Een laboratoriumthermostaat houdt een vloeistof op een ingestelde temperatuur en pompt die rond, zodat een bad, een reactor of een meetcel een stabiele temperatuur krijgt. Er zijn twee hoofdvormen. Een dompelthermostaat (inhangthermostaat) hangt u aan de rand van een bestaand vat. Een circulatiethermostaat heeft een eigen bad en kan de vloeistof ook naar externe apparatuur pompen. Daarnaast bestaan er koelende uitvoeringen en zelfstandige koelmachines, die in het laboratorium chillers worden genoemd. Dit artikel legt de werking uit, vergelijkt de typen, rekent voor hoe u vermogen en doorstroming bepaalt en behandelt werkvloeistoffen, veiligheid en onderhoud. Het gewone waterbad en het brede veld van koelen en vriezen in het laboratorium staan in aparte artikelen. Hier gaat het om de actief geregelde en gepompte systemen.
Een laboratoriumthermostaat is een apparaat dat een vloeistof nauwkeurig op temperatuur brengt en houdt, meestal met een circulatiepomp, een verwarmingselement en een regelaar. Sommige uitvoeringen koelen ook actief. De vloeistof in een bad of vat dient daarbij als warmteoverdrager: monsters, glaswerk of een reactor nemen de temperatuur van de vloeistof over.
Een circulatiethermostaat verwarmt, en bij koelende modellen ook koelt, een vloeistof die een pomp continu laat circuleren. De temperatuur wordt geregeld op een sensor, meestal een Pt100. De vloeistof stroomt door het eigen bad van het apparaat (interne circulatie) of via slangen naar een extern systeem, zoals een dubbelwandige reactor, een viscosimeter of een meetcel (externe circulatie). De circulatie zorgt voor een gelijkmatige temperatuur in het hele bad. Het apparaat wordt ook thermostaatbad of badthermostaat genoemd.
Een dompelthermostaat, ook inhangthermostaat of immersion circulator genoemd, is een compacte eenheid zonder eigen bad. Verwarmingselement, sensor, regelaar en pomp zitten in één behuizing die u met een klem aan de rand van een bad, een emmer, een glazen vat of een reservoir bevestigt. Het onderste deel hangt in de vloeistof, het bedieningsdeel blijft erboven. Zo wordt elk geschikt open vat een thermostaatbad. Het voordeel is flexibiliteit: u kiest het vat zelf, ook een groot of transparant vat. Het nadeel is dat u zelf zorgt voor isolatie en een afdekking.
Een dompelthermostaat is een inhangunit voor een vat naar keuze. Een circulatiethermostaat is een compleet apparaat met een eigen bad en doorgaans een pompaansluiting voor externe circulatie. De grens is niet scherp: sommige dompelthermostaten hebben ook een pompaansluiting en sommige circulatiethermostaten hebben geen koeling. Controleer daarom per model wat er in de specificaties staat.
Een gewoon waterbad verwarmt het water zonder pomp en berust op natuurlijke stroming, waardoor de temperatuur in het bad meer verschilt. Een thermostaat circuleert de vloeistof actief en regelt met een PID-regelaar, waardoor de temperatuur gelijkmatiger en stabieler is en u de vloeistof ook naar buiten kunt pompen. Voor routinematig incuberen en ontdooien volstaat een waterbad. Kiest u voor meerdere monsters met exact dezelfde temperatuur of voor externe thermostatering, dan is een thermostaat de aangewezen keuze. De keuzewijzer voor waterbad en verwarmingsmantel helpt bij die afweging.
In het laboratorium is een thermostaat een regelaar of een apparaat dat een temperatuur constant houdt. Het woord wordt op drie manieren gebruikt: voor de regelaar zelf, voor een thermostaatbad en voor een complete circulatiethermostaat. In de context van dit artikel bedoelen wij het complete apparaat met vloeistof, pomp en regeling.
Een thermostaat meet de vloeistoftemperatuur, vergelijkt die met de ingestelde waarde en past het verwarmings- of koelvermogen continu aan. De pomp voert de vloeistof rond zodat de temperatuur overal in het bad gelijk blijft. Dit gebeurt in een gesloten regelkring.
