КАДАММ ЦТ-К — криотермостат жидкостный для реакторов 2–30 л, −80…+200 °C

КАДАММ ЦТ-К 20–30 л — криотермостаты для стеклянных реакторов 20 и 30 л с рубашкой: нагрев до +200 °C и охлаждение до −20, −40 или −80 °C одним прибором со стабильностью ±0.1 °C. Это ряд, в котором лаборатория переходит от настольных объёмов к напольным, и вместе с объёмом рубашки растут требования к подаче насоса и мощности нагрева: машины под реактор 20 л ещё работают от 220 В с нагревателем 3000 Вт и насосом 20 л/мин, машины под 30 л уже питаются от 380 В, греют 6000 Вт и прокачивают 35 л/мин при напоре 10 м. Пять артикулов — три глубины холода для 20 л и две для 30 л — закрывают препаративный синтез, кристаллизацию и экзотермические процессы с партиями 13–20 л.

Пять артикулов: два класса машин под 20 и 30 л

КАДАММ ЦТ-К20-20, ЦТ-К20-40 и ЦТ-К20-80 — машины под реактор 20 л с баком 6 л, нагревателем 3000 Вт и насосом 100 Вт на 20 л/мин при напоре 7 м; питание 220 В. Холодопроизводительность — 3100–900, 3720–980 и 7740–230 Вт (первое число при +20 °C, второе — у нижнего предела), без нагрузки машины выходят на −22, −32 и −80 °C. КАДАММ ЦТ-К30-20 и ЦТ-К30-40 — машины под реактор 30 л с баком 11 л, нагревателем 6000 Вт и насосом 280 Вт на 35 л/мин при напоре 10 м; питание 380 В; холод 6160–1820 и 4740–1140 Вт, без нагрузки −22 и −32 °C. Исполнения −80 °C для 30 л в этой карточке нет: для глубокого холода на реакторе 30 л подходит ЦТ-К50-80 из карточки КАДАММ ЦТ-К50 — та же гидравлика 280 Вт при подаче 30 л/мин. Нагреваемый объём внутреннего контура у всех пяти артикулов — 2 л, вязкость теплоносителя — до 500 сСт. Взрывозащищённые исполнения серии начинаются с 50 л. По листу подбора КАДАММ ЦТ-К20 закреплён за реактором 20 л, ЦТ-К30 — за 30 л; оба объёма входят в карточку КАДАММ РЕА-Р 10–100 л, а трёхслойные исполнения — в КАДАММ РЕА-Т 10–100 л.

Число в артикуле: номинал реактора, а не бака

В обозначении ЦТ-К20 и ЦТ-К30 цифра — это номинал реактора, под рубашку которого подобраны насос, нагреватель и холод. Собственный бак у машин меньше: 6 л у ЦТ-К20 и 11 л у ЦТ-К30, а нагреваемый объём внутреннего контура — 2 л. Такое соотношение выбрано сознательно: теплоноситель, который не находится в рубашке и шлангах, только увеличивает тепловую инерцию и время выхода на уставку, поэтому бак держит лишь запас на заполнение контура и уровень. Отсюда правило заполнения: объём рубашки реактора плюс шланги должны помещаться в бак с остатком до метки — у реактора 20 л с рубашкой 8 л это укладывается в 6 л бака только с учётом того, что рубашка заполняется из бака при первом пуске, и уровень затем доливается. При планировании закупки теплоносителя считайте бак, рубашку и шланги вместе.

Насос 20 или 35 л/мин: гидравлика рубашки 20–30 л

Рубашка напольного реактора — это длинный кольцевой канал с двумя штуцерами, и чем он больше, тем выше сопротивление и тем важнее подача. У ЦТ-К20 насос 100 Вт даёт 20 л/мин при напоре 7 м — достаточно для рубашки 8 л с короткими шлангами. У ЦТ-К30 насос 280 Вт на 35 л/мин и 10 м рассчитан на рубашку 9 л и на то, что реактор стоит на колёсах и шланги до него длиннее. Скорость потока в рубашке определяет коэффициент теплоотдачи со стороны теплоносителя: при вялой циркуляции стенка реактора у выхода из рубашки заметно теплее, чем у входа, и температура среды по высоте колбы расслаивается. Поэтому подача — не второстепенный параметр: при переходе с 20 на 30 л она растёт в 1.75 раза, и именно это, а не только мощность нагрева, оправдывает переход на машину 380 В. Вязкость теплоносителя до 500 сСт задана для рабочей температуры: у силиконового масла на холоде она растёт кратно, и жидкость подбирают так, чтобы в самой холодной точке цикла не выйти за этот предел.

