Chłodziarki laboratoryjne i farmaceutyczne - Memmert

Jak działa chłodziarka?

Technika chłodzenia jest wytwarzana przez zjawisko, które ma związek z fizyką wymiany ciepła, może być nadane przez kompresję lub absorpcję. Chłodziarki kompresorowej zwykle używa się w miejscach, w których energia elektryczna jest stała, natomiast lodówka absorpcyjna znajduje zastosowanie, gdy nie ma prądu.

Dzisiejsze chodziarki działają bardzo podobnie do chłodziarek sprzed ponad stu lat. Mechanizm chłodzenia opiera się na odparowywaniu cieczy. Wykorzystywane czynniki chłodnicze używane do chłodzenia  parują w niskich temperaturach. Płyny przepycha się przez chłodziarkę przez kapilary i następnie zaczynają odparowywać. Gdy ciecze parują, przenoszą ciepło ze sobą. Gazy wędrują do cewki na zewnątrz chłodziarki, gdzie ciepło jest uwalniane. Gazy wracają do sprężarki, gdzie ponownie stają się płynne i cykl się powtarza.

Chłodziarka kompresorowa

Podstawowe elementy nowoczesnego układu chłodniczego ze sprężaniem pary:

kompresor
skraplacz
urządzenie rozprężne (zawór, kapilara, silnik lub turbina)
parownik

W pierwszym etapie chłodziwo w fazie gazowej następuje sprężane, zwykle za pomocą tłoka, a następnie przepychane przez kapilarę do skraplacza. W skraplaczu nawijana rura zawierająca parę przechodzi przez powietrze obiegowe lub kąpiel wodną, ​​która usuwa część energii cieplnej sprężonego gazu. Schłodzona para przepływa przez zawór rozprężny do obszaru o znacznie niższym ciśnieniu. Gdy para się rozszerza, pobiera energię swojej ekspansji z otoczenia lub z kontaktu z medium. Parowniki mogą bezpośrednio chłodzić pomieszczenie, pozwalając oparom na kontakt z obszarem, który ma być schłodzony, lub mogą działać pośrednio, tj. przez chłodzenie wtórnego medium, takiego jak woda. W większości domowych chłodziarek wężownica zawierająca parownik styka się bezpośrednio z powietrzem w komorze na żywność. Pod koniec procesu gorący gaz zostaje zasysany w kierunku sprężarki.

Chłodziarka absorpcyjna

W przypadku małych chłodziarek poniżej 1 metra wysokości nie montuje się sprężarek, gdyż układ sprężarkowy, mimo że bardziej wydajny, zajmuje więcej miejsca. Chłodziarka absorpcyjna działa na zasadzie krążenia czynnika chłodniczego między absorberem (tutaj jest pochłaniany) a desorberem (w chłodziarce tę funkcję spełnia warnik). W desorberze czynnik chłodniczy wydziela się z roztworu. Układ absorbera i desorbera stanowi de facto sprężarkę chemiczną, pozostała część obiegu wygląda identycznie jak w chłodziarce sprężarkowej.

Chłodziarka w laboratorium

Chłodziarki w laboratorium to jedne z najważniejszych urządzeń. Zadanie chłodziarki w laboratorium  polega na utrzymywaniu w kontrolowanym środowisku (przestrzeni chłodniczej) różnych płynów i substancji, tak aby były one w dobrym stanie. Im niższa temperatura, tym mniejsza aktywność chemiczna i biologiczna dlatego wymagana temperatura wewnętrzna chłodziarki jest niższa niż temperatura otoczenia.

Chłodziarki laboratoryjne zaprojektowano specjalnie w celu przechowywania próbek, szczepionek i leków w bardzo określonym zakresie temperatur.

Chłodziarki laboratoryjne różnią się od chłodziarek spotykanych w domach, restauracjach i sklepach tym, że utrzymują bardzo specyficzny zakres temperatur równomiernie, konsekwentnie i niezawodnie.

Rodzaje chłodziarek laboratoryjnych

Chłodziarki przeciwwybuchowe 

Przeznaczone do przechowywania łatwopalnych cieczy i niebezpiecznych substancji chemicznych.

