Что такое сушильный шкаф-термостат

Сушильный шкаф-термостат (серия СШТС) — лабораторный нагревательный прибор двойного назначения. С одной стороны, он работает как сушильный шкаф: удаляет влагу, прогревает материалы и посуду при температурах до +200…+300 °C. С другой — как суховоздушный термостат: удерживает постоянную умеренную температуру для роста культур, ферментативных и других температурозависимых процессов.

В небольшой лаборатории оба режима нужны, но каждый используется не весь день: два прибора простаивают, один с двумя диапазонами загружен равномернее.

Чем отличается от обычного шкафа и от термостата

Различия удобно показать по трём приборам, которые часто путают.

ПриборРабочий диапазонНижний пределТиповая задача
Сушильный шкафОт температуры помещения до +200…+300 °C и вышеНа 5–10 °C выше температуры в комнатеСушка, прогрев, сухожаровая обработка
Суховоздушный термостатОбычно до +60…+85 °CНа несколько градусов выше комнатнойКультивирование, инкубация, ферментативные реакции
Шкаф-термостат (СШТС)От +37 °C (или от +5 °C при активном охлаждении) до +200…+300 °CЗависит от исполненияСмешанные задачи: сушка и последующая инкубация

Ключевой вопрос — нижняя граница. Нагреватель способен только поднять температуру, поэтому при +22 °C в помещении обычный шкаф не выдержит +18 °C и даже +25 °C будет держать неуверенно. Опуститься ниже комнатной помогает только отдельный холодильный контур с компрессором. Поэтому, если вам нужна инкубация при +20 °C или ниже, при выборе прямо спрашивайте о наличии охлаждения; если нужна только классическая инкубация при +30…+37 °C, достаточно прибора без компрессора.

Общий разбор типов и принципа работы шкафов — в статье «Лабораторный сушильный шкаф: что это, как устроен и как выбрать», а о влиянии конвекции на равномерность — в материале «Естественная или принудительная конвекция в сушильном шкафу».

Какие задачи решает шкаф-термостат

Нижний диапазон: термостатирование

  • Культивирование бактерий при +37 °C — стандартная температура для большинства микробиологических методик.
  • Выращивание дрожжей и плесневых грибов при +25…+30 °C.
  • Инкубация чашек Петри с засеянным материалом и пробирок со средами.
  • Ферментативные реакции и другие биохимические процессы в пробирочной постановке.

Верхний диапазон: сушка и термообработка

  • Сушка вымытой лабораторной посуды при +120 °C; для стекла используют +130…+160 °C.
  • Гравиметрический анализ: высушивание проб грунта, продуктов и реактивов до постоянной массы при +105 °C.
  • Прогрев термочувствительных материалов при +60…+150 °C.
  • Высокотемпературные циклы до +200…+300 °C в моделях с расширенным диапазоном.

Комбинированные циклы

Главное преимущество гибридного прибора — последовательные операции без переноса образцов в другой аппарат:

  • Подготовка проб для биохимии: сначала сушка при +105 °C для удаления влаги, затем инкубация при +37 °C для ферментативной реакции.
  • Микробиологический контроль: сухожаровая обработка лабораторной посуды при +160 °C в течение 2 часов, охлаждение, затем инкубация засеянного материала при +37 °C. Режимы такой обработки описаны в статье «Режимы сухожаровой обработки: 160, 180, 200 °C».

Шкаф-термостат подходит для сухожаровой обработки лабораторной посуды и инструмента как лабораторной практики. Если вам нужен специализированный воздушный стерилизатор с журналом режимов и индикаторами, смотрите раздел «Сухожаровые шкафы (воздушные стерилизаторы)».

Точность поддержания температуры

От точности в нижнем диапазоне зависят результаты микробиологических и биохимических исследований, поэтому на неё смотрят в первую очередь. В таблице — типовые ориентиры для приборов этого класса: базовые модели и модели с расширенным диапазоном, где улучшены теплоизоляция и нагревательные элементы. Точные значения для конкретной модели берите из карточки серии.

