KADAMM ЦТ-О.2 — Криостаты циркуляционные, ряд 2 50–100 л

В карточке KADAMM ЦТ-О.2 50–100 л собраны четыре напольных криостата ряда 2: открытая баня на 50 или 100 л, холод от 2475 до 6447 Вт, назначение — рубашки стеклянных реакторов 50–100 л и конденсаторы испарителей с колбой 50 л. Это старшие модели ряда: питание трёхфазное 380 В, насосы на 23 и 60 л/мин, а у исполнения на 100 л компрессор в 8 л.с. Температуру, как и во всём ряду, измеряет платиновый PT100, а держит PID с индикацией 0.1 °C и стабильностью ±2 °C. Помимо защит по давлению, перегрузке, току и перегреву здесь есть контроль пропадания и чередования фаз — без него трёхфазный компрессор запускать нельзя. Контур теплоносителя выполнен из нержавеющей стали SUS304/316.

Что входит: 50 л с тремя глубинами холода и 100 л на −40 °C

У KADAMM ЦТ-О50-20.2, ЦТ-О50-30.2 и ЦТ-О50-40.2 общий корпус ≈620×720×1190 мм, ванна 450×320 мм с горловиной 410 мм и насос 23 л/мин при напоре 4.6 м. Различаются они холодильным агрегатом и нижней границей: R404 даёт −20 °C и 2475 Вт либо −30 °C и 4250 Вт, R22 — −40 °C и 6300 Вт. Заметьте, что с глубиной растёт и мощность: на −40 °C прибор снимает в два с половиной раза больше тепла, чем на −20 °C. Поэтому ЦТ-О50-40.2 берут не только под дихлорметан, но и под любую сильную тепловую нагрузку при −20 °C. Столитровый KADAMM ЦТ-О100-40.2 — это бак 100 л с горловиной 510 мм в корпусе 780×1100×1340 мм, компрессор 8 л.с. на R404 с холодом 6447 Вт при −40 °C и насос 60 л/мин при напоре 5.6 м. Лист подбора отводит ему реакторы 80, 100, 150 и 200 л и колбу 100 л. Исполнения ряда с баками 10–20 л описаны в карточке KADAMM ЦТ-О.2 10–20 л.

Почему реактору на 50–100 л нужны киловатты холода

Тепло реакции проходит сквозь стекло рубашечного реактора в теплоноситель, и если криостат отводит его медленнее, чем оно выделяется, среда начинает нагреваться. При экзотермическом синтезе, нейтрализации или программной кристаллизации реактору 50 л с рубашкой 16 л и реактору 100 л с рубашкой 25 л (см. карточку KADAMM РЕА-Р 10–100 л) нужны единицы киловатт — как раз диапазон 2475–6447 Вт данного ряда. Тепло отбирает и сам теплоноситель: до старта бак 50–100 л вместе с шлангами и рубашкой остывает от комнатной температуры до уставки, и от мощности прибора зависит, уйдёт на это час или половина смены. Третий источник — испаритель с колбой 50 л: при отгонке этанола 10 л/ч конденсация выделяет около 2 кВт, а для воды — в два-три раза больше. Поэтому модель выбирают по скорости и растворителю, учитывая, что у нижней границы диапазона холода меньше, чем в его середине.

−20, −30 или −40 °C: какую глубину выбрать

Глубину для рубашки определяют по нужной температуре среды, оставляя минимум 10 °C запаса. Для кристаллизации при 0…−10 °C хватит ЦТ-О50-20.2, для реакций при −15…−20 °C — ЦТ-О50-30.2, а для −25…−30 °C или сильной экзотермы ставят ЦТ-О50-40.2 и ЦТ-О100-40.2. С конденсатором испарителя логика такая же, только точкой отсчёта служит температура конденсации растворителя при рабочем давлении: для воды, спиртов, этилацетата и ацетонитрила — −20 °C; гексан и дихлорметан — −30 °C; пентан, эфир, а также дихлорметан при интенсивной отгонке — −40 °C. В бак при уставках ниже 0 °C заливают смесь воды с гликолем, а начиная с −20 °C — этанол или низкотемпературный теплоноситель; для бака 50–100 л речь о десятках литров, так что жидкость разумно подобрать с менеджером одновременно с прибором. Насос пятидесятилитровых моделей (23 л/мин при 4.6 м) рассчитан на стеклянный конденсатор и рубашку 16 л, насос столитровой (60 л/мин при 5.6 м) — на рубашку 25 л и реакторы вплоть до 200 л.