Een laboratoriumthermostaat bestaat uit een beperkt aantal onderdelen die elk een eigen taak hebben:
PID staat voor proportioneel, integraal en differentiaal. De regelaar vergelijkt de gemeten temperatuur met de ingestelde waarde en past het vermogen continu aan, in plaats van de verwarming alleen aan of uit te zetten. Het proportionele deel reageert op het verschil, het integrale deel corrigeert een blijvende afwijking en het differentiële deel remt af wanneer de temperatuur snel nadert, zodat er weinig doorschot is. Een aan-uitregeling geeft grotere schommelingen. Met een goed afgestelde PID-regeling bereiken laboratoriumthermostaten een stabiliteit in de orde van honderdsten kelvin.
Bij interne regeling meet de sensor de badtemperatuur in de thermostaat zelf. Bij een gekoppeld systeem, zoals een reactor, is de temperatuur in het proces de relevante grootheid. Door warmteverlies in de slangen en door reactiewarmte wijkt die af van de badtemperatuur. Met een externe Pt100 in het vat regelt de thermostaat op de werkelijke procestemperatuur. Veel modellen hebben daarvoor een aansluiting. Bij een dubbelwandige reactor, zie batch- en pilotreactoren, geeft externe regeling een duidelijk betere beheersing van de procestemperatuur.
De circulatiepomp zorgt in het bad voor menging en bij externe circulatie voor het transport door slangen en apparatuur. Twee grootheden beschrijven de pomp: het debiet in liter per minuut en de druk in bar. Beide staan in de pompcurve van de fabrikant en hangen samen: bij hogere weerstand daalt het debiet. Lange of dunne slangen en smalle kanalen in een meetcel vragen om een hogere druk. Voor een groot reactorvat is vooral het debiet bepalend. Veel thermostaten hebben een instelbare pompstand. Een hogere pompstand levert meer doorstroming, maar ook meer pompwarmte, en die warmte beperkt de laagste haalbare temperatuur.
De typen verschillen in temperatuurbereik, de aanwezigheid van koeling en de mate van externe circulatie. De bereiken in de tabel zijn indicatief; het werkelijke bereik volgt uit het model en uit de werkvloeistof.
Verwarmingsthermostaten werken boven omgevingstemperatuur. Met water als werkvloeistof reiken zij tot ongeveer 100 °C. Met een geschikte thermische olie bereiken sommige modellen aanzienlijk hogere temperaturen. Het bereik wordt dan begrensd door de olie, niet alleen door het apparaat. Het zijn de eenvoudigste en meest gebruikte thermostaten, geschikt voor incubatie, kalibratie en routinewerk.
Een koel- en verwarmingsthermostaat combineert een verwarmingselement met actieve koeling. Daarmee reikt het bereik van onder omgevingstemperatuur tot ruim daarboven, en kunt u temperatuurprogramma's doorlopen waarbij de temperatuur stijgt en daalt. Dit type wordt vaak ingezet voor reactoren en voor processen waarbij de temperatuur nauwkeurig moet volgen. Het apparaat is zwaarder en groter dan een verwarmingsthermostaat, omdat het een compressor en condensor bevat.
Bij een open bad staat het vat open naar de omgeving. Dat maakt het eenvoudig om monsters in en uit te halen, maar de vloeistof verdampt en warmte gaat verloren. Onder omgevingstemperatuur kan bovendien vocht uit de lucht condenseren of bevriezen op het vloeistofoppervlak. Bij een gesloten circuit stroomt de vloeistof alleen door een afgesloten stelsel van apparaat en slangen, zoals bij een reactormantel. Dan verdampt er geen vloeistof en komt er geen vocht uit de lucht in het systeem.
Het woord cryostaat heeft twee betekenissen. In de histologie is een cryostaat een microtoom in een koelkamer, waarmee u bevroren weefselcoupes snijdt. In de thermostaatwereld wordt het soms gebruikt voor een koel- en verwarmingsthermostaat die tot lage temperaturen reikt. In dit artikel gaat het om de laatste betekenis.
