Время работы:

ПН-ЧТ 09:00 - 18:00
ПТ       09:00 - 17:00
СБ-ВС: ВЫХОДНОЙ

Каталог товаров

Выбор жидкостного термостата

Основные характеристики, которые должны быть обязательно приведены в технической документации на жидкостной термостат следующие:
– диапазон температур;
– кратковременная стабильность (начало, середина и конец диапазона);
– долговременная стабильность (начало, середина и конец диапазона);
– однородность температуры в рабочем объеме (начало и конец диапазона);
– точность выхода на заданную температуру (при нескольких температурах).

Кроме того, в термостатах, работающих в широком диапазоне, для получения максимальной стабильности, желательно, чтобы была возможность несложной перенастройки параметров регулирования, например, диапазона регулирования, т.к. для разных температур изменяются условия теплообмена и вязкость жидкости.

Встречаются случаи, когда в спецификации на термостат приведена лишь одна цифра по стабильности и точности выхода на заданную температуру.
Надо иметь в виду, что это допустимо только в узких диапазонах температур и только для грубых термостатов.
Если необходимо достичь стабильности в лучше ± 0,02 °С необходимо запросить у фирмы-изготовителя график измерения стабильности при нескольких значениях температуры.

Все вышеперечисленные характеристики термостата зависят от конструкции термостата, термостатирующей жидкости, точности регулятора температуры.

Конструкции жидкостных термостатов
Самая простая конструкция – термостат с одним резервуаром, спиральным электронагревателем внутри резервуара, мешалкой в виде пропеллера, погруженного в тот же резервуар. В качестве регулирующего термометра часто используется ртутный контактный термометр.
Такие термостаты в большом количестве использовались и до сих пор используются в поверочных лабораториях.
Их недостаток – грубый закон регулирования по принципу включено-выключено, наличие вертикальных и горизонтальных градиентов температур, как правило, недостаточная глубина.
Максимально достижимая стабильность составляет для воды ± 0,05 °С, для масла - ±0,2 °С.

Совершенствование термостатов идет по пути применения современных регуляторов и датчиков температуры, изменения конструкции резервуара и изменения принципа перемешивания.

Одна из наиболее удачных конструкций – переливной термостат.
Он имеет два резервуара, в одном из которых происходит перемешивание, в другой погружаются поверяемые термометры.
Жидкость должна переливаться из одного объема в другой, создавая непрерывный вертикальный поток и практически ликвидируя вертикальный градиент температуры.

Вторая современная конструкция – термостат с двумя резервуарами, разделенными решеткой.
Внутри одного резервуара непрерывно работает мешалка с несколькими пропеллерами, распределенными по глубине и перемешивающими разные горизонтальные слои жидкости.
Таким образом, вертикальный и горизонтальный градиент сводятся к минимуму.

Третий тип – термостаты с насосами вместо мешалок.
Они очень хорошо зарекомендовали себя с заполнением дистиллированной водой или спиртом, но для масляных термостатов существует проблема загрязнения насоса окисляющимся или полимеризирующимся маслом.
У термостатов с насосами может также наблюдаться некоторый горизонтальный градиент температуры, из-за существования вертикальных потоков.

В конструкции важно также продумать расположение нагревателей и охладителей.
Учитывая, что поток тепла устремляется вверх, хорошим вариантом является расположение нагревательного блока в днище резервуара.
Встроенный охладитель может также располагаться в днище или в стенке термостата, но иногда выполняется в виде отдельного охладительного змеевика, который можно вводить в термостат по желанию и выводить из него.
Существуют также термостаты со змеевиком, в который подается жидкость, охлажденная в другом термостате.
Такие конструкции менее практичны и обычно не такие стабильные, как термостаты со встроенной системой охлаждения.

Необходимо помнить, что у каждой фирмы есть свое “Know-how”, но чем больше вопросов о конструкции Вы зададите, тем яснее станет, можно ли верить заявленным характеристикам термостата.
Рекомендуем запрашивать как можно больше экспериментальных графиков измерения стабильности и градиентов при различных температурах.

