Why Use Glycol Chillers in Laboratory Reactor Systems

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In labs, especially chemical, biochemical, or pharmaceutical ones, the reactor is an essential tank. It handles heating, cooling, stirring, and blending. Experiment reproducibility depends on reactor temperature. It directly affects result reliability. For effective temperature control with accuracy, an increasing number of laboratories are opting for the refrigerador de glicol as a temperature control for the reactor.

Why use glycol as a coolant?

---

Pure water costs less than glycol, but why do most chillers employ glycol as the cooling agent? The prime reasons for this are:

Higher freezing point

The chiller will operate at 0°C, so the coolant within the pipes will freeze. Mixing glycol with water lowers the solution’s freezing point. At the right ratio, it won’t freeze even at -40°C. Therefore, glycol chillers can be operated as low as -20°C or even up to -40°C, so they’re ideal for those reactors where low temperature is required for the reaction.

Less Corrosion

Pure water acts as an electrolyte and causes electrochemical corrosion. High oxygen speeds up metal oxidation. Yet, glycol is introduced with corrosion inhibitors to create a protective coating on the surfaces of metals, preventing oxidation as well as electrochemical processes. The chiller parts made of stainless steel, copper, and aluminum are thus protected and their service life increased.

Good Stability

It will evaporate readily within high temperature conditions, particularly within open-loop applications, so it will need to be refilled often. glycol has a lower boiling point and vapor pressure. It resists deposits and acidification at high temperatures. This keeps heat transfer efficient after long use.

Advantages of glycol Chillers

---

Broader Temperature Range

Lab reactors handle many reaction types. Temperatures range from -40°C to +200°C. Pure water freezes at 0°C and is not capable of withstanding cold temperatures. Although óleo térmico is heat-resistant, it is costly and may not be practical for small-scale laboratories. Glycol-water solution eliminates the disadvantages of the above two technologies.
 
It boils off gradually for high temperature handling and is slow to freeze for low temperature handling. Even when the equipment is turned off for several months, pipes will not freeze or fracture. Hence, university laboratories often employ glycol chillers for reaction temperature manipulation for low-temperature condensation as well as temperature-controlled reaction polymerization.

Reduces Temperature Fluctuations

If you’ve used an open-loop water cooling system, you likely understand the frustrations of temperature fluctuations. Glycol chillers use closed-loop systems with PID control. This allows precise heating and cooling and fast response. Temperature stays within ±1°C.

High Compatibility

Reactors come in a range of materials, some of these being stainless steel, double-glazed, glass-lined, and PTFE-coated. Coolants must be in contact with the reactor, and most reactors are costly special designs. Corrosive coolants can destroy the reactor. By adding corrosion inhibitors, glycol-water solutions within the range 30 to 50 percent show low corrosion to metals such as stainless steel and glass, making them easier to operate safely.

High Integration

Glycol chillers have an integrated design. Cooling, heating, control, and circulation are all in one unit. The advantage of not requiring a different heating system gives them a small footprint, making them perfect for pequenos laboratórios.

Affordable Prices

Oil chillers e water-cooled systems with cooling towers are expensive, making them unnecessary for small labs. Air-cooled glycol chillers offer a reasonable purchase price and simple maintenance, making them a cost-effective and efficient solution for reactor temperature control in small labs.

Conclusão

---

Are you looking for a temperature controlling system for your lab reactor? Glycol chillers have been selected by numerous labs for stable operation and high cost efficiency. LNEYA has standard models for different applications as well as customized chiller services. We apply our knowledge to assist you to overcome the most troublesome issues among different reaction processes.
 
Contact us now for technical support and a quote.

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Um refrigerador de laboratório de elevado desempenho pode não só proteger o equipamento e melhorar a eficiência experimental, mas também garantir a segurança experimental. Este artigo explica como funcionam os chillers de laboratório, os seus tipos comuns, os principais critérios de seleção e as recomendações de utilização em diferentes cenários para o ajudar a escolher a solução de chiller mais adequada às necessidades experimentais.

