KADAMM ЦТ-О50 — Криостаты циркуляционные 50 л

Ряд KADAMM ЦТ-О50 — это напольные криостаты с открытой баней, вмещающей 50 л теплоносителя; их ставят на конденсаторы роторных испарителей с колбой 50 л и на рубашки стеклянных реакторов того же объёма. В карточке собраны шесть вариантов в общем корпусе, разница между ними — только в холодильной машине и, значит, в нижней границе: −20, −30, −40, −60, −80 и −120 °C. Сверху диапазон у всех ограничен комнатной температурой, так как нагревателя нет и прибор работает только на отвод тепла. Насос во всех шести одинаков: 30 л/мин, напор 10–12 м, до 0.4 МПа в контуре, — так что подключаемый конденсатор или рубашка не зависят от того, какую глубину холода вы выбрали. Компрессор герметичный, с воздушным охлаждением и защитой от превышения давления, перегрева и перегрузки по току; PID-регулятор показывает температуру с шагом 0.1 °C.

Один бак 50 л — шесть вариантов нижнего предела

От однофазной сети 220 В работают KADAMM ЦТ-О50-20, ЦТ-О50-30 и ЦТ-О50-40; площадь основания у первого 650×550 мм, высота 950 мм (−20 °C), у двух других — 700×600 мм и 980 мм (−30 и −40 °C). Для KADAMM ЦТ-О50-60 и ЦТ-О50-80 нужна линия 380 В, а габарит растёт до 900×700×1140 мм: низкие температуры получают двухступенчатым каскадом из двух холодильных контуров, и место уходит на второй компрессор с конденсатором. Наибольший в ряду — KADAMM ЦТ-О50-120, 1270×900×1150 мм, питание также 380 В. Масса, хладагент и холодопроизводительность индивидуальны для каждого варианта и фиксируются в паспорте при заказе — их уточняйте у менеджера. Всех шесть объединяют бак 50 л, насос 30 л/мин с напором 10–12 м, предельное давление контура 0.4 МПа, воздушный обдув компрессора и штуцеры под шланг. Соседние по объёму ряды — KADAMM ЦТ-О30 и KADAMM ЦТ-О100.

Как выбрать глубину холода под растворитель или реакцию: запас по температуре

Чтобы пары не уходили через холодильник в насос, конденсатор роторного испарителя держат минимум на 10 °C холоднее точки кипения растворителя при рабочем давлении — тогда он улавливает всё. Из этого вытекает простая шкала. Под вакуумом с баней +40…+60 °C воду, этанол и изопропанол уже сконденсирует холод −10…−20 °C, поэтому хватает KADAMM ЦТ-О50-20; то же верно для этилацетата, ацетонитрила и толуола в таком режиме. Для дихлорметана (при атмосферном давлении кипит при +40 °C, в вакууме — заметно ниже нуля), диэтилового эфира (+35 °C), пентана (+36 °C) и гексана нужно −30…−40 °C, то есть KADAMM ЦТ-О50-30 и ЦТ-О50-40. С рубашкой реактора логика та же, но отсчитывают от температуры, которую надо удерживать в реакционной массе: предел бака берут на 10–20 °C ниже, ведь под нагрузкой — тепло реакции, приток через стекло и шланги — криостат работает не на пределе, а выше. Под −20…−25 °C подходит ЦТ-О50-40, под −40…−50 °C — ЦТ-О50-60, под −60…−70 °C (литийорганика, низкотемпературное диазотирование) — ЦТ-О50-80. Для криохимии и ловушек, где требуется −100 °C, выбирают KADAMM ЦТ-О50-120.

Что подключать к баку 50 л и какой объём теплоносителя нужен

У KADAMM действует правило: бак по объёму примерно равен колбе или реактору. В ряду 50 л это значит реактор KADAMM РЕА-Р50 (рубашка 16 л) и испарители с колбой 50 л — KADAMM РИ-10…РИ-50 и KADAMM РИ-А50 с электрическим подъёмом. Запас по объёму оправдан дважды. Во-первых, это тепловая инерция: при поступлении горячего дистиллята в конденсатор или экзотермическом всплеске в реакторе 50 л охлаждённого теплоносителя гасят пик, и температура подачи остаётся ровной. Во-вторых, контур надо заполнить: рубашка 16 л и шланги отбирают часть жидкости из бака, а над насосом должен остаться достаточный уровень. В открытую баню можно параллельно погружать ловушку для паров, приёмную колбу или датчик, не трогая внешний контур. Теплоноситель подбирают по нижней температуре: до −30 °C — водно-гликолевые смеси, до −40 °C и ниже — этанол, до −80 °C и глубже — низкотемпературные силиконовые масла; для −120 °C его состав согласуйте с менеджером.