Глубина холода и объём: правило подбора для 20–30 л

Бак — по реактору: ЦТ-К20 для 20 л, ЦТ-К30 для 30 л. Глубина холода — по минимальной температуре среды с запасом не менее 10 °C, потому что холодопроизводительность падает к нижнему пределу: ЦТ-К20-20 отдаёт 3100 Вт при +20 °C и 900 Вт у −20 °C, ЦТ-К20-80 — 7740 Вт против 230 Вт у −80 °C. На реакторе 20–30 л это правило важнее, чем на настольном: партия 13–20 л при экзотермической реакции выделяет киловатты тепла, и если уставка стоит у предела машины, снять его нечем. Практический ориентир: реакции при 0…−10 °C и охлаждение кристаллизации — исполнение −20; стадии при −20…−30 °C и быстрый отвод тепла при отрицательной температуре — исполнение −40; для −50…−70 °C на 20 л — ЦТ-К20-80, на 30 л — ЦТ-К50-80. Теплоноситель: вода и гликолевые смеси до −20…−30 °C, ниже — этанол или низкотемпературное силиконовое масло; для сквозного диапазона −80…+200 °C — силиконовое масло широкого диапазона, марку уточняйте у менеджера.

Регулирование, защиты и когда нужна другая карточка

PID-регулятор со стабильностью ±0.1 °C и индикацией 0.1 °C, ограничение максимальной температуры с отключением нагрева, защита компрессора от перегрева и по давлению, контроль питания — штатно; у машин 380 В контролируется и наличие фаз. Импортные компрессоры производства Франции и Дании охлаждаются воздухом. Под заказ — внешний PT100 в реактор (регулирование по среде, ±0.5 °C), PLC-модуль с USB и многоступенчатыми программами, водяное охлаждение конденсатора. Если процесс только греется, дешевле нагревающий термостат КАДАММ ЦТ-Н ЦТ-Н20 или закрытого контура КАДАММ ЦТ-НЗ ЦТ-НЗ20; если нужен только холод — криостаты КАДАММ ЦТ-О20 и ЦТ-О30. Сенсорная панель 7″ с программами по шагам и защитами по фазам с завода — в КАДАММ ЦТ-КС 10–30 л, включая исполнение ЦТ-К30-80С. Реакторам 10 л и настольным соответствует КАДАММ ЦТ-К 5–10 л, реакторам 50 л и взрывоопасным зонам — КАДАММ ЦТ-К50.

Криотермостаты КАДАММ ЦТ-К 20–30 л поставляются как лабораторное электрооборудование: подтверждается соответствие требованиям технических регламентов ЕАЭС ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств», продукция выпускается в системе менеджмента качества ISO 9001. С прибором передаются паспорт, руководство по эксплуатации на русском языке и декларация соответствия.

Артикулы карточки не являются взрывозащищёнными и устанавливаются вне взрывоопасных зон; для работы с ЛВЖ в зоне предназначены исполнения Ex от 50 л — КАДАММ ЦТ-К50 и ЦТ-К100. Машины ЦТ-К30 питаются от трёхфазной сети 380 В с контролем фаз; нагреватель 6000 Вт и компрессор требуют отдельной линии по паспорту. Теплоноситель для работы выше +100 °C должен иметь температуру вспышки выше верхней уставки, бак — закрываться крышкой.

• Электробезопасность — ЦТ-К20 — 220 В, нагреватель 3000 Вт; ЦТ-К30 — 380 В, нагреватель 6000 Вт; отдельная линия с заземлением, номинал автомата — по паспорту.
• Термическая защита — ограничение максимальной температуры с отключением нагрева, защита компрессора от перегрева и по давлению, контроль питания и фаз.
• Работа на холоде — теплоизолированные шланги и штуцеры при уставках ниже 0 °C; иней на линиях — источник воды в масле и ожогов холодом.
• Гидравлика — напор 7 м (ЦТ-К20) и 10 м (ЦТ-К30): шланги и хомуты по давлению и температуре, вязкость теплоносителя не более 500 сСт в холодной точке цикла.
• Документы в поставке — паспорт, руководство по эксплуатации, декларация соответствия ТР ТС; сертификаты и протоколы — по запросу.

Тип хладагента, габариты и масса артикулов — в паспорте конкретной поставки; уточняйте у менеджера.

Криотермостаты ЦТ-К 20–30 л поставляются в сборе; для запуска подключаются шланги к рубашке реактора и питание — 220 В у ЦТ-К20 или 380 В у ЦТ-К30. Порядок первого запуска, который мы рекомендуем для всех пяти артикулов:

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Теплоноситель — контроль уровня и состояния: вода в масле после холода, потемнение после нагрева — повод для замены; бак под крышкой.
• Конденсатор воздушного охлаждения — чистка решётки и рёбер по регламенту; засорение снижает холод и греет компрессор.
• Шланги и хомуты — осмотр при каждой смене диапазона температур; замена теплоизоляции при намокании, шлангов — при трещинах.
• Насос — без смазки; при падении подачи — фильтр на всасывании и вязкость теплоносителя при рабочей температуре.
• Электрика ЦТ-К30 — периодическая проверка контактов линии 380 В и заземления; сигнал защиты по фазам — не сбрасывать без выяснения причины.