Когда в лаборатории нужно нагреть или охладить образцы жидкости и поддерживать их при определенной температуре, используются водяные бани и охладители. Если вы хотите приобрести водяную баню или чиллер,
важно учитывать площадь, доступную в вашей лаборатории, а также необходимую производительность и температурный диапазон. Также следует подумать, нужны ли дополнительные функции, такие как
циркуляция, ультразвуковая очистка или встряхивание.
7 Вопросов, которые Вы должны задать при покупке ванны или охладителя:
1. Какая мощность вам нужна и сколько места имеется в вашей лаборатории?
2. Какой температурный диапазон вам нужен?
3. Сколько времени требуется, чтобы устройство остыло или нагрелось до заданной температуры?
4. Насколько допустимы колебания температуры?
5. Насколько легко чистить устройство?
6. Есть ли в ванне или чиллере сигнализация, предупреждающая вас об отклонениях температуры?
7. Из какого материала прибор изготовлен? Некоторые материалы, например нержавеющая сталь, более долговечны, чем другие.
Аналоговое и цифровое управление
Аналоговые системы управления не только дешевле, но и проще в использовании и хорошо подходят для применения с фиксированными установками. Цифровые системы управления обеспечивают более стабильную температуру, консистенцию и более точный контроль.
Значение использования правильной воды
Несмотря на то, что водяные бани могут быть наиболее часто используемым оборудованием в лаборатории, их работа заключается в нагревании воды, размещении емкостей в бане, извлечении их, добавлении новых емкостей и так далее, при этом создается идеальную среду для выращивания водорослей, бактерий и грибков. Несколько простых шагов помогут предотвратить загрязнение оборудования.
Выбор правильной воды
Использование правильной воды влияет на качество работы водяной бани. Водопроводная вода содержит растворенные ионы и может вызывать различные проблемы, от образования накипи до коррозии, вызываемой хлором. Поэтому она не является идеальным выбором для водяных бань.
Некоторые лаборанты используют воду из лабораторных установок для очистки. Однако даже такая вода может вызвать коррозию. Это связано с тем, что в некоторых лабораторных установках для очистки предусмотрена обратная промывка солью, которая может привести к образованию в воде ионов натрия, вызывающих коррозию. Вода, содержащая эти ионы, может даже привести к образованию ямок на поверхности водяной бани.
Лучше всего использовать дистиллированную или деионизированную воду, которая продлит срок службы водяной бани и сохранит поверхность в первозданном виде. Однако, чтобы полностью быть уверенными в чистоте оборудования, следует также использовать альгицид или биоцид, которые применяются для уничтожения водяных растений в коммерческих целях.
Необходимость очистки
Даже после принятия всех вышеперечисленных мер водяную баню все равно необходимо регулярно очищать. Подробные инструкции по очистке обычно приведены в руководстве пользователя, также можно в любой момент запросить их у производителя. В зависимости от типа водяной бани могут применяться различные рекомендации.
Без специальных инструкций достаточно нескольких общих правил. Во-первых,
никаких отбеливателей! Отбеливатель, как и неподходящая вода, может вызвать коррозию. Во-вторых, никаких абразивов! Вместо этого рекомендуется притирать оборудование мыльным раствором и мягкой тканью. При желании можно использовать средство, предназначенное специально для очистки водяных бань.
В некоторых лабораториях бани моют горячей водой. Для этого требуется
вода температурой 60°С, которая при промывке оборудования в течение 30 минут должна уничтожить все живые организмы на водяной бане.
Правильный выбор жидкости для вашего чиллера
Многие лаборатории используют чиллеры для управления охлаждением
в различных процессах.
Большинство чиллеров совместимы как с комбинациями воды и антифриза, так и с более сложными жидкостями, такими как силиконовые масла. В тех случаях, когда требуется более интенсивное охлаждение — в диапазоне от -20°C
до -80°C — рекомендуется использовать силиконовые масла. Однако важным фактором здесь является вязкость, более низкая вязкость обеспечивает эффективную прокачку масла через охладитель при низких температурах.
При низких температурах силиконовое масло менее подвержено возгоранию в отличие от высоких температур. Здесь присутствует сложный баланс, потому что для работы необходима жидкость, которую можно перекачивать, но которая должна ограничивать температуру воспламенения.
Плюсы и минусы различных жидкостей для чиллера
Несмотря на то, что существует множество вариантов современных жидкостей, не стоит забывать об очевидном выборе — воде.
Однако вода не всегда является лучшим выбором, особенно когда речь заходит о теплоемкости. Воде требуется больше энергии для изменения температуры, чем воде-антифризу или силиконовому маслу. Как правило, для изменения температуры смеси воде-антифризу требуется примерно на 10% меньше энергии, чем обычной воде, а силиконовое масло расходует еще меньше энергии на охлаждение.
Во многих случаях исследователи выбирают жидкость, исходя из количества
выделяемого ею тепла, а не из температурного диапазона.
Поэтому, когда дело доходит до обеспечения надлежащего охлаждения лабораторных процессов, жидкость может иметь большее или меньшее значение, чем можно предположить. Во многих случаях старый
резервный вариант, такой как вода, по-прежнему отлично работает. В других случаях подойдут только более совершенные жидкости. Чтобы выбрать оптимальную охлаждающую жидкость для конкретного применения, сотрудник лаборатории должен учитывать желаемый диапазон температур, требования к энергопотреблению, безопасность и так далее.
