Электронная почта: info@analytexpert.ru
Телефон/факс:
+7 (495) 981-66-86 многоканальный
Для регионов:
8 800 333-78-66 бесплатный звонок
АналитЭксперт

Конструкция и принципы работы охлаждающих модулей современных рефрижераторных лабораторных центрифуг

Лабораторные центрифуги с функцией охлаждения используются для работы с образцами, теряющими свои свойства при повышении температуры выше определенных значений или ее значительных колебаниях, а также приобретающих новые качества при понижении t°.

Такие приборы оснащаются рефрижераторными системами с различной конструкцией, от которых зависят их функциональные возможности, особенности эксплуатации и технического обслуживания, долговечность и расход электроэнергии.

Основные отличия охлаждающих модулей лабораторных центрифуг нового поколения

В процессе эволюции лабораторные центрифуги с встроенной системой охлаждения претерпели массу изменений.

Прежде всего, это коснулось хладагентов. Сегодня в охлаждающих контурах циркулирует более безопасная в экологическом отношении гидрофторуглеродная форма фреона R22, не содержащий хлора хладагент R134a, не разрушающий озоновый слой R410a и др.


Центрифугирование при пониженных температурах применяется для выделения из замороженной плазмы крови фибриногена, фибронектина и некоторых других белков

Центрифугирование при пониженных температурах применяется для выделения из замороженной плазмы крови фибриногена, фибронектина и некоторых других белков

Современные бесфреоновые компрессоры не только удовлетворяют требованиям экологической безопасности, но и гораздо более экономно расходуют электроэнергию по сравнению с системами охлаждения центрифуг старого типа.

Кроме того, качественные холодильные агрегаты нового поколения работают практически бесшумно.

Параллельно с уменьшением уровня энергозатрат, неблагоприятного влияния на окружающую среду и здоровье сотрудников лаборатории, конструкторам пришлось решать и другие, более специфические задачи.


В рефрижераторных центрифугах  Centurion Scientific охлаждающий модуль находится с тыльной стороны

В рефрижераторных центрифугах Centurion Scientific охлаждающий модуль находится с тыльной стороны

Прежде всего, необходимо было добиться максимальной точности при установке значений температуры и поддержании их на нужном уровне – в противном случае нарушалась технология обработки материалов, что приводило к их порче и получению низкокачественных продуктов, снижало достоверность результатов последующего анализа.

Для решения этой задачи были разработаны системы, оснащаемые высокочувствительными термодатчиками, а также интеллектуальной электроникой и автоматикой для автоматической коррекции параметров.

Вместе с разработкой специальных технологий это позволило исключить риск перегрева или замораживания центрифугируемого материала и существенно снизить колебания t°.

Периодическое отключение компрессоров – способ регулировки t° в центрифужной камере, имеющий свои недостатки

В абсолютном большинстве охлаждаемых центрифуг компрессоры работают под управлением автоматических систем, выключающих агрегат при понижении температуры ниже предельно допустимой нормы и включающих его при ее повышении.

В наиболее перспективных моделях такой принцип работы позволяет свести разбежку температурных значений до 1°C. Это приемлемо для решения большинства стандартных задач, но в некоторых случаев даже такие незначительные колебания способны приводить к изменению характеристик термолабильного субстрата, который, образно говоря, постоянно попадает «то под холодный, то под горячий душ».

Кроме того, это приводит к быстрому выходу из строя двигателя агрегата даже при условии использования специальной защиты.

Гарантированные значения температуры при работе на максимальных скоростях


В камере центрифуги с охлаждением Sigma 1-16K при работе на скорости 15000 об/мин гарантированная температура – +4°C

В камере центрифуги с охлаждением Sigma 1-16K при работе на скорости
15000 об/мин гарантированная температура +4°C

Данный показатель важен ничуть не менее чем диапазон рабочих температур. В большинстве современных приборов конструкторам удалось найти возможность поддерживать температуру в центрифужной камере при максимальной скорости на уровне +4°C.