Een chiller is een koelmachine die een vloeistof afkoelt en door een gesloten circuit naar een externe verbruiker pompt. De basisbegrippen, zoals het verschil tussen chiller, koelthermostaat en immersiekoeler, staan in het artikel over koelen en vriezen in het laboratorium. Hier staat de werking centraal en het onderscheid met airconditioning en warmtepomp.
Een chiller voert warmte af uit een apparaat of proces. Het koelmiddel in het apparaat onttrekt warmte aan de circulerende vloeistof, meestal water of een water-glycolmengsel, en geeft die warmte af aan de omgevingslucht of aan koelwater. De gekoelde vloeistof gaat via slangen naar de verbruiker, neemt daar warmte op en keert opgewarmd terug. Zo houdt een chiller bijvoorbeeld de condensor van een rotatieverdamper, een laser, een vacuümpomp of een analyseapparaat op een stabiele temperatuur, en vervangt hij de koeling met stromend leidingwater.
Een chiller werkt met een koudemiddelkringloop in vier stappen:
De circulerende vloeistof stroomt door een tweede, gescheiden circuit: van de verdamper via de pomp naar de verbruiker en terug. Een regelaar met temperatuursensor schakelt het koelvermogen zodanig dat de ingestelde vloeistoftemperatuur wordt gehouden.
Koeltechniek verplaatst warmte van een plaats met lage temperatuur naar een plaats met hogere temperatuur. Spontaan stroomt warmte alleen van warm naar koud. Voor de omgekeerde richting is energie nodig, bij een koelmachine als elektrisch aangedreven compressorwerk. Het principe is dat een stof warmte opneemt bij verdampen en warmte afgeeft bij condenseren. De druk bepaalt bij welke temperatuur dat gebeurt. Door de druk op twee plekken in de kringloop te kiezen, verdampt het koudemiddel bij lage temperatuur en condenseert het bij een temperatuur boven die van de omgeving.
Er bestaat geen vaste temperatuur: die hangt af van het koudemiddel en van de druk in de kringloop. De verdampingstemperatuur ligt altijd onder de temperatuur die de te koelen vloeistof moet bereiken, en de condensatietemperatuur ligt boven de omgevingstemperatuur of de temperatuur van het koelwater. Verwar het koudemiddel niet met de circulerende vloeistof. Bij een laboratoriumchiller is de temperatuur die u instelt de temperatuur van de circulerende vloeistof, niet die van het koudemiddel in het apparaat.
Koeling is het onttrekken van warmte aan een stof, een voorwerp of een ruimte, waardoor de temperatuur daalt of constant blijft terwijl er warmte wordt toegevoerd. In het laboratorium heeft koeling twee doelen: een proces of apparaat op een vaste lage temperatuur houden, en overtollige warmte afvoeren, bijvoorbeeld bij een exotherme reactie of een laser.
Chiller komt van het Engelse werkwoord to chill, afkoelen. Een chiller is dus letterlijk een afkoeler. In de techniek en in laboratoria is het de gangbare benaming voor een koelmachine die een vloeistof afkoelt en rondpompt. In het Nederlands zijn ook recirculerende koeler, circulatiekoeler en koelaggregaat in gebruik.
Cooler is het Engelse woord voor koeler. In het laboratorium kan het twee dingen betekenen: een glazen condensor voor destillatie of reflux, zie laboratoriumkoelers, of een recirculating cooler, dus een chiller. Een koelbox voor monsters wordt in het Engels eveneens cooler genoemd.
Beide gebruiken een koudemiddelkringloop, maar zij koelen iets anders. Een airco koelt lucht, en reguleert de temperatuur van een ruimte binnen een bandbreedte van een of enkele graden. Een chiller koelt een vloeistof in een gesloten circuit en regelt de vloeistoftemperatuur veel nauwkeuriger, tot in de orde van tienden van een graad. Een airco is niet bedoeld om een instrument gericht te koelen en levert geen constante, instelbare koelvloeistof. Een chiller verplaatst de warmte van het instrument naar de ruimte, of naar koelwater, en moet dus ook in een goed geventileerde ruimte staan.