Porque é que os laboratórios precisam de um refrigerador?

Os refrigeradores de laboratório são geralmente utilizados para os seguintes fins.

Dissipação de calor do equipamento

Durante o funcionamento contínuo de equipamento experimental, como reactores, bombas de vácuo, geradores de raios X e sistemas de alimentação, os circuitos internos e as peças estruturais geram calor. Se o calor não puder ser retirado a tempo, o equipamento continuará a aquecer, causando o envelhecimento dos componentes, a degradação do desempenho e até a redução da vida útil. O chiller utiliza o sistema de circulação de refrigerante para remover atempadamente o excesso de calor do equipamento, de modo a que este esteja sempre à temperatura ideal.
 
Algumas experiências apresentam riscos de segurança, como testes de baterias, reacções químicas, fontes de alimentação de alta tensão, etc., que podem causar fugas de gás, fuga térmica ou mesmo explosão a altas temperaturas. Nestas aplicações de alto risco, os refrigeradores são simultaneamente equipamentos auxiliares e importantes garantias de segurança.

Controlo preciso da temperatura

Equipamentos de precisão como lasers, espectrómetros de massa, ressonância magnética nuclear e microscópios electrónicos têm requisitos rigorosos em termos de temperatura de trabalho. As flutuações de temperatura afectam a sua precisão e estabilidade. Além disso, muitas experiências têm requisitos de temperatura muito rigorosos.
 
Se a temperatura ambiente ou a temperatura do equipamento for instável, os resultados experimentais terão grandes erros e a consistência dos resultados experimentais não pode ser garantida. O refrigerador pode manter a temperatura do fluido dentro de ±0,1°C, ou mesmo ±0,05°C em alguns modelos, conseguir um controlo rápido e estável da temperatura e fornecer uma temperatura ambiente precisa para o equipamento e as experiências.

Tipos de refrigeradores de laboratório

Refrigeradores arrefecidos a ar

Os chillers arrefecidos a ar utilizam ventoinhas para descarregar o calor do gás refrigerante a alta temperatura no condensador para o ar, e não necessitam de um sistema de água de arrefecimento. Geralmente, é adotado um design modular e todos os componentes são integrados na caixa, com uma estrutura compacta que poupa espaço no laboratório. Como não necessita de uma torre de arrefecimento e de uma bomba de água, tem um custo inicial mais baixo e menos carga de trabalho de manutenção.
 
No entanto, é sensível à temperatura ambiente e, se esta for demasiado elevada, a eficiência do arrefecimento será afetada. Tem requisitos relativamente elevados para as condições de ventilação. A ventoinha gera uma certa quantidade de ruído durante o funcionamento e não pode funcionar com níveis de ruído ultra-baixos. Não é adequado para equipamento de teste de grandes dimensões, nem para funcionamento a longo prazo com cargas elevadas.

Refrigerador arrefecido a água

O chiller arrefecido a água utiliza água de arrefecimento para retirar o calor do refrigerante e, em seguida, utiliza uma torre de arrefecimento para descarregar o calor da água de arrefecimento para o ar. Por isso, tem de ser equipado com uma torre de arrefecimento, uma bomba de água e tubagens. A sua eficiência de arrefecimento é superior à de um chiller arrefecido a ar, é estável mesmo em temperaturas ambiente elevadas. Os seus custos de aquisição e manutenção são mais elevados do que os do equipamento arrefecido a ar, mas a sua vida útil é mais longa. É adequado para grandes plataformas experimentais.

Combinação de refrigerador e aquecedor

A combinação de aquecedor e chiller tem funções de refrigeração e aquecimento e pode ativar automaticamente os módulos de refrigeração e aquecimento de acordo com as definições do programa. Tem uma gama de temperaturas de funcionamento mais ampla, uma velocidade de resposta mais rápida e uma maior precisão no controlo da temperatura. Uma unidade de aquecimento com chiller substitui completamente dois chillers e aquecedores, poupando espaço e custos. No entanto, a sua estrutura é mais complexa, o investimento inicial é mais elevado do que o de um chiller que só pode arrefecer e a manutenção é mais problemática. É adequada para experiências que requerem controlo do ciclo de aquecimento e arrefecimento.

