стабильность ±0.03 °C: PT100 и нечёткая логика PID

У криотермостатов для реакторных рубашек обычная стабильность ±0.1 °C, здесь же ±0.03 °C — на порядок точнее, и за этим стоят три конструктивных решения. Во-первых, датчик платиновый, PT100, с индикацией 0.1 °C: нелинейность и дрейф у него заметно ниже, чем у термопары. Во-вторых, PID-регулятор с нечёткой логикой реагирует не на уже случившееся отклонение, а на скорость изменения температуры и на накопленную ошибку и по ним подстраивает мощность нагрева. Колебания около уставки затухают без перерегулирования, а когда в ванну опускают холодный образец, температура быстро возвращается назад без выброса. В-третьих, мощности сбалансированы: холод 250 Вт работает постоянно, нагреватель 2000 Вт включён одновременно с ним, и регулятор дозирует нагрев против охлаждения. Поэтому управление остаётся плавным и около комнатной температуры, где термостат только с нагревом теряет устойчивость. Параметры регулирования и поправки по эталонному термометру записаны в память прибора; опционально устанавливают интерфейс RS232/RS485, чтобы передавать температуру в журнал калибровки или в систему сбора данных.

Рабочий объём 320×180×150 мм, циркуляция 10 л/мин

Из общих 6 л под рабочую ванну отведено пространство 320×180×150 мм: в неё ставят штатив со стеклянными капиллярными вискозиметрами, колбы и пробирки с образцами, калибруемые датчики и эталонные термометры. При длине 320 мм вискозиметры выстраиваются рядом друг с другом, а 150 мм глубины хватает для погружаемых зондов и обычных капилляров. У насоса две функции при подаче 10 л/мин и давлении 0.35 бар (это примерно 3.5 м водяного столба). Он гоняет жидкость в ванне, чтобы температура была одинаковой во всём объёме, и через штуцеры снабжает внешний контур — ячейку рефрактометра, проточную кювету спектрофотометра, термостатируемый держатель электрода или рубашку настольного сосуда до 1–2 л. Контур при этом нужен короткий и небольшой: на длинные шланги и крупные рубашки 10 л/мин не хватит, такие задачи решают криотермостаты KADAMM ЦТ-К 5–10 л , где подача 20 л/мин, а напор 7 м. Опциональная крышка на ванну уменьшает испарение и теплопотери, когда прибор долго работает на высоких уставках.

Настольный корпус 400×250×650 мм, 25 кг

Площадь на столе — 400×250 мм, то есть одна лабораторная тумба; высота 650 мм, вес 25 кг, питание от обычной розетки 220 В. Конденсатор обдувается воздухом, а компрессор на R134a негромкий, так что водопровод и выделенная линия питания не понадобятся — нужен лишь вентиляционный зазор по бокам и сзади. Бак 6 л наполняют вручную; что в него налить, зависит от диапазона: в ЦТ-К6-5 — воду, в ЦТ-К6-20 — воду или силиконовое масло. Управление сводится к цифровой уставке с показом фактической температуры (разрешение 0.1 °C), к тревоге при выходе за границы и к защите нагревателя от сухого хода и перегрева.

Когда компактного криотермостата недостаточно

Для рубашки реактора ЦТ-К6 не годится: 250 Вт холода хватает, чтобы держать температуру ванны при небольшой внешней нагрузке, но тепло экзотермической реакции так не отвести. К стеклянным реакторам KADAMM РЕА-Р 1–5 л (рубашка 0.4–0.8 л) подбирают криотермостаты KADAMM ЦТ-К 5–10 л на −20, −40 и −80 °C; универсальный настольный вариант до +100 °C с баком 5 или 10 л и подачей 20 л/мин — KADAMM ЦТ-КБ . Если нужно лишь охлаждать конденсатор испарителя, обратите внимание на криостаты KADAMM ЦТ-О ряда 2 на 4.5–5 л или на компактный KADAMM ЦТ-О4-20 (бак 4 л). Приборам, которым требуется охлаждающая вода около комнатной температуры, подойдут рециркуляционные охладители KADAMM ЦТ-ОП6 и ЦТ-ОП8.

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.

KADAMM ЦТ-К6 относятся к лабораторному электрооборудованию. Их соответствие регламентам ЕАЭС подтверждено: ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств». Приборы маркируются CE, производство ведётся по системе менеджмента качества ISO 9001. В комплекте поставки — декларация соответствия, паспорт и руководство по эксплуатации на русском языке.

Хладагент R134a не горит и не токсичен, а холодильный контур герметичен — поэтому особых требований к помещению нет, хватит обычной лаборатории. На верхних уставках ЦТ-К6-20 заправляется силиконовым маслом; в этом случае ванну накрывают крышкой, прибор размещают под вытяжным зонтом, а масло выбирают с температурой вспышки выше рабочей. Взрывозащиты у ЦТ-К6 нет, во взрывоопасных зонах их не устанавливают.

• Электробезопасность — 220 В, 50 Гц; под нагреватель 2000 Вт нужна заземлённая розетка на линии 16 А.
• Защита по температуре — верхний предел ограничен, нагреватель защищён от сухого хода и перегрева, выход за пределы вызывает сигнал.
• Холодильный контур — на R134a, герметичный, в процессе эксплуатации не дозаправляется; конденсатор охлаждается воздухом.
• Теплоносители — для ЦТ-К6-5 по всему диапазону годятся вода и смеси воды с гликолем; ЦТ-К6-20 при уставках выше +95 °C заправляют силиконовым маслом.
• Комплект документов — к бане прилагаются декларация соответствия ТР ТС, паспорт и руководство по эксплуатации; протоколы и сертификаты высылаем по запросу.

Погрешность показаний во всём диапазоне, класс защиты корпуса и напор насоса в метрах указываются в паспорте поставки — эти данные уточняйте у менеджера. Если прибор нужно аттестовать как средство измерений, его поверяют по эталонному термометру заказчика.

Лаборатория запускает ЦТ-К6 сама, на это уходит несколько часов: аппарат приходит собранным, и из обвязки нужны разве что шланги внешнего контура, если он задействован. Для обоих исполнений советуем такой порядок первого пуска:

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Теплоноситель — при налёте и помутнении воду заменяют, масло — по графику из руководства; перед каждым пуском проверяют уровень в ванне.
• Ванна и штуцеры — очищать без абразивных средств; меняя шланги, осматривать уплотнения штуцеров.
• Конденсатор — пыль с решётки воздушного охлаждения выдувают как минимум раз в квартал.
• Датчик PT100 — при каждой аттестации сверяется с эталоном; поправка сохраняется в памяти прибора.
• Насос — в смазке не нуждается; если подача упала, осмотрите шланги и фильтр контура.