سیرکولاتور آزمایشگاهی چیست؟ [ راهنمای انتخاب سیرکولاتور آزمایشگاهی ]

سیرکولاتور آزمایشگاهی چیست و چه کاربردی دارد؟

سیرکولاتور آزمایشگاهی، دستگاهی حاوی یک مخزن مایع است؛ که با سرد کردن یا گرم کردن مایع درون مخزن فرآیند کنترل دمایی را انجام می‌دهد. این مایع، از طریق تماس غیر مستقیم با ماده مورد نظر کاربر، وظیفه نگه‌داری دمای نمونه آزمایشگاهی در دمای تنظیم‌شده را دارد. هنگامی که مایع به دمای مورد نظر برسد، معمولا به‌وسیله‌ی یک پمپ به خارج از دستگاه ارسال می‌شود تا برای گرم کردن یا سرد کردن تجهیزات موجود در آزمایشگاه مورد استفاده قرار گیرد.

سیرکولاتور آزمایشگاهی جزو تجهیزات عمومی در آزمایشگاه‌ها بوده و به‌طور گسترده در آزمایشگاه‌ها، مراکز تحقیق و توسعه شرکت‌ها، و دانشگاه‌ها در حوزه داروسازی، زیست فناوری (بیوتکنولوژی)، صنایع غذایی، شیمی، پتروشیمی، کشاورزی و … مورد استفاده قرار می‌گیرد. چند کاربرد سیرکولاتور آزمایشگاهی در ادامه ذکر شده‌است:

• سیرکولاتور آزمایشگاهی به‌عنوان سیستم سردکننده در کندانسورهای آزمایشگاهی
• به‌عنوان سیستم سرمایش برای اتصال به روتاری اواپراتور آزمایشگاهی (دستگاه تقطیر در خلاء)،
• و یا استفاده از مخزن دستگاه برای اجرای مرحله فریزینگ در فریز درایر آزمایشگاهی (خشک کن سرمایشی) استفاده می‌شود.

 

چرا به این دستگاه «سیرکولاتور آزمایشگاهی» می‌گویند؟

نام‌گذاری دستگاه‌ کنترل‌کننده دمای آزمایشگاهی به «سیرکولاتور آزمایشگاهی»، به این دلیل است که یک پمپ مایع درون دستگاه، وظیفه «گردش مایع» به بیرون و کنترل دمای تجهیزات آزمایشگاهی خارج از دستگاه را دارد، و به‌همین دلیل به آن‌ها «سیرکولاتور» آزمایشگاهی گفته می‌شود.در سیرکولاتورهای آزمایشگاهی تولید شرکت صباسان آزما مدل آلفا، امکان خاموش کردن پمپ سیرکولاتور در حین کار دستگاه توسط کاربر فراهم شده‌است. با خاموش کردن پمپ سیرکولاتور، امکان بازکردن شلنگ‌های رفت و برگشت سیرکولاتور، تعویض کندانسور آزمایشگاهی و یا استفاده از مخزن داخلی دستگاه جهت سرمایش نمونه آزمایشگاهی برای کاربر فراهم شده‌است. این در حالیست که در خیلی از سیرکولاتورهای مطرح در ایران و جهان، تعویض و تغییر در سیستم سیرکولاسیون، تنها با خاموش شدن کامل دستگاه امکان پذیر است. مخزن داخلی و همچنین لوله‌های ورودی و خروجی در سیستم سیرکولاسیون ساخته شده توسط شرکت صباسان آزما، از جنس استیل ضد زنگ ۳۰۴ هستند تا بر اثر تماس با مایعات دچار زنگ‌زدگی و خوردگی مخزن و لوله‌ها نشوند.

 

نام‌های دیگر دستگاه سیرکولاتور آزمایشگاهی چیست؟

«سیرکولاتور آزمایشگاهی» یا همان «حمام سیرکولاتور»، بسته به نوع دستگاه و کاربرد آن با نام‌های زیر نیز شناخته می‌شود:

بن‌ماری آزمایشگاهی

« بن‌ماری» واژه‌ای با ریشه فرانسوی است و در علوم آزمایشگاهی به «حمام آب» اطلاق می‌شود. خرید بن‌ماری‌های آزمایشگاهی برای افرادی توصیه می‌شود که فقط به قابلیت گرمایش نیاز دارند، چرا که بن‌ماری های آزمایشگاهی، سیستم سرمایش ندارند، پمپ سیرکولاسیون ندارند و فرآیند کنترل دمایی فقط در داخل مخزن دستگاه انجام می‌شود. مایع مورد استفاده در این نوع حمام، معمولا آب یا روغن است. درپوش محفظه حمام، از جنس استیل و معمولا به‌صورت شیب‌دار طراحی می‌شود. علت طراحی درپوش به‌صورت شیب دار در محفظه بن‌ماری، گیر افتادن (trap) بخار و بازگشت آن به داخل محفظه است. قیمت بن‌ماری آزمایشگاهی عموما ارزان‌تر از دیگر دسته‌های حمام آزمایشگاهی است. شرکت صباسان آزما، پس از بررسی محصولات مطرح در جهان، بن‌ماری آزمایشگاهی تولید شرکت memmert‌ آلمان را به‌عنوان هدف‌گذاری مهندسی معکوس انتخاب کرد و دانش تولید این دستگاه را به‌طور کامل در داخل کشور بومی‌سازی کرده‌است.

 

حمام سیرکولاتور آزمایشگاهی

برای آن دسته از پژوهشگرانی مناسب است که علاوه بر اینکه میخواهند از مخزن داخلی دستگاه برای کنترل دمایی نمونه آزمایشگاهی استفاده کنند ، نیازمند قابلیت سیرکولاسیون مایع به خارج از دستگاه نیز هستند. در دستگاه حمام سیرکولاتور، وقتی واژه «حمام» بدون واژه «سرمایش» یا «یخچالدار» استفاده شود، معمولا به‌ این معنی است که دستگاه فقط قابلیت «گرمایش» را دارد.

چیلر آزمایشگاهی

این تجهیزات آزمایشگاهی حتما دارای سیستم سرمایش هستند می‌توانند مایع را به دمایی پایین‌تر از دمای محیط برسانند. شرکت صباسان مانند برندهای معتبر دنیا، به‌منظور بالا بردن دقت کنترل دما، علاوه بر سیستم سرمایش، به‌طور همزمان از سیستم گرمایش نیز استفاده می‌کند. حداقل دمای مایع برای چیلر سیرکولاتورهای موجود در بازار معمولا یکی از موارد زیر است:

• چیلر سیرکولاتور صفر درجه سلسیوس
• چیلر سیرکولاتور -۱۵ درجه سلسیوس
• چیلر سیرکولاتور -۲۵ درجه سلسیوس
• چیلر سیرکولاتور -۳۵ درجه سلسیوس
• چیلر سیرکولاتور -۴۰ درجه سلسیوس
• چیلر سیرکولاتور -۵۰ درجه سلسیوس

هرچه دمای چیلر سیرکولاتور پایین‌تر باشد، قیمت چیلر آزمایشگاهی هم افزایش می‌یابد. توجه داشته‌باشید که مایع مورد استفاده در دماهای مختلف، گاهی متفاوت است. شرکت صباسان آزما، به تکنولوژی ساخت چیلر سیرکولاتور آزمایشگاهی تا دمای گاز -۸۵ درجه سلسیوس دست پیدا کرده‌ است. البته چیلرهای سرمایش شرکت صباسان تفاوتی عمده با تمامی تولیدکنندگان چیلرهای آزمایشگاهی اولترافریز (دمای خیلی پایین) در ایران دارد، و آن هم کاهش قابل توجه هزینه (با حفظ ۱۰۰٪ کیفیت) است. دیگر شرکت‌های فعال ایرانی، برای رسیدن به دمای پایین‌تر از -۶۰ درجه، ناگزیر به استفاده از دو سیستم سرمایش (به‌صورت همزمان) هستند که همین امر باعث افزایش قابل توجه هزینه تولید می‌شود. شرکت صباسان آزما می‌تواند تا دمای گاز -۸۵ درجه سلسیوس را تنها با یک سیکل سرمایش تولید کند که هزینه تولید خیلی کمتری دارد. در این حالت مصرف برق دستگاه هم حدودا ۳۵ تا ۴۵ درصد کم‌تر شده‌است. روش استفاده از تنها یک سیکل سرمایش، چند سالی هست که در سطح دنیا استفاده می‌شود و صباسان نیز با همین تکنولوژی به‌روز، در خدمت جامعه علمی و تحقیقاتی کشور است.

