KADAMM ЦТ-К — Криотермостаты нагрев и охлаждение 20–30 л

Один прибор KADAMM ЦТ-К 20–30 л и греет рубашку стеклянного реактора на 20 или 30 л до +200 °C, и охлаждает её до −20, −40 либо −80 °C, удерживая температуру со стабильностью ±0.1 °C. На этом ряду лаборатория уходит с настольных объёмов на напольные, а с ростом рубашки ужесточаются условия к насосу и нагреву. Под реактор 20 л ещё хватает сети 220 В, нагревателя 3000 Вт и подачи 20 л/мин; для 30 л машина переходит на 380 В, мощность нагрева достигает 6000 Вт, а насос качает 35 л/мин с напором 10 м. В ряду пять артикулов: под 20 л три варианта глубины холода, под 30 л два. Их берут для препаративного синтеза, кристаллизации и экзотермических стадий с загрузкой 13–20 л.

Два класса машин (20 и 30 л) — пять артикулов

Под реактор 20 л рассчитаны KADAMM ЦТ-К20-20, ЦТ-К20-40 и ЦТ-К20-80: у них бак 6 л, нагрев 3000 Вт, насос 100 Вт с подачей 20 л/мин и напором 7 м, сеть 220 В. Отвод тепла у этих машин составляет 3100–900, 3720–980 и 7740–230 Вт соответственно (левое значение снято при +20 °C, правое — на нижней границе), а предельная температура без нагрузки равна −22, −32 и −80 °C. Для реактора 30 л предназначены KADAMM ЦТ-К30-20 и ЦТ-К30-40: бак 11 л, нагрев 6000 Вт, насос 280 Вт, 35 л/мин и 10 м напора, сеть 380 В; холод 6160–1820 и 4740–1140 Вт, без нагрузки достигается −22 и −32 °C. Варианта на −80 °C под 30 л здесь не предусмотрено; если реактору 30 л нужен глубокий холод, берут ЦТ-К50-80 из карточки KADAMM ЦТ-К50 — насос там тот же, 280 Вт, с подачей 30 л/мин. Во всех пяти артикулах внутренний контур прогревает 2 л, допустимая вязкость теплоносителя — до 500 сСт. Взрывозащищённые машины в серии есть только от 50 л. Лист подбора связывает KADAMM ЦТ-К20 с реактором 20 л, а ЦТ-К30 — с реактором 30 л; оба реактора представлены в карточке KADAMM РЕА-Р 10–100 л, трёхслойные варианты — в карточке KADAMM РЕА-Т 10–100 л.

Цифра в артикуле означает реактор, а не бак

Номер в ЦТ-К20 и ЦТ-К30 указывает объём реактора, под рубашку которого рассчитаны насос, нагреватель и холодильный агрегат. Сам бак меньше: 6 л в ЦТ-К20 и 11 л в ЦТ-К30, а внутренний контур прогревает 2 л. Так сделано намеренно: жидкость, которая не циркулирует через рубашку и шланги, лишь добавляет тепловой инерции и затягивает выход на уставку, и потому в баке хранится только запас для заполнения контура и поддержания уровня. Из этого следует порядок заправки: рубашка реактора вместе со шлангами должна заполняться из бака так, чтобы в нём оставалось жидкости до метки. Для реактора 20 л с рубашкой 8 л 6 л бака хватает лишь потому, что при первом пуске рубашка набирается из бака, после чего уровень доливают. Закупая теплоноситель, суммируйте объёмы бака, рубашки и шлангов.

Какая подача нужна рубашке 20–30 л: 20 или 35 л/мин

У напольного реактора рубашка представляет собой протяжённый кольцевой канал всего с двумя штуцерами; с ростом её размера увеличивается сопротивление, и подача становится решающей. В ЦТ-К20 насос 100 Вт выдаёт 20 л/мин с напором 7 м, чего хватает на рубашку 8 л при коротких шлангах. В ЦТ-К30 стоит насос 280 Вт на 35 л/мин и 10 м — он рассчитан на рубашку 9 л и на реактор, который стоит на колёсах и подключён более длинными шлангами. От скорости потока зависит теплоотдача со стороны теплоносителя: если циркуляция слабая, на выходе из рубашки стенка ощутимо теплее, чем на входе, и по высоте колбы среда расслаивается по температуре. Значит, подача — параметр первостепенный: при шаге от 20 к 30 л она увеличивается в 1.75 раза, и машину 380 В оправдывает именно это, а не одна только мощность нагрева. Предел вязкости до 500 сСт относится к рабочей температуре: силиконовое масло на холоде густеет в разы, поэтому жидкость выбирают с тем расчётом, чтобы в самой холодной точке цикла этот предел не был превышен.