Выбор жидкости для термостата
Жидкость зависит от требуемого диапазона температур.
Лучшая жидкость – дистиллированная вода.
Единственный ее недостаток – ограниченный диапазон температур – от 5 до 95 °С.
Все остальные характеристики превосходят другие возможные жидкости. Воду можно часто менять. Она обладает минимальной вязкостью.
В каждой лаборатории, занимающейся поверкой должен быть отдельный водяной термостат, в который никогда не заливается масло или другая жидкость.

Есть современные импортные силиконовые масла, покрывающие большой диапазон от -80 до 350 °С.
Однако, кроме дороговизны такого масла, есть ряд проблем, делающих повседневное использование масленого термостата экономически не выгодным.
Во-первых, масло меняет вязкость, как правило, ниже 80 °С стабильность термостата снижается. Во-вторых, после 100 °С требуется вытяжная вентиляция, т. к. пары масла испаряются и вредят здоровью людей.
В третьих окисление, загрязнение и перегрев масла ведут к постепенной его полимеризации и отвердеванию, что может навсегда вывести термостат из строя. Следовательно, масляный термостат следует как можно меньшее время использовать, сразу выключать после калибровки и всегда следить за цветом масла. Малейшее потемнение говорит о том, что начинается полимеризация и необходимо заменить масло.
Безусловно, масляный термостат необходим в лаборатории для индивидуальной поверки термометров до 300 °С, но время его включения должно быть сведено к минимуму.

(Ремарка автора (НМ) : все сказанное о термостатах должно учитываться при разработке методики подбора пар термометров для теплосчетчиков.
Даже с экономической точки зрения следует все же исключить точку 180 °С и обходиться водяным термостатом.)

Для низких температур существует несколько приемлемых жидкостей. Однако, нет ничего лучше простого этилового спирта.
Он не ядовит и не очень дорогой. Использование метанола очень опасно, т.к. это очень вредная для здоровья жидкость, хотя добавив в этанол 5% воды можно выйти на температуру минус 100 °С.
Для температуры до -30 °С можно использовать смесь этиленгликоля с водой в соотношении 1:1. Хотя зачем использовать что-то другое, если есть спирт?

Итак мы советуем приобрести три термостата : водяной, криостат (спирт), масляный (силиконовое масло).

Приведем примерную стоимость жидкостей для термостатов:

Наименование Диапазон, °С Примерная цена за 19 л
ПФМС-4 20 - 300 24700 руб
$1000
ПМС-100 40 - 200 5800 руб
$240
Этиленгликоль (смесь с водой 1:1) -30 до 110 $290
Силиконовое масло тип 200.10 -30 до 160 $1200
Силиконовое масло тип 200.20 10 до 230 $1100
Силиконовое масло тип 200.50 30 до 275 $1050
Силиконовое масло тип 550 0 до 230 $2500
Силиконовое масло тип 710 80 до 300 $2520
Минеральное масло 0 до 120 $85
Соль для термостатов (нитрат калия, нитрит и нитрат натрия) 150 до550 $290

Отметим, что широко распространенное масло ПМС-100 имеет кинематическую вязкость 100 сСт, что в два раза выше требований к вязкости для импортных жидкостей (от 10 до 50 сСт). Это создает препятствия для получения высокой стабильности.

Солевые термостаты
Эти термостаты используются обычно в диапазоне от 300 до 550 °С. В России они практически не применяются.
В иностранных поверочных лабораториях – это широко используемое оборудование, особенно для поверки термометров, требующих высокотемпературной градуировочной точки и термопар.
Соль поставляется в твердом виде в виде гранул и плавится в самом термостате. Соль очень гигроскопична и для ее хранения необходимо поддерживать влажность не более 50% и не допускать попадания воды.
Термометры погружаются в расплавленную соль, и после поверки соль может быть легко смыта с них под струей воды.
После 400 °С необходима вытяжная вентиляция. Длительная работа при температуре выше 450 °С приводит к постепенному изменению состава и разрушению соли. Необходима периодическая ее замена.
Поверка термометров в солевых термостатах экономически обоснована, т.к. соль не дорогая. Достижимая стабильность температуры ± 0,01 °С при 550 °С.

Применение выравнивающего блока
Выравнивающий блок повышает тепловую инерцию и улучшает кратковременную стабильность температуры.
Однако, применение блока имеет ряд существенных недостатков.