Het principe is hetzelfde: beide verplaatsen warmte met een compressiekringloop. Het verschil zit in het doel. Een chiller gebruikt de koude zijde van de kringloop om een vloeistof af te koelen en voert de warmte af. Een warmtepomp gebruikt de warme zijde om een ruimte of vloeistof te verwarmen. Een laboratoriumchiller is daarom een koelmachine, geen warmtepomp. Er bestaan wel omkeerbare units in gebouwinstallaties die beide kunnen.
Een chiller is geen warmtepomp, maar technisch verwant: beide werken met dezelfde kringloop van compressor, condensor, expansieventiel en verdamper. Bij een chiller is het nuttige effect de koude aan de verdamperzijde, bij een warmtepomp de warmte aan de condensorzijde. Een omkeerbare unit kan de functies wisselen, maar een standaard laboratoriumchiller is daar niet voor ontworpen.
Dat hangt af van het apparaat. Een zuivere recirculatiekoeler koelt, of houdt een temperatuur rond of onder de omgeving. Sommige modellen hebben een verwarmingselement, zodat u ook een temperatuur boven de omgeving kunt instellen. Een koel- en verwarmingsthermostaat verwarmt en koelt altijd. Controleer in de specificaties het volledige temperatuurbereik en of het apparaat is bedoeld om boven omgevingstemperatuur te regelen.
In het laboratorium komen vijf koeltechnieken voor. De tabel toont het principe en de gangbare toepassing.
De cryogene technieken en de Peltier-koeling staan uitgebreider in het artikel over cryogene opslag en in het artikel over koelen en vriezen.
Een luchtgekoelde chiller geeft de warmte af aan de omgevingslucht via een ventilator. Dat is stand-alone en eenvoudig te installeren, maar de warmte komt in het lab terecht. Een watergekoelde chiller geeft de warmte af aan een extern watercircuit of een koeltoren; dat is efficiënter bij grote warmtebelasting en straalt minder warmte in de ruimte uit, maar vraagt om een koelwateraansluiting. Bedenk dat de afgegeven warmte gelijk is aan het koelvermogen plus het elektrische vermogen van de compressor. Zorg bij een luchtgekoelde chiller voor vrije ruimte rond de luchtinlaat en -uitlaat, zoals de handleiding voorschrijft.
De werkvloeistof bepaalt het bruikbare temperatuurbereik en de veiligheid van het systeem. Gebruik uitsluitend de vloeistof die de fabrikant van het apparaat toestaat.
Leidingwater bevat opgeloste mineralen. Bij verwarmen slaan die neer als kalk op het verwarmingselement en in de leidingen. Kalk vermindert het vermogen, verlengt de opwarmtijd en verkort de levensduur. Gedemineraliseerd water voorkomt dat. Voor de achtergrond over water in het laboratorium, zie waterkwaliteit en waterontharding. Het koelmedium van een chiller vraagt bovendien om vaste verhoudingen glycol, zoals beschreven in het artikel over koelen en vriezen.
Thermische olie, zoals siliconenolie, is nodig boven ongeveer 100 °C, omdat water dan kookt. Het bruikbare bereik wordt bepaald door de olie: de maximale werktemperatuur moet ruim onder het vlampunt blijven. Olie zet bij verwarmen uit, dus vul niet tot de rand. Voeg nooit water toe aan hete olie en voorkom condens in het oliebad, want water in hete olie spat. Zorg voor afzuiging bij temperaturen waarbij de olie dampen afgeeft.
Warm water rond 30 tot 40 °C is een gunstig milieu voor micro-organismen. Ververs het water regelmatig, houd het bad afgedekt en reinig het bij zichtbare vertroebeling of een biofilm. De achtergrond over vorming en verwijdering van biofilm staat in het artikel over biofilm in het laboratorium. Voeg alleen een toevoegmiddel toe als de fabrikant dat toestaat.
Een goede keuze begint bij de toepassing, niet bij het apparaat. Bepaal eerst de gewenste temperatuur en de stabiliteit, dan het vermogen dat nodig is om die temperatuur te halen, daarna de pompcapaciteit en het badvolume. Het keuzeschema bovenaan het artikel geeft de eerste indeling; de onderstaande onderwerpen werken die verder uit.