Питание 380 В и контроль фаз

Однофазной сети компрессорам на 2.5–6.4 кВт холода недостаточно, поэтому все четыре модели подключаются к 380 В. Трёхфазный двигатель гибнет, если его запустить при обратном чередовании или потере фазы, — именно поэтому в ряду 2 стоит контроль фаз, который не даст включить прибор при неверном подключении; по этой же причине первый пуск разумно проводить вместе с электриком. В остальном набор защит общий для ряда: перегрев, давление нагнетания, ток и перегрузка компрессора. Конденсатор охлаждается воздухом, и при 6–6.5 кВт холода столько же тепла уходит в помещение: нужны кондиционирование или вентиляция, а к решётке конденсатора — открытый приток воздуха.

Артикулы карточки и смежные модели

Карточка объединяет KADAMM ЦТ-О50-20.2, ЦТ-О50-30.2, ЦТ-О50-40.2 и ЦТ-О100-40.2. Модели на 50 л рассчитаны на реакторы и колбы 50 л, модель на 100 л — на колбу 100 л и реакторы 80–200 л; в конфигураторе на шаге «Комплект» их предлагают карточки реакторов РЕА-Р 10–100 л и испарителей РИ-10 10–50 л . Для холода вплоть до −120 °C смотрите основной ряд KADAMM ЦТ-О50 и ЦТ-О100, а если рубашку требуется ещё и нагревать до +200 °C — криотермостаты KADAMM ЦТ-К50 с нагревателем 6 кВт.

Для криостатов KADAMM ЦТ-О.2 50–100 л, относящихся к лабораторному и технологическому электрооборудованию, подтверждено соответствие двум регламентам ЕАЭС: ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств». Выпуск идёт в рамках системы менеджмента качества ISO 9001, на изделиях маркировка CE. С прибором передаются паспорт, декларация соответствия и руководство по эксплуатации на русском.

В зависимости от исполнения хладагент — R404 или R22; агрегат герметичный, с воздушным охлаждением, а заправку и ремонт контура выполняет сервис. Ввод 380 В подключают через отдельный автомат, номинал которого указан в паспорте, и при этом проверяют чередование фаз. Взрывозащиты у криостатов нет. В открытой бане находятся десятки литров спиртового теплоносителя, то есть легковоспламеняющейся жидкости, — значит, место установки выбирают за пределами взрывоопасных зон, в вентилируемом помещении, оснащённом средствами пожаротушения согласно нормам площадки.

• Электробезопасность — ввод 380 В на три фазы через свой автомат и с заземлением; номинал автомата и сечение кабеля берут из паспорта исполнения.
• Защита по фазам — пуск запрещается, если фаза пропала или чередование обратное; компрессор дополнительно защищён от перегрева, превышения тока, перегрузки и давления.
• Тепловыделение — отводя 6–6.5 кВт холода, прибор сбрасывает сопоставимое тепло в помещение: нужна вентиляция и открытый приток воздуха к решётке конденсатора.
• Низкотемпературная и химическая безопасность — раз в открытой ванне спирты при −40 °C, работать в перчатках, шланги брать с теплоизоляцией, ванну закрывать крышкой, а заливать под вытяжкой.
• Комплект документов — к бане прилагаются декларация соответствия ТР ТС, паспорт и руководство по эксплуатации; протоколы и сертификаты высылаем по запросу.

Сведения о массе каждого исполнения, мощности насоса, классе защиты корпуса, заправке хладагентом и номинале вводного автомата приводятся в паспорте конкретной поставки — за ними обращайтесь к менеджеру.

Криостат на 50–100 л приходит собранным на напольном корпусе. Чтобы его запустить, понадобятся ввод на три фазы, теплоноситель и шланги до рубашки реактора или конденсатора. Компрессор трёхфазный, и перед его пуском нужно проверить чередование фаз, поэтому первое включение лучше проводить вместе с электриком.

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Теплоноситель — уровень и концентрацию в баке 50–100 л проверять регулярно; если этанол набрал воду или гликоль ослаб, менять по руководству.
• Решётка воздушного конденсатора — на производстве продувать от пыли раз в месяц: из-за грязной решётки растёт давление и срабатывает защита.
• Ванна — после работы на −40 °C дать сойти инею, SUS304/316 мыть без абразива, на время простоя закрывать крышкой.
• Шланги и хомуты — проверять, нет ли трещин, подтягивать; рассчитанные на давление насоса шланги менять, когда износятся.
• Электрика — на плановом ТО подтянуть клеммы ввода 380 В и убедиться, что защита по фазам срабатывает.