Размещение: электропитание, вентиляция и тепловыделение

Всё тепло, которое криостат ряда 50 л забирает у конденсатора или рубашки, вместе с теплом компрессора уходит в помещение — это напольный прибор. Его холодильная машина охлаждается воздухом, значит, по периметру корпуса оставляют свободное место для притока и выброса, а комнату оснащают приточно-вытяжной вентиляцией под такую нагрузку; иначе летом, в душном помещении, глубокие исполнения паспортного предела не достигают. Для −20, −30 и −40 °C достаточно розетки 220 В на выделенной линии, а под −60, −80 и −120 °C надо заранее подвести трёхфазную сеть 380 В с автоматом, указанным в паспорте. Ставить криостат лучше вплотную к испарителю или реактору, чтобы шланги были как можно короче: лишний метр теплоизолированного шланга означает и падение напора, и дополнительный приток тепла из комнаты.

Когда процесс требует попеременно охлаждения и нагрева — скажем, синтез при +120 °C, а затем кристаллизация с охлаждением до −20 °C, — нужен не криостат, а криотермостат KADAMM ЦТ-К50 : −20/−40/−80…+200 °C, нагреватель 6 кВт, стабильность ±0.1 °C. Если же конденсатору при отгонке воды и спиртов нужна только вода +5…+40 °C, хватит охладителя KADAMM ЦТ-ОП8. Криостаты такого же объёма, но с датчиком PT100 и указанной в паспорте холодопроизводительностью 2475–6300 Вт вынесены в карточку ряда 2 — KADAMM ЦТ-О.2 50–100 л.

KADAMM ЦТ-О50 относятся к лабораторному электрооборудованию и поставляются с подтверждённым соответствием регламентам ЕАЭС: ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств». Приборы имеют маркировку CE, производство работает по системе менеджмента качества ISO 9001. В комплекте — паспорт, декларация соответствия и руководство по эксплуатации на русском.

Внутри — герметичная холодильная машина: компрессор закрытого типа защищён по току, перегреву и давлению, а контур теплоносителя выдерживает до 0.4 МПа. Взрывозащиты у стандартных исполнений нет, поэтому криостат ставят за пределами взрывоопасной зоны, а с испарителем или реактором, где работают с ЛВЖ, связывают шлангами. Если теплоноситель горючий, например этанол, баню держат под крышкой, а в помещении обеспечивают проветривание.

• Электропитание — исполнения −60, −80, −120 °C подключают к 380 В, 50 Гц, а −20, −30, −40 °C — к 220 В, 50 Гц; линия нужна своя, с заземлением и автоматом, как указано в паспорте.
• Холодильный агрегат — компрессор закрытый, охлаждение воздушное, защиты по току, перегреву и давлению; какой хладагент и сколько его заправлено, указано в паспорте конкретного исполнения.
• Гидравлический контур — рабочее давление до 0.4 МПа; хомуты и шланги подбирают по температуре и давлению теплоносителя, для холода берут с теплоизоляцией.
• Работа на холоде — бак и шланги при −40 °C и ниже способны обморозить кожу: перчатки обязательны, баня должна быть под крышкой.
• Документы в поставке — в комплекте руководство по эксплуатации, паспорт и декларация соответствия ТР ТС; сертификаты и протоколы предоставляем по запросу.

Тип хладагента, масса, класс защиты корпуса, стабильность и холодопроизводительность у нижнего предела и при +20 °C для каждого исполнения указываются в паспорте поставки — эти данные уточняйте у менеджера.

Запустить криостат ряда 50 л лаборатория может сама: он приходит собранным, снаружи остаётся только присоединить шланги к рубашке или конденсатору. Порядок первого пуска для всех шести исполнений одинаков, отличаются лишь габариты и питание.

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Жидкость в баке — следить за уровнем и состоянием: гликолевые смеси и этанол тянут влагу из воздуха, поэтому баню держат под крышкой, а жидкость меняют в сроки, указанные в руководстве.
• Конденсатор агрегата — пыль с решётки и рёбер нужно убирать: если конденсатор забит, компрессор перегружается, а холода становится меньше.
• Шланги, хомуты — проверять перед каждым пуском; если изоляция потеряла эластичность или появились подтёки, шланг меняют.
• Бак, штуцеры — переходя с гликоля на масло или обратно, бак промывают; штуцеры проверяют, нет ли коррозии.
• Разморозка — если теплоноситель водный, а крышка открыта, змеевик обрастает инеем, и время от времени бак нужно оставлять оттаивать.