El tanque de agua circulante a baja temperatura y temperatura constante es un equipo de control de temperatura de uso común en laboratorios, principalmente para proporcionar agua de refrigeración circulante a baja temperatura constante o a una temperatura específica. Se utiliza ampliamente en diversos campos experimentales como química, biología, ciencia de los materiales y farmacia, y es especialmente adecuado para experimentos que requieren un control preciso de la temperatura. A continuación, le explicaremos los principios básicos, los principales escenarios de aplicación y las precauciones de uso de los tanques de agua circulante a baja temperatura y temperatura constante.
1. Principio básico del baño de agua circulante de laboratorio:
El principio fundamental del baño de agua de laboratorio consiste en reducir la temperatura del agua mediante un sistema de refrigeración y mantenerla a la temperatura establecida. El refrigerante del depósito se enfría mediante la unidad de refrigeración y, a continuación, se transporta al dispositivo que requiere control de temperatura a través de una bomba de circulación, donde se recircula continuamente para garantizar que todo el sistema se mantenga estable a la temperatura establecida.
Un baño de agua circulante típico de laboratorio tiene los siguientes componentes clave:
Sistema de refrigeración:Generalmente incluye un compresor, un condensador y un evaporador, que se utilizan para reducir la temperatura del refrigerante.
Bomba de circulación:Transporte el refrigerante al dispositivo experimental y devuelva el líquido enfriado al tanque de agua para lograr la circulación.
Sistema de control de temperatura:Utilizando control PID y otras tecnologías para controlar con precisión la temperatura dentro del tanque de agua y mantener condiciones experimentales estables.
Fregadero y tubería:El refrigerante del depósito circula continuamente durante el experimento, y la tubería se utiliza para transportar el refrigerante al dispositivo experimental que requiere control de temperatura.
2. Principales escenarios de aplicación del tanque de agua circulante a temperatura constante de baja temperatura:
Refrigeración de equipos de alta temperatura:
En algunos procesos experimentales de alta temperatura, como el calentamiento de reactores o evaporadores rotatorios, los tanques de agua circulante a temperatura constante y baja pueden enfriar rápidamente el equipo, evitar que la temperatura excesiva afecte los resultados experimentales y prolongar la vida útil del equipo.
Reactor químico de refrigeración:
En las reacciones químicas, la temperatura influye significativamente en factores como la velocidad de reacción, la selectividad y el rendimiento. El tanque de agua circulante a temperatura constante y baja permite regular con precisión la temperatura del reactor, logrando así un control exacto del proceso de reacción química.
Entorno de cultivo a baja temperatura:
En experimentos biológicos, se suelen utilizar tanques de agua circulante a temperatura constante y baja para el cultivo a baja temperatura, especialmente para el cultivo de microorganismos o células con estrictos requisitos de temperatura, para garantizar que los sujetos experimentales crezcan a la temperatura óptima y evitar variaciones causadas por fluctuaciones de temperatura.
Soporte para el control de temperatura en instrumentos de precisión:
Algunos instrumentos de precisión, como los microscopios electrónicos y los espectrómetros, generan calor durante su funcionamiento, lo que afecta a su estabilidad. Mediante el uso de un depósito de agua circulante a temperatura constante y baja para el control de la temperatura, se puede garantizar la estabilidad del instrumento y la precisión de las mediciones.
Ensayos de materiales e investigación de propiedades físicas:
El coeficiente de dilatación térmica, la conductividad térmica, la resistencia y otras propiedades físicas de los materiales suelen estar estrechamente relacionadas con la temperatura. Un tanque de agua circulante a temperatura constante y baja permite obtener diferentes condiciones de temperatura para las pruebas, lo que facilita a los investigadores el estudio del comportamiento de los materiales a distintas temperaturas.
3. Precauciones para el uso de un tanque de agua circulante a temperatura constante baja:
Selección del refrigerante:
Elija el refrigerante adecuado según los requisitos experimentales; entre los refrigerantes de uso común se incluyen agua pura, solución de etilenglicol, etc. Debe tenerse en cuenta que la viscosidad, la conductividad térmica y la corrosividad del refrigerante para los materiales del equipo pueden tener un impacto en el experimento.
Mantenimiento y limpieza regulares:
El refrigerante del fregadero debe reemplazarse periódicamente para evitar la acumulación de impurezas que afecten su capacidad de enfriamiento. Asimismo, el condensador, la bomba de circulación y demás componentes del equipo requieren inspección y mantenimiento regulares para garantizar su correcto funcionamiento.
Ajustes de control de temperatura:
Al ajustar la temperatura, es necesario seguir los requisitos experimentales para evitar exceder el rango de control de temperatura del equipo y prevenir así daños o fallos en el experimento. Además, el enfriamiento o calentamiento rápido puede tener efectos adversos en ciertos experimentos, por lo que se recomienda utilizar una curva de ajuste de temperatura gradual.
Funcionamiento seguro:
Al operar un tanque de agua de recirculación a temperatura constante y baja temperatura, es necesario evitar el contacto directo con el refrigerante para prevenir la congelación. Durante el experimento, el equipo debe ubicarse en un área bien ventilada para evitar que las altas temperaturas o la luz solar directa lo afecten.
4. Resumen:
Los baños termostáticos de circulación de agua para laboratorio desempeñan un papel indispensable en los experimentos modernos, garantizando un control preciso de la temperatura y la estabilidad experimental. Ya sea para enfriar reacciones químicas, cultivar muestras biológicas a baja temperatura o regular la temperatura de instrumentos de precisión, los tanques de agua de circulación a temperatura constante satisfacen eficazmente las necesidades experimentales y facilitan el trabajo de los investigadores.
Fecha de publicación: 5 de noviembre de 2024