Noteer de laagste en de hoogste temperatuur die u nodig heeft, en de temperatuur waarbij u het langst werkt. Het bereik van het apparaat moet daar ruim omheen liggen, en de werkvloeistof moet het bereik toelaten. Werkt u onder 0 °C of boven 100 °C, dan is dat meteen een keuze voor een ander type apparaat en een andere vloeistof.
De warmte die nodig is om een vloeistof op te warmen is Q = m · c · ΔT, met m de massa, c de soortelijke warmte en ΔT de temperatuurstijging. Voor water is c ongeveer 4,18 kJ/(kg·K) en komt 1 liter overeen met circa 1 kg. Een voorbeeld: 10 liter water van 20 naar 70 °C vraagt 10 × 4,18 × 50 = circa 2.090 kJ. Wilt u dat in 30 minuten (1.800 s) bereiken, dan is het nuttige vermogen circa 1,2 kW. Warmteverlies naar de omgeving en verdamping komen daar nog bij, dus kies een apparaat met reserve. Een thermostaat van 2 kW haalt dit voorbeeld zonder verliezen in ongeveer 17 tot 18 minuten.
Het koelvermogen moet groter zijn dan de warmtebelasting van het te koelen apparaat. Het debiet volgt uit dezelfde formule: warmtebelasting = massastroom × c × ΔT, waarbij ΔT het toegestane temperatuurverschil tussen aanvoer en retour is. Bij een warmtebelasting van 1.000 W en een toegestane ΔT van 3 K is de massastroom 1.000 / (4,18 × 1.000 × 3) = circa 0,08 kg/s, ofwel circa 4,8 liter per minuut bij water. Een water-glycolmengsel heeft een lagere soortelijke warmte en vraagt dus iets meer debiet. Bedenk dat het koelvermogen van een chiller afneemt naarmate de ingestelde temperatuur lager is. Kijk daarom naar het koelvermogen bij uw werktemperatuur in de koelcurve van de fabrikant, niet naar het maximale vermogen.
Dit zijn drie verschillende eigenschappen die in specificaties vaak door elkaar lopen. De stabiliteit beschrijft hoeveel de geregelde temperatuur op de sensor in de tijd schommelt, uitgedrukt als ± K. De homogeniteit beschrijft het temperatuurverschil tussen punten in het bad. De nauwkeurigheid beschrijft hoe dicht de weergegeven temperatuur bij de werkelijke temperatuur ligt, en die moet u controleren met een referentiethermometer. Bij laboratoriumthermostaten ligt de stabiliteit doorgaans tussen ±0,01 en ±0,05 K. Het is verstandig om voor kritische metingen een referentiethermometer in het bad te plaatsen.
Het badvolume moet passen bij de grootte en het aantal monsters. Een dompelthermostaat heeft een opgegeven minimaal en maximaal badvolume en een minimale en maximale inhangdiepte. Blijft u daaronder, dan beschermt de laagniveaubeveiliging het apparaat. Een groter volume is trager te verwarmen, maar stabieler bij het plaatsen van koude monsters. Houd ook rekening met de ruimte op de werktafel en met de vrije ruimte rond een chiller.
Voor automatisering en datalogging zijn moderne aansluitingen zoals USB, RS232 of Ethernet bruikbaar, naast de aansluiting voor een externe Pt100. Is een gevalideerde meetomgeving vereist, bijvoorbeeld onder GLP, dan is het vastleggen van de badtemperatuur een eis die bij de keuze meespeelt.
De belangrijkste risico's zijn verbranding aan hete vloeistof en slangen, brand bij brandbare vloeistoffen, en lekkage of elektrische storing bij een droog gelopen of overvol apparaat. Een goede keuze van apparaat en een vaste werkwijze beperken die risico's.
Een laboratoriumthermostaat heeft minimaal een laagniveaubeveiliging (droogloopbeveiliging) die de verwarming uitschakelt bij een te laag vloeistofniveau, en een overtemperatuurbeveiliging die onafhankelijk van de regelaar werkt, zodat de verwarming ook uitschakelt als de regelaar defect is. Stel de overtemperatuurbeveiliging in iets boven de hoogste werktemperatuur van uw proces. Een apart alarm bij een afwijkende temperatuur of een laag niveau is bij onbeheerd gebruik een nuttige aanvulling.
