КАДАММ ЦТ-О.2 — криостат лабораторный 10–20 л, до −40 °C

КАДАММ ЦТ-О.2 10–20 л — семь криостатов ряда 2 с открытой баней 10, 17 и 20 л и холодопроизводительностью от 841 до 3200 Вт для конденсаторов роторных испарителей с колбами 5–20 л и рубашек стеклянных реакторов 10–20 л. Глубина холода — −10, −20 или −40 °C, все семь исполнений работают от однофазной сети 220 В или 100–240 В, поэтому не требуют трёхфазного ввода в лаборатории. Как и весь ряд 2, приборы измеряют температуру датчиком PT100, регулируют её PID-регулятором с индикацией 0.1 °C, имеют тракт из нержавеющей стали SUS304/316 и защиту компрессора по давлению, току и перегреву. В ряду три конструктива с разными насосами — 7, 17 и 22 л/мин, — и это главный критерий выбора после объёма бака.

Три бака, три конструктива: 10 л, 20 л и напольные 17–20 л с насосом 1 бар

КАДАММ ЦТ-О10-20.2 и ЦТ-О10-40.2 — бак 10 л с горловиной 260 мм в корпусе 580×460×820 мм, насос 7 л/мин при напоре 4 м, стабильность ±2 °C, питание 220 В; холод 841 Вт на R22 у исполнения −20 °C и 1558 Вт на R404 у −40 °C. КАДАММ ЦТ-О20-10.2, ЦТ-О20-20.2 и ЦТ-О20-40.2 — бак 20 л с ванной 350×210 мм и горловиной 300 мм в корпусе 640×530×990 мм, насос 17 л/мин при напоре 8 м, ±2 °C, 220 В; холод 1750 Вт на R22 у −10 и −20 °C, 2300 Вт на R404 у −40 °C. Третий конструктив — КАДАММ ЦТ-О17-20 и ЦТ-О20-20.3 на −20 °C со светодиодной индикацией, PT100 и стабильностью ±0.5 °C: насос 22 л/мин при давлении 1 бар, штуцеры 10 мм, хладагент R404a, питание 100–240 В. ЦТ-О17-20 с баком 17 л отводит 2400 Вт при +20 °C, потребляет до 1000 Вт, занимает 400×560×705 мм и весит 88 кг (98 кг в упаковке); ЦТ-О20-20.3 с баком 20 л — 3200 Вт при +20 °C, до 1500 Вт потребления, корпус 450×600×1100 мм, 158 кг (168 кг в упаковке). Баки 4.5–5 л ряда — в карточке КАДАММ ЦТ-О.2 4.5–5 л, 50–100 л — в карточке КАДАММ ЦТ-О.2 50–100 л.

Сколько холода нужно конденсатору колбы 10–20 л

Тепло, которое конденсатор должен отдать теплоносителю, — это теплота конденсации пара, и она считается из скорости отгонки. Для этанола она составляет порядка 200 Вт на каждый литр в час, для дихлорметана — около 120 Вт, для воды — около 630 Вт. Испаритель с колбой 10 л отгоняет спирты со скоростью нескольких литров в час, и 841 Вт исполнения ЦТ-О10-20.2 покрывают такую нагрузку с запасом; при воде и максимальной скорости запас уменьшается, и скорость отгонки ограничивают по состоянию конденсатора. Для колб 20 л и рубашек реакторов 10–20 л предназначены 1750–3200 Вт: у ЦТ-О20-20.3 холод 3200 Вт нормирован при +20 °C, у исполнений −40 °C — 1558 и 2300 Вт. Важно помнить, что холодопроизводительность любого криостата падает по мере приближения к нижнему пределу: исполнение −40 °C, работающее на −20 °C, отводит больше тепла, чем то же исполнение на −38 °C. Поэтому при большой тепловой нагрузке глубину холода выбирают на ступень ниже требуемой температуры конденсатора.

Глубина холода −10, −20 или −40 °C под растворитель и давление

Температура теплоносителя в конденсаторе должна быть ниже температуры конденсации растворителя при рабочем давлении не менее чем на 10 °C, а при быстрой отгонке — на 15–20 °C. Исполнение −10 °C (ЦТ-О20-10.2) достаточно для воды, этанола, изопропанола и ацетона при бане до +40 °C. Исполнение −20 °C — самое массовое в ряду: ЦТ-О10-20.2, ЦТ-О17-20, ЦТ-О20-20.2 и ЦТ-О20-20.3 закрывают этилацетат, ацетонитрил, толуол, спирты и воду с возвратом растворителя. Исполнение −40 °C (ЦТ-О10-40.2, ЦТ-О20-40.2) нужно для дихлорметана, эфира и пентана, где при водяном охлаждении заметная доля пара уходит в насос, а также для рубашек реакторов при реакциях до −25 °C. Ступени −30 °C в этой группе нет: между −20 и −40 °C выбирают по самому летучему растворителю. Бак подбирают по объёму охлаждаемого объекта — 10 л для колб 5–10 л, 17–20 л для колб и рубашек 10–20 л; ниже 0 °C заливают водно-гликолевую смесь, при −20 °C и глубже — этанол или низкотемпературный теплоноситель.