حمام سیرکولاتور سرمایش و گرمایش

این دسته از سیرکولاتورهای آزمایشگاهی دارای قابلیت گرمایش و سرمایش به‌طور همزمان هستند. بسیاری از اوقات به‌جای واژه «حمام سیرکولاتور سرمایش و گرمایش»، از عبارت «چیلر آزمایشگاهی» استفاده می‌شود که در پاراگراف قبل توضیح داده شده‌است. مدل‌های Alpha RA8، Alpha RA12 و Alpha RA24  که توسط شرکت صباسان آزما تولید شده‌اند جزو سیرکولاتورهای سرمایش و گرمایش آزمایشگاهی ساخت ایران محسوب می‌شوند.

برندهای معتبر تولید کننده سیرکولاتور آزمایشگاهی در دنیا کدام شرکت‌ها هستند؟

شرکت‌های متعددی در  دنیا سیرکولاتور آزمایشگاهی تولید کرده‌اند. اما تعداد کمی از این سیرکولاتورها، توانستند به درون آزمایشگاه‌های معتبر در حوزه‌های داروسازی، بیوتکنولوژی، صنایع غذایی و … راه پیدا کنند. آزمایشگاه‌های معتبر دنیا، برای انتخاب سیرکولاتور آزمایشگاهی، معیارهایی همچون کیفیت بالای قطعات، دقت بالا در کنترل دمایی، پشتیبانی سریع و قابل اعتماد، و همچنین زیبایی ظاهری محصولات را به عنوان معیارهای مهم در خرید خود مد نظر قرار می‌دهند.

لائودا (Lauda)، یولابو (Julabo)، هوبر (Huber)، هایدولف (Heidolph)، مِمِرت (Memmert) و آیکا (IKA) از جمله برندهای مطرح تولید کننده سیرکولاتور آزمایشگاهی در دنیا هستند که در مقاله آشنایی با برندهای برتر سیرکولاتور آزمایشگاهی به طور کامل با این برندها  آشنا می‌شویم و مزایای سیرکولاتورهای آزمایشگاهی صباسان آزما که یک برند ایرانی است و مهندسی معکوس سیرکولاتور های برند های خارجی را با همان کیفیت و ظرافت و کارایی انجام داده و مشابه آنها است بررسی می‌کنیم.

نکات ایمنی استفاده از سیرکولاتورهای آزمایشگاهی

سیرکولاتورهای آزمایشگاهی، مانند تمام تجهیزات آزمایشگاهی دیگر نیازمند رعایت نکات ایمنی هستند. علاوه بر مواردی که به صورت عمومی حین کار با تجهیزات آزمایشگاهی باید رعایت شود مانند استفاده از شلنگ‌های استاندارد، استفاده از پمپ با فشار و دبی مناسب،سیم‌کشی برق استاندارد و به ویژه استفاده از مایع مناسب با نوع سیرکولاتور و فرایند مورد استفاده از آن که در صورت عدم تناسب ممکن است خطر آتش‌سوزی را در پی داشته باشد. تیم متخصص صباسان در مقاله  نکات ایمنی مهم در مرحله نصب و راه‌اندازی سیرکولاتور به طور کامل به ارائه نکات ایمنی مهم برای نصب و استفاده از سیرکولاتور آزمایشگاهی پرداخته است . همچنین اگر مایلید اطلاعات بیشتری در مورد مایع مناسب برای سیرکولاتور خود بدانید، مقاله انواع مایعات پرکابرد در سیرکولاتورهای آزمایشگاهی را مطالعه نمایید.

راهنمای انتخاب سیرکولاتور آزمایشگاهی و عوامل موثر در انتخاب مدل مناسب

تعدد مدل‌ها، تنوع در قیمت و ابهام در خدمات پس از فروش، انتخاب و خرید سیرکولاتور آزمایشگاهی را دشوار کرده‌ است. با وجود این تنوع در بازار چگونه می‌توان بهترین سیرکولاتور آزمایشگاهی را انتخاب کرد؟

ما به شما کمک می‌کنیم تا با درک عمیق‌تری از ویژگی‌های مهم و نکات کلیدی راجع به سیرکولاتور آزمایشگاهی، انتخابی آگاهانه داشته باشید و گامی مطمئن در جهت ارتقا کیفیت تحقیقات خود بردارید.