Chłodziarki laboratoryjne 

Przeznaczone do utrzymywania stałej temperatury i monitorowania temperatury za pomocą wyświetlaczy cyfrowych. Chłodziarki  laboratoryjne muszą zawierać zamykane i łatwe do czyszczenia sekcje. Służą również do chłodzenia próbek i do konserwacji.

Chłodziarki banku krwi 

Banki krwi to niezawodne chłodziarki do przechowywania próbek krwi z możliwością monitorowania temperatury. Muszą posiadać oddzielne komory do przechowywania różnych typów próbek.

Chłodziarki chromatograficzne 

Przeznaczone  do eksperymentów badawczych. Doskonale sprawdzają się w  laboratoriach, w których próbki medyczne i procedury wymagają precyzyjnych ustawień temperatury i stabilności.

Rozmiary chłodziarek laboratoryjnych

Laboratoria wymagają chłodziarek laboratoryjnych o różnej wielkości w zależności od potrzeb przechowywania i dostępnej przestrzeni w laboratorium. W związku z tym lodówki laboratoryjne posiadają wiele różnych rozmiarów.

Wybierając odpowiednią chłodziarkę laboratoryjną należy uwzględnić zapotrzebowanie na miejsce.

Zabezpieczenia w chłodziarkach laboratoryjnych

Chłodziarki laboratoryjne standardowo wyposaża się w blokadę zabezpieczającą przed nieupoważnionym dostępem do urządzenia. Blokada zabezpieczająca zapobiega kradzieży a także uniemożliwia dostęp osobom niepowołanym do niebezpiecznych próbek.

Dodatkowe funkcje chłodziarek laboratoryjnych

Chłodziarki laboratoryjne wyposaża się również w specjalne funkcje. Posiadają najnowocześniejsze termometry i alarmy, które emitują dźwięk, gdy temperatura wzrośnie powyżej lub spadnie poniżej wymaganego zakresu.

Chłodziarka potrzebuje powietrza do cyrkulacji i wentylatora, aby przez cały czas utrzymywać stałą temperaturę. Wentylator wyłącza się, gdy drzwi pozostają otwarte, aby zapobiec wydostawaniu się zimnego powietrza z urządzenia. Chłodziarki laboratoryjne mają oddzielne przegrody w celu zabezpieczenia przed zakażeniami krzyżowymi i mogą pomieścić określone artykuły medyczne, takie jak krew lub szczepionki.

Nowoczesne chłodziarki laboratoryjne wyposażono w zaawansowany cyfrowy wyświetlacz LED, który umożliwia precyzyjne programowanie i sterowanie.

Półki znajdujące się wewnątrz chłodziarek laboratoryjnych posiadają zazwyczaj możliwość regulacji. Wykonuje się je z metali, takich jak aluminium lub stal nierdzewna.

Chłodziarki laboratoryjne o niskiej wilgotności minimalizują wilgoć w otaczającym powietrzu. Stosuje się je do przechowywania nasion i  zastosowań, w których drzwi lodówki są często otwierane i zamykane.

Przydatną funkcję chłodziarek laboratoryjnych stanowi funkcja automatycznego rozmrażania.Funkcja ta chroni przed mrozem i działa z optymalną wydajnością. W automatycznym cyklu odszraniania sprężarka wyłącza się, a wentylator przedmuchuje powietrze na wężownice w celu usunięcia szronu. Wewnętrzny wentylator rozprowadza powietrze w całej chłodziarce, podtrzymując jednolitą temperaturę. Laboratoryjne chłodziarki wyposażone w ręczny system rozmrażania zaleca się, w przypadku gdy ważna jest ochrona próbek przed wysychaniem.

Chłodziarki laboratoryjne mogą posiadać również funkcję zamrażarki. Chłodziarko-zamrażarki laboratoryjne mogą być używane do przechowywania próbek, szczepionek i leków wymagających zamrożenia. Posiadają podobne funkcje, co chłodziarki laboratoryjne i również  posiadają termometr, alarm i zamki, jednak zamiast chłodzić dokładnie zamrażają próbki.