Alleen in een apparaat dat daarvoor is bedoeld. De norm DIN 12876 deelt laboratoriumthermostaten in klassen in, naar de mate van beveiliging en de vloeistoffen waarvoor zij zijn bedoeld; zie DIN. Controleer de klasse in de documentatie van het apparaat voordat u brandbare vloeistoffen, zoals ethanol of olie met een laag vlampunt, gebruikt. Zijn er explosiegevaarlijke dampen aanwezig, dan gelden aanvullende eisen; zie ATEX in het laboratorium.
Gebruik slangen die bestand zijn tegen de werktemperatuur en de gebruikte vloeistof, en isoleer slangen bij hoge of lage temperaturen. Borg de slangaansluitingen met slangklemmen en controleer slangen regelmatig op scheuren en veroudering. Plaats het apparaat in een lekbak of op een plek waar een lek geen elektrische onderdelen bereikt. Houd brandbare materialen uit de buurt, laat een heet bad voor het legen eerst afkoelen, en gebruik handschoenen en een bril bij warme oliën.
Dat kan alleen als de beveiligingen in orde zijn en het apparaat daarvoor is bedoeld. Controleer het vloeistofniveau voordat u vertrekt, gebruik een afdekking, en leg de afspraken vast in een werkinstructie. Hoe u een werkinstructie opstelt, staat in het artikel over SOP schrijven.
Een thermostaat blijft alleen nauwkeurig als de installatie klopt en het onderhoud regelmatig gebeurt. Houd de handleiding van de fabrikant bij de hand, want de onderhoudstermijnen verschillen per model.
Bevestig de klem stevig aan de rand van het vat en plaats het apparaat zo dat het vloeistofniveau tussen de minimum- en maximummarkering komt. Hang het apparaat niet vlak naast de wand of een monster, zodat de vloeistof vrij kan stromen. Gebruik een vat dat bestand is tegen de werktemperatuur en de vloeistof. Plaats de uitlaat van de pomp zo dat er een duidelijke circulatie in het hele vat ontstaat. Bij grote vaten helpt een tweede roerder.
Dek het bad af met een deksel of met drijvende kogels, en isoleer het vat en de slangen. Een deksel beperkt ook de condensvorming bij lage temperatuur. Bij temperaturen boven circa 80 °C neemt de verdamping van water sterk toe; een afdekking is dan geen luxe maar noodzaak. Vul bij verdamping alleen aan met dezelfde vloeistof, en bij een bad met warme olie nooit met water.
Kalk op het verwarmingselement vermindert het vermogen en verlengt de opwarmtijd. Ontkalk het bad met een middel dat de fabrikant toestaat, spoel grondig na en droog het apparaat. Gebruik gedemineraliseerd water om kalk te voorkomen. Reinig het bad bij vertroebeling of biofilm. Laat het apparaat altijd afkoelen en ontkoppel het van het net voordat u het reinigt.
Water in een thermostaatbad ververst u bij vertroebeling, een zichtbare biofilm of een verkleuring, en in elk geval periodiek volgens het schoonmaakschema van het lab. Thermische olie is langer houdbaar, maar verkleurt en degradeert bij langdurig gebruik bij hoge temperatuur. Volg de aanbevolen vervangingsinterval van de olie. Een koelmedium met glycol controleert u periodiek op concentratie en vervangt u volgens het onderhoudsschema van de fabrikant.
Controleer de weergegeven badtemperatuur met een gekalibreerde referentiethermometer, bij voorkeur op de temperaturen waarop u meet. Een afwijking tussen de weergave en de referentie is een aanleiding om te corrigeren of te laten kalibreren. De internationale temperatuurschaal ITS-90 vormt de basis voor traceerbare temperatuurmetingen; informatie over temperatuurmetrologie vindt u bij het BIPM. Meer over referentiethermometers staat in temperatuurmeting in het laboratorium. Voor de methode, de frequentie en de beoordeling van de uitkomst: zie kalibratie en verificatie.
De meeste storingen hebben een eenvoudige oorzaak. De tabel geeft de gangbare klachten.