Во-первых, диаметр каналов в блоке должен быть подходящим для термометров различных типов, либо необходимо иметь несколько блоков под разные диаметры термометров.
Во-вторых, каналы блока загрязняются маслом и необходимо их очищать
В-третьих, сам монтаж блока в термостат доставляет неудобства поверителю

Современные термостаты могут обеспечить кратковременную стабильность в несколько мК. Без блока можно поверять больше термометров и избежать проблем с креплением, сменой и очисткой блоков. Мы советуем не использовать блоки, а выбрать хороший термостат.

Регулирование температуры
Стабильность температуры в термостате во многом зависит от выбора датчика и регулятора температуры.
Самыми надежными датчиками считаются миниатюрные платиновые термометры сопротивления с индивидуальной градуировкой и малой инерционностью.
Для температур от 0 до 100 °С иногда используются термисторы и кварцевые термометры.

Термисторы имеют то преимущество, что не требуют четырехпроводной схемы включения.
Термометры сопротивления могут работать в более широком диапазоне температур, но часто проявляют гистерезис, т.е. их показания могут отличаться при нагреве и охлаждении термостата, что влияет на точность выхода на заданное значение температуры и на точность калибровки при использовании внутреннего датчика термометра в качестве образцового.
Термометры при длительном использовании могут иметь дрейф индивидуальной градуировочной характеристики и иногда в термостатах предусмотрена возможность корректировки коэффициентов внутреннего термометра, по результатам его сличения с образцовым термометром, погружаемым в термостат.

