KADAMM ЦТ-О10 — Криостаты циркуляционные 10 л

Ряд KADAMM ЦТ-О10 объединяет в одной карточке восемь криостатов с пределом от −10 до −120 °C: KADAMM ЦТ-О10-10, ЦТ-О10-20, ЦТ-О10-25, ЦТ-О10-30, ЦТ-О10-40, ЦТ-О10-60, ЦТ-О10-80 и ЦТ-О10-120. Их ставят к ротационным испарителям с колбой 10 л, к стеклянным реакторам того же объёма и туда, где от одного источника холода питаются сразу несколько потребителей. Нагревателя в приборе нет, он работает только на охлаждение. Насос гонит теплоноситель со скоростью 20 л/мин, напор 4–6 м, давление в контуре не выше 0.4 МПа; уставку поддерживает микропроцессорный PID-регулятор, дискретность индикации 0.1 °C. По сравнению с настольными аппаратами на 5 л бак 10 л — следующая ступень, и причиной перехода служит не размер колбы, а тепло: конденсатор испарителя на 10 л и рубашка реактора 10 л существенно крупнее настольных, так что и объём теплоносителя в баке приходится увеличивать вслед за ними.

Ряд на 10 л: восемь прежних пределов холода и в два раза больше теплоносителя

Различаются исполнения только холодильной машиной и тем, до какой температуры опускаются; бак 10 л, насос 20 л/мин с напором 4–6 м и ограничение давления 0.4 МПа у всех восьми общие. От −10 до −40 °C работает одноступенчатый компрессор с воздушным охлаждением, сеть 220 В. Для −60 и −80 °C применён двухступенчатый каскад, а питание 220 или 380 В определяет паспорт конкретного исполнения. Модель на −120 °C — каскад глубокого холода, сеть 380 В. Хладагент и холодопроизводительность в карточке намеренно не даны и сообщаются в паспорте при заказе: у глубоких исполнений мощность при +20 °C и вблизи нижнего предела расходится в разы, и одна цифра ввела бы в заблуждение. Что из этого следует при выборе: на −20 °C баки 10 л и 5 л выходят на одну и ту же температуру, однако тепловой запас у большего бака выше — поэтому его подбирают к колбе 10 л, рубашке 8 л и к долгим непрерывным отгонкам.

Колба 10 л: нагрузка по теплу опережает рост объёма

Возьмём испаритель KADAMM РИ-10 основного ряда с колбой 10 л: конденсатор у него крупнее, а отгонка идёт в несколько раз быстрее, чем на настольных приборах с колбой 1–2 л. За час конденсируется несколько литров паров, и теплота конденсации каждого литра уходит в теплоноситель. В момент вскипания бак 5 л под такой нагрузкой теряет температуру, а 10 л её удерживает. Лист подбора KADAMM закрепляет колбу 10 л за ЦТ-О10; испарители серии KADAMM РИ-3/5 с колбами 3–5 л в штатном режиме обходятся баком 5 л, и ЦТ-О10 к ним берут при отгонке без перерыва всю смену либо когда два испарителя работают параллельно от одного криостата. Глубину выбирают по старому правилу: теплоноситель должен быть холоднее точки кипения растворителя при рабочем давлении минимум на 10 °C. Для воды, спиртов и ацетона хватает −10 и −20 °C; для этилацетата, ацетонитрила, гексана и толуола нужны −25 и −30 °C; дихлорметан, эфир и пентан требуют −40 °C. До −20…−30 °C подойдёт водно-гликолевая смесь, глубже — этанол либо низкотемпературное силиконовое масло.

Реактор 10 л: в рубашке 8 л

В рубашку стеклянного реактора KADAMM РЕА-Р10 входит 8 л — на порядок больше, чем 0.4–0.8 л у настольных моделей, так что контур по объёму уже сравним с баком. Бака 10 л хватает на рубашку 8 л вместе со шлангами, но заполнять контур здесь нужно при включённом насосе, контролируя уровень в открытой бане. Поверхность рубашки в пересчёте на объём среды у 10 л меньше, чем у реакторов 1–5 л, и партия дольше остывает до уставки; поэтому глубину закладывают с запасом 10–20 °C: для реакции при −20 °C в среде берут ЦТ-О10-40, для −50 °C — ЦТ-О10-80. Когда после охлаждения партию требуется нагревать, криостат уже не годится — для этого предназначены криотермостаты KADAMM ЦТ-К 5–10 л , которые греют до +200 °C и работают с реакторами 2–10 л.