Как подобрать объём и глубину холода для 20–30 л

Класс машины выбирают по реактору: на 20 л — ЦТ-К20, на 30 л — ЦТ-К30. Глубину холода определяют по самой низкой температуре среды, оставляя запас минимум 10 °C, ведь к нижнему пределу отвод тепла снижается: у ЦТ-К20-20 это 3100 Вт при +20 °C и лишь 900 Вт при −20 °C, у ЦТ-К20-80 — 7740 Вт и 230 Вт при −80 °C. Для реактора 20–30 л запас критичнее, чем для настольного: экзотермическая реакция в загрузке 13–20 л выделяет киловатты, и при уставке на границе возможностей машины отводить это тепло нечем. Ориентиры на практике такие: для реакций при 0…−10 °C и охлаждения при кристаллизации хватает исполнения −20; стадиям при −20…−30 °C и интенсивному съёму тепла в минусе нужно исполнение −40; диапазон −50…−70 °C закрывает ЦТ-К20-80 для 20 л и ЦТ-К50-80 для 30 л. Выбор теплоносителя: до −20…−30 °C подходят вода и гликолевые смеси, глубже — этанол или низкотемпературное силиконовое масло, а сквозной диапазон −80…+200 °C требует силиконового масла широкого диапазона; конкретную марку уточняйте у менеджера.

Управление, защиты и выбор соседней карточки

В штатный комплект входят PID-регулятор (стабильность ±0.1 °C, индикация 0.1 °C), отключение нагрева при достижении максимальной температуры, защита компрессора по давлению и от перегрева, а также контроль питания; машины 380 В дополнительно отслеживают наличие фаз. Компрессоры импортные, из Франции и Дании, с воздушным охлаждением. По заказу ставятся внешний PT100 в реактор для регулирования по среде (±0.5 °C), PLC-модуль с USB и многоступенчатыми программами и водяное охлаждение конденсатора. Когда процессу нужен лишь нагрев, выгоднее взять нагревающий термостат KADAMM ЦТ-Н ЦТ-Н20 либо термостат закрытого контура KADAMM ЦТ-НЗ ЦТ-НЗ20; когда нужен лишь холод — криостаты KADAMM ЦТ-О20 и ЦТ-О30. Заводская сенсорная панель 7″ с пошаговыми программами и защитой по фазам есть в карточке KADAMM ЦТ-КС 10–30 л, там же исполнение ЦТ-К30-80С. Для настольных реакторов и реакторов 10 л подходит KADAMM ЦТ-К 5–10 л, для реакторов 50 л и взрывоопасных зон — KADAMM ЦТ-К50.

KADAMM ЦТ-К 20–30 л относятся к лабораторному электрооборудованию и соответствуют техническим регламентам ЕАЭС: ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств». Криотермостаты производятся в рамках системы менеджмента качества ISO 9001 и несут маркировку CE. В комплект поставки входят паспорт, декларация соответствия и руководство по эксплуатации на русском языке.

Взрывозащиты у артикулов этой карточки нет, поэтому ставят их за пределами взрывоопасных зон; если ЛВЖ приходится держать прямо в зоне, берите Ex-исполнения начиная с 50 л — KADAMM ЦТ-К50 или ЦТ-К100. ЦТ-К30 подключается к трёхфазной сети 380 В, контроль фаз встроен; под компрессор и нагреватель 6000 Вт по паспорту нужна своя линия. Бак при работе закрывают крышкой, а у теплоносителя для режимов выше +100 °C вспышка должна лежать выше верхней уставки.

• Электробезопасность — у ЦТ-К20 сеть 220 В и нагрев 3000 Вт, у ЦТ-К30 сеть 380 В и нагрев 6000 Вт; линию выделяют отдельно и заземляют, автомат подбирают по паспорту.
• Термическая защита — при превышении предельной температуры нагрев отключается; компрессор защищён от перегрева и избыточного давления, питание и фазы под контролем.
• Работа на холоде — если уставка ниже 0 °C, шланги и штуцеры нужны с теплоизоляцией: иней на линиях оборачивается водой в масле и холодовыми ожогами.
• Гидравлика — ЦТ-К20 создаёт напор 7 м, ЦТ-К30 — 10 м; под эти давление и температуру подбирают шланги и хомуты, а вязкость теплоносителя в самой холодной точке цикла держат в пределах 500 сСт.
• Комплект документов — к бане прилагаются декларация соответствия ТР ТС, паспорт и руководство по эксплуатации; протоколы и сертификаты высылаем по запросу.

Какой хладагент, какие габариты и масса у конкретного артикула, указывает паспорт поставки; эти данные уточняйте у менеджера.

ЦТ-К 20–30 л приходят собранными: остаётся подвести питание (ЦТ-К20 — 220 В, ЦТ-К30 — 380 В) и соединить прибор шлангами с рубашкой реактора. Для всех пяти артикулов советуем такой порядок первого пуска:

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Теплоноситель — следите за уровнем и видом жидкости: если после холода в масле появилась вода, а после нагрева оно потемнело, его меняют; крышку бака держат закрытой.
• Конденсатор с воздушным охлаждением — рёбра и решётку чистят по графику: забитый пылью конденсатор хуже отдаёт холод и перегревает компрессор.
• Шланги и хомуты — осматривают всякий раз, когда меняется температурный диапазон; намокшую теплоизоляцию меняют, потрескавшиеся шланги тоже.
• Насос — смазка не нужна; если подача упала, проверяют фильтр на входе и вязкость теплоносителя при рабочей температуре.
• Электрика ЦТ-К30 — контакты линии 380 В и заземление время от времени проверяют; сработавшую защиту по фазам сбрасывают только после того, как найдена причина.