Thermostaten worden ingezet waar een eigenschap sterk van de temperatuur afhangt of waar warmte moet worden aan- of afgevoerd. De tabel toont de belangrijkste toepassingen en waar u meer informatie vindt.
Voor de kinematische viscositeit van aardolieproducten geldt onder meer de norm ASTM D445, die eisen stelt aan de stabiliteit van de badtemperatuur. De norm zelf is verkrijgbaar via ASTM International. Het bad moet zo stabiel zijn dat de meting niet door temperatuurschommelingen wordt beïnvloed.
Kies een dompelthermostaat als u een bestaand vat wilt thermostateren en geen externe circulatie nodig heeft. Kies een circulatiethermostaat als u een reactor, een viscosimeter of een meetcel wilt aansluiten of als u een compleet bad met isolatie wilt. Kies een koel- en verwarmingsthermostaat als de temperatuur onder en boven omgeving moet kunnen liggen. Kies een chiller als u alleen wilt koelen, bijvoorbeeld bij een rotatieverdamper. Voor de koelende uitvoeringen zijn de koelvermogens en bereiken per model verschillend; de keuzewijzer voor koelen en vriezen helpt bij het afbakenen van de eisen.
Een dompelthermostaat zelf niet. Er zijn drie manieren om toch onder omgevingstemperatuur te werken: een koelspiraal in het vat die is aangesloten op een chiller of op leidingwater, een dompelkoeler in hetzelfde bad, of een koelende circulatiethermostaat. De laagste temperatuur is altijd iets hoger dan de temperatuur van de koelbron.
Ja, mits de emmer bestand is tegen de werktemperatuur en de vloeistof. Gebruik een metalen of glazen vat of een kunststof die de temperatuur aankan. Plaats het apparaat tussen de minimum- en maximummarkering, dek het vat af en zet het stabiel op een plek waar het niet kan kantelen.
Dat volgt uit het vermogen, het volume en de temperatuurstijging. Een bad van 10 liter water dat 50 K moet stijgen vraagt circa 2.090 kJ; met 2 kW verwarmingsvermogen is dat in theorie ongeveer 17 tot 18 minuten. Door warmteverlies en verdamping duurt het in de praktijk langer. Afdekken en isoleren verkort de tijd.
Een blokthermostaat, ook droge thermostaat genoemd, verwarmt of koelt een metalen blok waarin buisjes of vaatjes passen. Er is geen vloeistof nodig. Voor kleine monsters en korte incubatietijden is een blokthermostaat eenvoudig te gebruiken. De temperatuurverdeling is minder gelijkmatig dan in een vloeistofbad en de warmteoverdracht naar het monster is trager.
Een externe temperatuursensor is een Pt100 die u in het proces plaatst, bijvoorbeeld in een reactor of een meetcel. De thermostaat regelt dan op de werkelijke procestemperatuur in plaats van op de badtemperatuur. Dat is nodig als het verschil tussen bad en proces niet verwaarloosd kan worden, zoals bij exotherme reacties, lange slangen en grote warmtestromen.
Voor het werken met circulatie- en dompelthermostaten levert Labvakhandel onder meer waterbaden en verwarmingsmantels, koel- en vriesapparatuur met circulatiekoelers, temperatuurmeetapparatuur voor het controleren van de badtemperatuur en destillatie- en evaporatieapparatuur waarop een chiller wordt aangesloten. Neem contact op voor advies over de juiste combinatie voor uw laboratorium.
Onderdeel van: Farmaceutisch laboratorium · Voedingslaboratorium
Geschreven door Labvakhandel, specialist in laboratoriumbenodigdheden voor bedrijven en instellingen.
Disclaimer: De informatie in dit artikel is bedoeld als algemene technische toelichting. Canidae Seal B.V. / Labvakhandel.nl aanvaardt geen aansprakelijkheid voor de toepassing van deze informatie in specifieke analytische, klinische of industriële situaties. Raadpleeg voor uw eigen toepassing altijd de geldende normen, vakliteratuur en de documentatie van fabrikant en apparatuur.
Inloggen
Wachtwoord vergeten
Account aanmaken
Uw winkelwagen is leeg.