Como selecionar o refrigerador de laboratório adequado?

Antes de comprar um refrigerador de laboratório, é necessário ter em conta os seguintes factores.

Gama de temperaturas do refrigerador

Para experiências convencionais, um chiller de temperatura normal de 5℃~30℃ é suficiente. Para experiências extremas, como testes de bateria e material, é necessário um resfriador de baixa temperatura (-40 ℃) ou um resfriador de temperatura ultrabaixa (-80 ℃). Para evitar que a operação de alta carga do resfriador afete sua vida útil, é recomendável escolher um modelo com um buffer de 10 ° C além da faixa necessária.

Capacidade de arrefecimento

A capacidade de arrefecimento refere-se à quantidade de calor que o sistema de refrigeração pode retirar. Um chiller de 5kW pode remover até 5kW de calor por hora, assegurando uma regulação eficiente da temperatura. Se a capacidade de arrefecimento for demasiado pequena, o chiller não funcionará. Uma capacidade de arrefecimento excessiva fará com que o equipamento continue a funcionar a baixa carga, resultando em desperdício de energia.

Precisão do controlo da temperatura

Sob refrigeração convencional, a precisão do controlo de temperatura é de ±1℃. Análise de pesquisa científica, teste de drogas, pesquisa de material de bateria, etc. requerem um resfriador com uma precisão de ± 0,5 ℃ ou superior.

Caudal e cabeça

Este é um parâmetro fundamental que afecta a eficiência da circulação do líquido de refrigeração. Se a pressão da bomba for insuficiente, a temperatura de saída dificilmente atingirá o valor definido.

Líquido de arrefecimento do refrigerador

Os meios comuns de transferência de calor incluem a água DI, mistura glicol-águae óleo de transferência de calor. Têm propriedades físicas e químicas diferentes e têm de ser cuidadosamente selecionados e doseados de acordo com factores como a gama de temperaturas do chiller, a compatibilidade e o material da tubagem.

Guia de compra de refrigeradores de laboratório por aplicação

Laboratório Analítico

Cromatografia de gás/líquido, espetroscopia UV, ICP-MS e outros equipamentos requerem refrigeradores de baixo ruído, alta estabilidade e alta precisão. Recomenda-se a escolha de um chiller arrefecido a ar com um sistema de água fechado e um design silencioso.

Investigação de materiais/experiências químicas

Reatores, aquecedores de camisa e outros equipamentos requerem uma combinação de aquecedor de resfriador com uma grande faixa de controle de temperatura (como -20 ℃ ~ 150 ℃), aumento e queda rápidos de temperatura e suporte para definir curvas de temperatura.

Laboratório de testes de baterias

Teste de baterias e células requerem um sistema de alta precisão câmara de baixa temperatura que possa funcionar a uma temperatura constante durante um longo período de tempo. Uma vez que podem ser testados vários grupos de amostras ao mesmo tempo, recomenda-se a escolha de um refrigerador multicanal.

Laboratório Médico/Biológico

Centrifugadoras de arrefecimento, equipamento de liofilização de proteínas, bioreactores e outros equipamentos requerem refrigeradores de baixo ruído e alta precisão que possam funcionar constantemente. São adequadas máquinas compactas arrefecidas a ar com materiais antibacterianos e circuitos de água filtrada.

Conclusão e porquê escolher LNEYA

Se você está comprando um refrigerador de laboratório, LNEYA pode fornecer-lhe conselhos profissionais e soluções personalizadas. Temos uma vasta experiência na produção de equipamentos de refrigeração de laboratório. Oferecemos uma vasta gama de modelos, incluindo unidades arrefecidas a ar, arrefecidas a água e unidades combinadas. Eles suportam multi-canal, zona multi-temperatura, à prova de explosão, e expansão da função de segurança para atender a uma variedade de necessidades experimentais.
 
