De seguida, são apresentadas as principais considerações e um guia de compra para equipamentos de controlo de temperatura de condensadores:
1. Objectivo principal: Condensação eficiente
O desempenho da condensação depende da temperatura do condensador (quanto mais baixa, melhor, mas é limitado pelo ponto de congelação, viscosidade e custo), área de condensação e caudal do meio de arrefecimento.
A função do equipamento de controlo de temperatura é fornecer um caudal estável e a baixa temperatura do meio de arrefecimento (geralmente água ou anticongelante) para circular pela camisa do condensador.
2. Principais fatores de seleção:
(1) Temperatura mínima de refrigeração. Este é o parâmetro mais importante! Determina o quão baixo o ponto de ebulição dos solventes consegue condensar.
Princípio básico: A temperatura mínima do equipamento de controlo da temperatura deve ser pelo menos 20-30 °C inferior ao ponto de ebulição do solvente alvo (o ponto de ebulição varia com o nível de vácuo). Quanto maior for a diferença de temperatura, maior será a eficiência de condensação e mais rápida será a velocidade de destilação.
Referência comum do solvente: Água (100 °C), Etanol (78 °C), Acetona (56 °C): A água de refrigeração à temperatura ambiente (10-25 °C) é geralmente suficiente (necessita de um fornecimento estável). Diclorometano (40 °C), Éter (35 °C), Pentano (36 °C), Éter de petróleo (30-60 °C): Requer arrefecimento a baixa temperatura (0 °C a -20 °C ou menos). Solventes com um ponto de ebulição especialmente baixo (como o butano -0,5 °C) ou que exijam uma eficiência de condensação extremamente elevada: podem ser necessários equipamentos de -30 °C ou mesmo -50 °C (ou gelo seco/azoto líquido).
Seleção: Determine a temperatura mínima de refrigeração necessária com base no ponto de ebulição do solvente mais utilizado e mais difícil de condensar. Reserve uma margem de diferença de temperatura suficiente.
(2) Capacidade/potência de refrigeração
Importância: Refere-se à capacidade do equipamento em remover calor à temperatura definida. Determina a capacidade de condensar continuamente elevadas cargas de vapor e a taxa de arrefecimento.
Fatores que afetam os requisitos de refrigeração: Taxa de evaporação do solvente: Para o mesmo material, quanto maior for a potência de aquecimento, maior será a necessidade de remoção de calor. Temperatura ambiente: Quanto mais elevada for a temperatura ambiente, maior será a carga de trabalho do frigorífico. Diferença de temperatura entre a temperatura definida e a temperatura ambiente: Quanto maior for a diferença de temperatura, maior será a capacidade de refrigeração necessária para manter a temperatura definida.
Seleção: É melhor ir grande do que pequeno! Escolha um dispositivo com uma capacidade de refrigeração significativamente superior à sua carga de calor máxima estimada. Um frigorífico subdimensionado resultará em: Incapacidade de atingir ou manter a temperatura baixa definida. Baixa eficiência de condensação e o vapor do solvente escapa para a bomba de vácuo, poluindo o ambiente. O evaporador rotativo da nossa empresa e o equipamento de controlo de temperatura por nós recomendado (produtos da série DL) foram calculados e combinados. Pode também consultar a equipa técnica da nossa empresa para aconselhamento profissional na seleção.
(3) Desempenho da Bomba de Circulação
Caudal: Um caudal suficientemente elevado garante que o fluido refrigerante flui rapidamente dentro da camisa do condensador, removendo o calor e evitando o fluxo laminar que provoca o sobreaquecimento local (afetando a eficiência da condensação). O caudal insuficiente é uma causa comum de condensação deficiente. Quanto maior for o condensador e mais complexa for a estrutura (como tubos espirais longos), maior será a procura de caudal elevado. Quanto maior, melhor! Os requisitos comuns situam-se na gama de 10 a 25 L/min.
Altura/pressão: Certifique-se de que a bomba consegue fornecer o refrigerante ao ponto mais alto do condensador e superar a resistência da tubagem (comprimento, cotovelos, válvulas e resistência interna ao fluxo do condensador). O layout do laboratório (diferença de altura do equipamento) afeta diretamente a necessidade de altura manométrica. Certifique-se de que a altura manométrica do equipamento é superior à resistência total do sistema.
(4) Meio de arrefecimento:
Mistura de água e etilenoglicol: Mais comummente utilizada. A relação determina o ponto de congelação (por exemplo, 20% a 40% de etilenoglicol pode atingir -10 °C a -20 °C). Note-se que a viscosidade aumenta com a diminuição da concentração e da temperatura (afetando o caudal).
Líquidos de refrigeração especializados para baixa temperatura: como os à base de óleo de silicone ou especialmente formulados, apresentam menor viscosidade e são adequados para temperaturas mais baixas (< -25 °C) e controlo preciso da temperatura. São mais caros.
Seleção: Escolha o tipo e a concentração adequados de líquido de refrigeração com base na temperatura mínima de funcionamento necessária. Certifique-se de que o ponto de congelação do líquido de refrigeração está pelo menos 5 a 10 °C abaixo da temperatura mínima definida do equipamento!
(5) Funções de segurança e proteção:
Proteção contra sobreaquecimento/sobrepressão/sobrecorrente: protege componentes importantes, como o compressor.
Boa ventilação: o próprio equipamento necessita de espaço para dissipação de calor.
(6) Marca e qualidade:
Escolha uma marca conhecida de equipamentos de refrigeração de laboratório para garantir uma melhor qualidade, fiabilidade e serviço pós-venda.
(7) Orçamento:
Os preços variam muito em função da temperatura de refrigeração, capacidade de refrigeração, marca e funções (como aquecimento, alta precisão). Depois de esclarecer os principais requisitos (temperatura mais baixa e capacidade de refrigeração), escolha o melhor modelo.