Внедрение новых технологий позволяет еще более уменьшить это значение, существенно расширяя функциональность аппарата.

Преимущества системы охлаждения в настольных центрифугах Centurion Scientific

При создании охлаждаемых моделей разработчики британской компании поставили перед собой цель:

  • снизить до минимума гарантированный уровень поддерживаемой температуры внутри роторов при их полной загрузке и вращении на максимальных скоростях;
  • повысить точность и стабильность заданных температурных параметров в процессе центрифугирования образцов, уменьшить время охлаждения;
  • обеспечить максимально комфортный режим эксплуатации прибора;
  • свести к минимуму расход энергоресурсов.

Все вышеперечисленные задачи были успешно решены. Комплектация последних моделей новейшими бесфреоновыми компрессорами с рекордно низким потреблением электроэнергии позволило в разы снизить ее расход.

Оснащение системы магнитным клапаном и ПИД-контроллером, а также создание эксклюзивной запатентованной технологии, основанной на их согласованном взаимодействии, дало возможность кардинально изменить технологию охлаждения.

В таких охладительных системах отсутствует необходимость периодического отключения/включения компрессора. За счет этого обеспечивается максимально щадящий режим работы компрессора, что благотворно отражается на его сроке службы.


Разница в разбросе температур в охлаждаемых моделях Centurion и в конкурентных приборах

Разница в разбросе температур в охлаждаемых моделях Centurion и в конкурентных приборах

Этот принцип работы также дает возможность еще больше уменьшить расход электроэнергии.

Благодаря применению вышеописанной технологии британским инженерам удалось добиться исключительной стабильности температурного режима центрифугирования – колебания t° в охлаждаемых центрифугах Centurion не превышает 0,3°C, тогда как в абсолютном большинстве приборов других марок этот показатель колеблется в пределах от 1°C до 3°C.

Выборочная сравнительная характеристика стабильности температурного режима в рефрижераторных центрифугах различных моделей на высоте нагрузки

Модель, производитель Максимальное отклонение по температуре
Центрифуга с охлаждением H2500R-2, ООО «ИнТех72» ±1°C
Центрифуга с системой принудительного охлаждения Allegra X-12R, Beckman Coulter ±2°C
Охлаждаемая центрифуга New Lab Desktop High-speed RC 16000r/min 17800xg te, YUESHEN ±2°C
Центрифуга с принудительным охлаждением VELOCITY 14R, Dynamica ±1°C
Центрифуга рефрижераторная K241R исследовательского класса, Centurion Scientific ±0,3°C

Исследовательская центрифуга Centurion K241R

Исследовательская центрифуга Centurion K241R

Стоит также добавить, что аналогичную однородность температуры на протяжении всего времени центрифугирования способны поддерживать не только модели Centurion исследовательского класса, но и аппараты, предназначенные для решения базовых аналитических или специальных задач, такие как, например, многоцелевая лабораторная центрифуга с охлаждением CR4000R или медицинская центрифуга PRO-Hospital HLR.

В рефрижераторных центрифугах этой марки также реализована технология гарантированной поддержки температуры на уровне +3°C при вращении полностью загруженного ротора со скоростью 15000 об/мин, то есть на градус меньше, чем у Sigma 1-16K и других конкурентных моделей.

К другим преимуществам стоит отнести:

  • широкий диапазон рабочих температур (от -9°C до +40°C);
  • наличие 10-ти предустановленных режимов ускорения и торможения, включая плавный старт и остановку для более качественного фракционирования и исключения риска перемешивания осадка и супернатанта.

Вернуться к списку

«АГ Аналитэксперт» представляет современные настольные центрифуги производства компании «Centurion Scientific» специального и общелабораторного назначения. Широкий модельный ряд включает как специализированные устройства, так и универсальные лабораторные центрифуги, совместимые с большим количеством сменных роторов различного объема. Если у Вас возникла потребность купить надежную центрифугу европейского качества, свяжитесь с нами, мы будем рады Вам помочь!