Contacte os consultores técnicos da LNEYA para obter sugestões e soluções de seleção.

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PARA Industrial /Laboratório

REFRIGERADOR DE RECIRCULAÇÃO

Emissão zero, sem poluição, refrigerador verde, cria um ambiente de trabalho mais verde para si.

Faixa de temperatura -80℃~30℃

• LT-1
• LT-2
• LT-4
• LT-6
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Modelo		LT-1.5         LT-1.5W	LT-2             LT-2W	LT-3             LT-2W	LT-5            LT-5W
Gama de temperaturas		10℃～30℃
Precisão do controlo da temperatura		±0.5℃
Capacidade de arrefecimento	15℃	3kw	6kw	8kw	14kw
Bomba de circulação Caudal MAX		30L/min 1,6bar	30L/min 1,6bar	30L/min 1,6bar	50L/min 2bar
Refrigerante		R-134A / R407C
Tamanho da interface		ZG3/4	ZG3/4	ZG3/4	ZG1

Modelo		LT2-1.5      LT2-1,5W	LT2-2         LT2-2W	LT2-3        LT2-3W	LT2-5         LT2-5W
Gama de temperaturas		-25℃～30℃
Precisão do controlo da temperatura		±0.5℃
Capacidade de arrefecimento	-15℃	1,5kw	2kw	3kw	5kw
Bomba de circulação Caudal MAX		30L/min 1,6bar	30L/min 1,6bar	30L/min 1,6bar	30L/min 1,6bar
Refrigerante		R-404A / R507C
Tamanho da interface		ZG3/4	ZG3/4	ZG3/4	ZG3/4

Modelo		LT4-1.5        LT4-1,5W	LT4-2        LT4-2W	LT4-3        LT4-3W	LT4-5           LT4-5W
Gama de temperaturas		-37℃～30℃	-45℃～30℃
Precisão do controlo da temperatura		±0.5℃
Capacidade de arrefecimento	-20℃	1,3kw	1,8kw	2,5kw	4,8kw
	-35℃	0,7kw	1kw	1,4kw	2,5kw
Bomba de circulação Caudal MAX		30L/min 1,6bar	30L/min 1,6bar	30L/min 1,6bar	30L/min 1,6bar
Refrigerante		R-404A / R507C
Tamanho da interface		ZG3/4	ZG3/4	ZG3/4	ZG3/4

Modelo		LT6-1.5        LT6-1,5W	LT6-2        LT6-2W	LT6-3        LT6-3W	LT6-5        LT6-5W
Gama de temperaturas		-60℃～-30℃
Precisão do controlo da temperatura		±0.5℃
Capacidade de arrefecimento	-40℃	1,3kw	1,8kw	2,5kw	4,8kw
	-55℃	0,7kw	1kw	1,4kw	2,5kw
Bomba de circulação Caudal MAX		30L/min 1,6bar	30L/min 1,6bar	30L/min 1,6bar	30L/min 1,6bar
Refrigerante		R-404A/R23
Tamanho da interface		ZG3/4	ZG3/4	ZG3/4	ZG3/4

Modelo		LT8-1.5       LT8-1,5W	LT8-2        LT8-2W	LT8-3        LT8-3W	LT8-5        LT8-5W
Gama de temperaturas		-75℃～-40℃	-80℃～-40℃
Precisão do controlo da temperatura		±0.5℃
Capacidade de arrefecimento	-60℃	0,7kw	1kw	1,4kw	2,5kw
	-70℃	0,4kw	0,6kw	0,85kw	1,5kw
Bomba de circulação Caudal MAX		30L/min 1,6bar	30L/min 1,6bar	30L/min 1,6bar	30L/min 1,6bar
Refrigerante		R-404A/R23
Tamanho da interface		ZG3/4	ZG3/4	ZG3/4	ZG3/4

1. Condições de teste nominais: temperatura do bulbo seco: 20°℃; temperatura do bulbo húmido: 16℃. Temperatura da água de entrada: 20 ℃; temperatura da água de saída: 25 ° C
2. Os dados desta tabela são apenas para referência. Consulte os parâmetros da placa de identificação da unidade.
3. Se necessitar de produtos especiais não normalizados, contacte-nos.