Современные регуляторы температуры далеко отошли от простого «включено-выключено» и реализуют сложный закон регулирования, параметры которого зависят от температуры, инерционности термостата, вязкости жидкости и обычно побираются на заводе-изготовителе.
Однако, если высокоточный термостат предназначен для широкого диапазона температур, в котором вязкость жидкости и условия теплообмена могут меняться, то изготовитель должен предоставить возможность для потребителя изменять параметры регулирования и рекомендовать нужные для получения максимальной стабильности значения.
О настольных лабораториях анализа воды НКВ-12 (общие сведения о всех модификациях) Лаборатории модели НКВ-12 являются оригинальными изделиями, разработанными и производимыми ЗАО «Крисмас+». Изделия производятся под зарегистрированной товарной маркой «КРИСМАС» (свидетельство № 404860, № 570418) и защищены патентом РФ № 96342. О методологии практического обучения школьников и студентов при изучении факторов экологической опасности Практические занятия играют ключевую роль не только при обучении школьников и студентов, но и в подготовке специалистов по безопасности жизнедеятельности для образовательных учреждений различной степени квалификации, учебно-методических центров, Управлений по делам Гражданской обороны и Чрезвычайным ситуациям. Цель таких занятий – закрепление полученных теоретических знаний, выработка умений и навыков обнаружения чрезвычайной ситуации и АХОВ, своевременных действий в таких ситуациях. Современные инструментальные технологии экологически ориентированных практик ‒ готовые решения для преподавателей и студентов среднего профессионального образования В статье отмечается важность организации практико-ориентированных форм деятельности обучаемых в рамках общей естественнонаучной подготовки и профильных дисциплин в учреждениях среднего профессионального образования (СПО). Выделяется ряд проблем в организации и проведении данных форм деятельности, с которыми сталкиваются преподаватели и руководители образовательных организаций. Описываются современные инструментальные технологии экологически ориентированных практик, представляющие собой готовые эффективные решения для учреждений СПО. Обзор набора «Юный химик» Представляем набор для занимательных опытов по естествознанию, химии и экологии «Юный химик», разработанный и производимый НПО ЗАО «Крисмас+». Набор предназначен для школьников 5-9 классов, которые интересуются химией, экологией, естествознанием. Является модернизированным и улучшенным аналогом одноименного набора, выпускавшегося в СССР. О полевых лабораториях анализа воды модели НКВ-1 (общие сведения о всех модификациях) Полевые лаборатории анализа воды модели НКВ-1 и их модификации представляют собой наиболее компактную модель лаборатории химического анализа воды типа НКВ, представленную в портативных укладках контейнерного типа. О ранцевых полевых лабораториях исследования водоёмов модели НКВ-Р (общие сведения о всех модификациях) Ранцевая полевая лаборатория исследования водоёмов (сокращённое наименование – НКВ-Р, далее также изделие) предназначена для проведения практических исследований экологического состояния водных объектов (ручьи, слабопроточные водоёмы с каменистым и илистым дном и т.п.). Волшебный опыт «Кислотная жизнь» С помощью набора «Кислотная жизнь» мы поможем Вам разобраться в том, где есть кислоты, а где их нет. Волшебный опыт «Железные краски» Вы когда-нибудь задумывались, как получаются различные цвета? Или из чего состоят акварельные краски? Предлагаем Вам познакомиться с веществами, которые используют для изготовления синей и голубой акварельной краски. Для этого Вам понадобится научно-познавательный набор «Железные краски», выпущенный компанией «Крисмас+», который представляет собой ряд волшебных опытов.
Оборудование для анализа котловой воды В последние годы все чаще на теплопроизводящих предприятиях используется новое, энергоэффективное и дорогостоящее оборудование, имеющее ряд неоспоримых преимуществ, однако требующее при этом внимательного и бережного отношения в ходе его эксплуатации. Речь идет, не только о крупных и давно работающих предприятиях, но и о небольших паровых и водогрейных котельных, владельцы которых не имеют возможности привлекать к их эксплуатации высококвалифицированных специалистов. Немного о ртути и способе эффективного определения её паров в воздухе Ртуть является одним из немногих химических элементов, обладающих массой интересных свойств, а также обширнейшей сферой применения за всю историю человечества. Самородная ртуть встречается в виде вкраплений небольших капель в других породах («живое серебро»). Также присутствие ртути можно обнаружить в сульфидных минералах, глинистых сланцах и др. Человечество использует ртуть вот уже более 3000 лет. Обычно ртуть добывали, обжигая ртутный минерал киноварь. Она активно применялась древними людьми для того чтобы извлечь из руды золото, серебро, платину и другие металлы. Как выбрать театральный бинокль? Для всех любителей искусства предлагаем небольшой обзор, из которого вы узнаете, как выбрать театральный бинокль. Театральные бинокли могут пригодиться вам не только в театре или опере, но и в музее или на выставке. При выборе такого инструмента важны не только его технические характеристики, но и удобство использования, а также внешний вид. Перед покупкой конкретной модели рекомендуем почитать в Интернете об интересующих вас театральных биноклях: отзывы других покупателей могут оказаться полезными. Почему пахнет аммиаком в квартире? Запах аммиака – проблема, с которой могут столкнуться собственники квартир в новостройках. Почему же непереносимый запах газообразного вещества появляется в квартире? Как поступить при обнаружении этого экологического дефекта? Индикаторные трубки модели ТИ-[ИК-К] Коллектив компании имеет более чем 20-летний опыт серийного производства индикаторных трубок. Индикаторные трубки являются удобным и экономичным средством количественного экспресс-контроля концентраций вредных химических веществ в газовоздушных средах (воздухе, промышленных выбросах). Водно-химический режим котлов (ВХР) Водно-химический режим (ВХР) котлов представляет собой совокупность химических характеристик воды и пара, требующих соблюдения заданных параметров, которые поддерживаются и соблюдаются путём определённых химических и теплотехнических мероприятий. Правильное ведение водно-химического режима позволяет предотвратить процессы образования накипи и коррозии в котле и трубопроводах, и обеспечить необходимую чистоту питательной воды и перегретого пара. Методы измерений концентраций загрязняющих веществ с помощью индикаторных трубок В настоящей работе обобщен опыт инвентаризации промышленных выбросов загрязняющих веществ Института Проектгазоочистка, ПТП Энергобумпром, Технологического института растительных полимеров, Ленинградского участка Энергоцветметгазоочистка. Портативные системы для химических экспресс-анализов ЗАО «Крисмас+» производит портативные аналитические системы, позволяющие проводить химические экспресс-анализы в полевых условиях практически с такой же эффективностью, что и в условиях специализированных лабораторий. Широкая линейка продукции включает сигнальные тест-системы, измерительные тест-комплекты для количественных и полуколичественных анализов, переносные комплектные мини-лаборатории для применения в полевых условиях или в помещениях.
Все обзоры и советы