ДиапазонБазовая модельРасширенный диапазон
+5…+60 °C (термостат)±0,5 °C±0,3 °C
+60…+150 °C (промежуточный)±1 °C±0,5 °C
+150…+200 °C (сушка)±1,5 °C±1 °C
+200…+300 °C (высокотемпературный)—±2 °C

Для большинства задач микробиологии и стандартной сушки хватает ±0,5…1 °C. Значение ±0,3 °C оправдано там, где методика или аккредитация требуют узкого допуска, например при испытаниях по ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025. Как проверяют равномерность и контрольные точки камеры, описано в статье «Аттестация сушильного шкафа: равномерность и контрольные точки», а как выбирать режимы — в материале «Температура в сушильном шкафу: режимы, диапазоны и точность».

Конструктивные особенности

Прибор с двумя режимами сложнее обычного шкафа. Совмещение нагрева и охлаждения требует решений, которых в простой сушилке нет.

  • Принудительная конвекция. Вентилятор в камере обязателен: без него равномерность по объёму в обоих режимах заметно хуже.
  • Программируемый контроллер с автоматическим переключением режимов, чтобы цикл «сушка → инкубация» выполнялся без участия оператора.
  • Усиленная теплоизоляция и двойное уплотнение двери. Камера должна одинаково хорошо держать и жар, и умеренную температуру.
  • Компрессорный холодильный контур (в исполнениях с охлаждением). Обычно фреоновый, с воздушным охлаждением конденсатора; его изолируют от нагрева, чтобы жар не повредил компрессор.
  • Отвод конденсата. При работе ниже комнатной температуры в камере выпадает влага, и её нужно отводить через дренаж.

В режиме сушки компрессор не включается.

Какие серии шкафов-термостатов есть у КАДАММ

В каталоге представлены серии СШТС1–СШТС14 в разделе «Сушильные шкафы-термостаты». Условно они делятся на две группы: шкафы с высоким верхним пределом и суховоздушные термостаты с ограничением около +80 °C.

СерияОбъёмВерхний пределОсобенности
СШТС118 л+300 °CНастольный; 2 модели, 180–600 Вт
СШТС230–230 л+300 °C6 моделей, 800–3000 Вт
СШТС720–125 л+300 °C5 моделей, 220 Вт
СШТС930–230 л—Три варианта управления; 18 моделей, 800–3000 Вт
СШТС1230–230 л+80 °CСуховоздушный термостат; 5 моделей, 150–700 Вт

Если культивирование и сушка в вашей лаборатории идут параллельно, а температуры выше +80 °C не нужны, обратите внимание на суховоздушные термостаты СШТС12 и СШТС14 (до +80…+85 °C, 10–230 л), а для полноценной инкубации в большом объёме — на раздел «Термостаты и инкубаторы». Если нужна главным образом сушка, начните с общего раздела «Сушильные шкафы лабораторные».

Когда выбирать шкаф-термостат, а когда два прибора

Шкаф-термостат подходит, если

  • в лаборатории смешанные задачи: и микробиология или биохимия, и термообработка;
  • поток в каждом направлении умеренный — не более 50–70 % загрузки отдельного термостата или шкафа;
  • места мало: один шкаф вместо двух освобождает 1–1,5 м² площади;
  • нужен один прибор на аттестации и обслуживании, например в небольшой лаборатории или учебном кабинете.

Лучше два отдельных прибора, если

  • поток интенсивный в обоих направлениях: культивирование идёт круглосуточно, а сушка ежедневно;
  • нужна параллельная работа обоих режимов, а в шкафу-термостате режимы чередуются;
  • требуется специализированный термостат — CO₂-инкубатор, климатическая камера, BOD-инкубатор;
  • нужны функции, которых нет у обычного шкафа: вакуум, температуры +400…+600 °C, взрывозащита. Для вакуумной сушки читайте в статье «Вакуумный сушильный шкаф: принцип работы и что в нём сушат»;
  • аккредитованная лаборатория требует закреплённого за методикой специализированного оборудования.

В крупной микробиологической лаборатории, где термостат занят культурами круглые сутки, шкаф-термостат станет узким местом. Там ставят постоянно работающий термостат и отдельный сушильный шкаф для эпизодической термообработки. Шкаф-термостат оптимален именно для смешанных задач с умеренным потоком. Пошаговый порядок выбора — в руководстве «Как выбрать лабораторный сушильный шкаф».

Сообщите инженерам КАДАММ, какие задачи у вас в нижнем и верхнем диапазонах, какова загрузка и нужно ли охлаждение ниже комнатной температуры: подберём серию и объём с обоснованием.