Насос 7, 17 или 22 л/мин: конденсатор испарителя или рубашка реактора

Конденсатор испарителя — это стеклянный змеевик, для которого достаточно 7 л/мин при напоре 4 м у десятилитровых исполнений: поток турбулентный, а давление в стекле и на шлангах невелико. Рубашка реактора 10–20 л вмещает несколько литров теплоносителя, и для быстрого снятия экзотермы или отработки программы кристаллизации нужен больший поток — 17 л/мин при 8 м у ЦТ-О20-10.2/-20.2/-40.2 или 22 л/мин при 1 бар у ЦТ-О17-20 и ЦТ-О20-20.3. Напор важен и для геометрии рабочего места: напольный криостат под столом поднимает теплоноситель к конденсатору испарителя на 10–50 л, установленному на высоте более метра, только при достаточном напоре — 8 м у двадцатилитровых исполнений закрывают эту задачу с запасом. Тракт SUS304/316 не корродирует в гликоле и спирте, а защиты по давлению и перегрузке останавливают компрессор при пережатом шланге или забитой решётке воздушного конденсатора.

Семь артикулов и соседние карточки

В карточке семь артикулов: КАДАММ ЦТ-О10-20.2, ЦТ-О10-40.2, ЦТ-О17-20, ЦТ-О20-20.3, ЦТ-О20-10.2, ЦТ-О20-20.2 и ЦТ-О20-40.2. По листу подбора десятилитровые подобраны к колбе 10 л, двадцатилитровые — к колбе 20 л и реакторам 20 л; в карточках испарителей КАДАММ РИ-10 10–50 л и реакторов КАДАММ РЕА-Р 10–100 л они уже лежат на шаге «Комплект» конфигуратора. Если нужен холод до −120 °C для ловушек и криохимии — основной ряд КАДАММ ЦТ-О10 и ЦТ-О20; если требуется ещё и нагрев рубашки до +200 °C — криотермостаты КАДАММ ЦТ-К.

Криостаты КАДАММ ЦТ-О.2 10–20 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. В комплекте — паспорт, руководство по эксплуатации на русском языке и декларация соответствия.

Холодильный агрегат герметичный, с воздушным охлаждением, на хладагенте R22, R404 или R404a в зависимости от исполнения; заправка и обслуживание контура — силами сервиса. Приборы не являются взрывозащищёнными: спиртовые теплоносители в открытой бане относятся к легковоспламеняющимся жидкостям, поэтому криостат устанавливается в обычной лаборатории с вытяжной вентиляцией, вне взрывоопасных зон, а масса напольных исполнений до 158 кг требует ровного пола и участия двух человек при перемещении.

• Электробезопасность — однофазное питание 220 В у ряда .2 и 100–240 В у ЦТ-О17-20 / ЦТ-О20-20.3 (потребление до 1000 и 1500 Вт) — отдельная розетка с заземлением.
• Защиты холодильной машины — отключение компрессора по давлению, перегрузке, току и перегреву с индикацией причины.
• Низкотемпературная безопасность — теплоноситель −40 °C вызывает обморожение: перчатки, теплоизолированные шланги, крышка на ванне 350×210 мм.
• Химическая безопасность — этанол и гликоль в открытой бане 10–20 л: заливка в вытяжке, исключить пролив на нагретые части испарителя.
• Документы в поставке — паспорт, руководство по эксплуатации, декларация соответствия ТР ТС; сертификаты и протоколы — по запросу.

Масса исполнений ряда .2, напор напольных ЦТ-О17-20 / ЦТ-О20-20.3, класс защиты корпуса и данные заправки хладагента — в паспорте конкретной поставки; уточняйте у менеджера.

Криостаты 10–20 л поставляются в сборе; для запуска нужны розетка, теплоноситель и два шланга к конденсатору или рубашке. Порядок первого запуска одинаков для семи артикулов, различия — в массе, диаметре штуцеров и теплоносителе под глубину холода.

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Теплоноситель — контроль уровня и состояния: вода в этаноле и падение концентрации гликоля снижают глубину холода — замена по руководству.
• Решётка воздушного конденсатора — чистка от пыли: забитая решётка поднимает давление нагнетания и вызывает срабатывание защиты.
• Ванна — оттаивание инея при работе на −40 °C, мойка SUS304/316 без абразивов; крышка при перерывах.
• Шланги и хомуты — осмотр на растрескивание от холода, подтяжка; замена по состоянию.
• Датчик PT100 — сверка с эталонным термометром в ванне раз в год; коррекция показаний — по руководству.