Два потребителя от одного криостата и погружное охлаждение

Благодаря открытой бане 10 л два процесса идут одновременно: по внешнему контуру холод уходит в конденсатор или рубашку, а внутрь бани ставят приёмную колбу, ловушку на линии вакуумного насоса либо сосуд с образцами. Можно через тройники подключить к одному криостату 10 л и два настольных испарителя, если их общая тепловая нагрузка не превышает холодопроизводительность исполнения, а шланги не настолько длинные, чтобы потерять напор 4–6 м. Крышка бани из комплекта снижает обмерзание и испарение теплоносителя. Когда для колб 5–10 л нужен диапазон −10…−40 °C, но принципиальны датчик PT100 и компрессоры известных брендов, смотрите ряд 2 — KADAMM ЦТ-О ряда 2 на 10–20 л; колбам и реакторам до 5 л подойдёт KADAMM ЦТ-О5; под реакторы 10–20 л с рубашкой 8 л и колбу 20 л предназначен KADAMM ЦТ-О20.

KADAMM ЦТ-О10 относятся к лабораторному электрооборудованию: их соответствие техническим регламентам ЕАЭС ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств» подтверждено, на корпусе стоит маркировка CE, а производство ведётся в системе менеджмента качества ISO 9001. С прибором поставляются декларация соответствия, паспорт и руководство по эксплуатации на русском языке.

Холод даёт герметичный компрессорный агрегат с воздушным охлаждением, защищённый по току, перегреву и давлению; предельное давление контура теплоносителя — 0.4 МПа. Взрывозащиты у прибора нет, поэтому с этанолом в открытой бане работают только под штатной крышкой и с вытяжкой над криостатом. В основном ряду Ex-исполнение существует лишь для бака 20 л (уточняйте у менеджера), для бака 10 л его не предусмотрено.

• Электробезопасность — сеть 220 В, 50 Гц у исполнений −10…−40 °C; у −60 и −80 °C — 220 или 380 В согласно паспорту; у −120 °C — 380 В; автомат и линию подбирают по паспорту исполнения.
• Защиты холодильной машины — компрессор защищён по току и перегреву, контур — по давлению хладагента; выход за пределы вызывает сигнал тревоги.
• Гидравлическая безопасность — контур рассчитан на давление до 0.4 МПа; хомуты и шланги подбирают по температуре и давлению, тройники для параллельной схемы — с запасом по давлению.
• Теплоноситель — до −20…−30 °C водно-гликолевая смесь, глубже — этанол или низкотемпературное силиконовое масло; заливают объём бака плюс рубашки 8 л либо конденсатора со шлангами.
• Комплект документов — к бане прилагаются декларация соответствия ТР ТС, паспорт и руководство по эксплуатации; протоколы и сертификаты высылаем по запросу.

До заказа запросите у менеджера паспорт нужного исполнения: в нём для каждого варианта приведены холодопроизводительность, тип хладагента, мощность насоса, стабильность поддержания температуры, габариты и масса.

Прибор приходит собранным, поэтому докупить остаётся немного: теплоноситель, пару шлангов к рубашке или конденсатору, а для параллельной схемы ещё тройники. Ниже — первый запуск криостата 10 л, одинаковый для каждого из восьми исполнений:

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Теплоноситель — уровень в открытой бане проверяют перед каждым пуском, ведь рубашка 8 л заметно забирает жидкость в контур; менять — с периодичностью, указанной в руководстве.
• Воздушный конденсатор — решётку и рёбра регулярно освобождают от пыли: если конденсатор забит, компрессор работает с перегрузкой, а предельная глубина охлаждения падает.
• Открытая баня и крышка — при работе с этанолом крышку держат закрытой; иней, наросший при глубоком холоде, снимают после оттаивания.
• Шланги, тройники, хомуты — на холоде смотрят, нет ли подтеков и трещин; потерявшие эластичность меняют.
• Компрессор — герметичного типа, в дозаправке не нуждается; если холод стал менее глубоким, обращайтесь в сервис KADAMM.