Configurações

Controlo da temperatura		Controlador multifuncional ASET ecrã tátil de 4,3 polegadas
Precisão do controlo da temperatura		±0.5℃
Reação à temperatura		Feedback de temperatura PT100 (temperatura de entrada, temperatura de saída)
Compressor		Compressores Highly, Mitsubishi, Panasonic e outros
Evaporador		Permutador de calor de placas
Painel de controlo		O ecrã tátil a cores de 4,3 polegadas apresenta a temperatura definida e a temperatura medida, regista a curva de temperatura e exporta dados em formato Excel
Proteção de segurança		Função de auto-diagnóstico; proteção contra sobrecarga do frigorífico; sensores de pressão alta e baixa, relés de sobrecarga, sensores térmicos dispositivos de proteção e outras funções de proteção de segurança
Potência		AC220V / AC380V/ AC460V
Material da casca		Chapas laminadas a frio (REL7035)
Protocolo de comunicação		Protocolo de comunicação Protocolo MODBUS RTU Interface RS485

As fichas de dados seguintes são modelos standard. A LNEYA aceita projectos personalizados.

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Princípio de funcionamento

Todo o processo do princípio de funcionamento pode ser dividido em três partes: sistema de circulação de água, sistema de circulação de refrigeração e sistema de controlo principal. O sistema de circulação de água é também uma parte que reflecte diretamente a função dos refrigeradores industriais. Transfere água fria para o equipamento que precisa de ser arrefecido, absorve o calor do equipamento e depois transfere-o de volta. Um sistema de ciclo de refrigeração é o processo de arrefecimento de água fria que absorve calor. O refrigerante sublima e depois comprime-se, transportando o calor da água fria para o exterior para dissipação do calor. O sistema de controlo principal faz parte do controlo de potência e do controlo interno dos componentes estruturais.

Aplicações

Caldeira de reação	Tanque de fermentação	Microreactor	Reator tubular
Câmara de vácuo	Máquina de secagem por congelação	Reator multifásico	Reator de torre
Tratamento de óleos industriais	Cromatógrafo de gás	Evaporador rotativo	Instalação piloto
Sistema de água de injeção	Sistema de água farmacêutica	Reação de neutralização	Reação de decomposição
Reação de oxidação	Reação de polimerização	Reação de cristalização	Reação de fermentação
Decomposição do óleo	Reação de concentração	Sistema de extração	Equipamento laser
Arrefecimento CNC	Testes laboratoriais	Equipamento de fabrico	Sistema AOI CMOS/CCD
Máquina de ferramentas	Torre de arrefecimento	Teste de arrefecimento da bateria	Investigação laboratorial
ATE	Arrefecimento químico	RMN	Equipamento de CO2

para bomba de vácuo

para fábrica de gás especial

para a produção de semicondutores

para reação química

para o fabrico de materiais

para máquina de estiragem a frio de tubos de aço

para ensaios de materiais

para reação a baixa temperatura

O chiller/aquecedor industrial de LNEYA é vendido a nível mundial. Singapura, Malásia, Japão, Coreia do Sul, Qatar, países do Médio Oriente, vários países europeus, Estados Unidos e outras regiões.

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Faixa de controle de temperatura: -18 ℃ ~ 35 ℃

Potência de arrefecimento: 0,6kW

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Tipo de ar e água

Controlo de temperatura :-5℃~-150℃

Potência de arrefecimento: 1.5kW~780kW

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