عوامل موثر در انتخاب مدل متناسب با کاربری شما، در موارد زیر خلاصه می‌شود:

گستره دمایی، حجم مخزن، دقت و پایداری کنترل دما، امکان کنترل دمای فرایند یا کنترل دمای خارجی، توان سرمایش، ابعاد و ظاهر دستگاه، قدرت پمپ و کاربری شما از سیرکولاتور از جمله عوامل موثر هستند که در ادامه به توضیح هریک از این عوامل پرداخته‌ایم.

1) گستره دمایی سیرکولاتور آزمایشگاهی

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های مورد توجه هنگام انتخاب سیرکولاتور آزمایشگاهی، گستره دمایی دستگاه است. بازه دمایی یعنی حداقل و حداکثر دمایی که سیرکولاتور می‌تواند تنظیم کند. این محدوده باید متناسب با نیازهای خاص فرآیندهای آزمایشگاهی شما باشد.

• صباسان آزما امکان ارائه سیرکولاتورهای آزمایشگاهی در بازه دمایی -۴۰ تا +۲۲۰ درجه سلسیوس را دارد.

2) حجم مخزن سیرکولاتور آزمایشگاهی

به‌طور کلی هرچه حجم مخزن سیرکولاتور بیشتر باشد، قیمت آن هم بیشتر است. همچنین، لزوما انتخاب سیرکولاتور آزمایشگاهی با حجم بالاتر، بهتر نیست. انتخاب ظرفیت مایع متناسب با کاربرد آزمایشگاهی شما، تاثیر به‌سزایی در بهره‌وری فرایند آزمایشگاهی‌ شما دارد. برای مثال فرایندهایی مانند واکنش‌های شیمیایی پلیمریزاسیون، نیازمند واکنش سریع دستگاه در برابر تغییرات ناگهانی دما است و نباید حجم سیرکولاتور را بیش از حد زیاد در نظر گرفت.

بخش قابل توجهی از فرایندهای آزمایشگاهی، نیازمند حجم بین 5 تا 12 لیتر هستند. یک نکته مهم دیگر در خصوص حجم مخزن سیرکولاتور، مفهومی به‌نام «حجم سیرکولاسیون خارجی» است که در ادامه توضیح کوتاهی ارائه می‌شود:

پس از اتصال سیرکولاتور آزمایشگاهی به تجهیز خارجی و روشن کردن دستگاه، بخشی از مایع از مخزن سیرکولاتور خارج می‌شود و مدام در حال گردش بین مخزن سیرکولاتور و تجهیز متصل به آن است. در واقع پس از روشن شدن پمپ، مایع به داخل شیلنگ‌ها و تجهیز متصل به سیرکولاتور می‌رود و سطح مخزن مایع در دستگاه مقداری کاهش پیدا می‌کند. این کاهش سطح باید تا حدی باشد که فرایند سرمایش و گرمایش داخل مخزن، دچار اختلال نشود. تولید کننده‌های سیرکولاتورهای آزمایشگاهی، موظف به ارائه حجم سیرکولاسیون خارجی مجاز، به کاربران آزمایشگاهی هستند. در مدل‌های آلمانی این موضوع به‌صورت حداقل و حداکثر حجم مجاز مایع داخل مخزن ارائه می‌شود. شرکت صباسان آزما نیز در تمامی مدل‌ها، حداکثر و حداقل حجم مجاز را اعلام کرده‌است.

3) دقت و پایداری کنترل دما در سیرکولاتور

توانایی سیرکولاتور در نگه‌داشت دما به‌ صورت ثابت و پایدار در یک Setpoint مشخص از دیگر ویژگی‌های یک سیرکولاتور آزمایشگاهی است. بعضی از فرایندها مثل یک تقطیر ساده در یک کندانسور شیشه‌ای، نیازمند کنترل دقیق دما نیستند و گاهی دقت ±2 درجه سلسیوس نیز کفایت می‌کند. اما کاربردهایی نظیر کنترل دما در راکتورهای شیمیایی، گاهی نیازمند دقت بسیار بالا (در حد ±0.05 درجه سلسیوس) در کنترل دما است.

 

4) امکان کنترل دمای فرایند یا کنترل دمای خارجی (External Temperature Control)

تقریبا می‌توان گفت مرز تمایز یک نرم‌افزار پیشرفته کنترل دما و یک نرم‌افزار ساده در سیرکولاتورهای آزمایشگاهی، امکان کنترل دقیق فرایند‌های آزمایشگاهی است. سیرکولاتورهای دارای قابلیت کنترل دمای خارجی، دارای یک سنسور دما برای قرارگیری در راکتور شیمیایی هستند و دمای داخل رآکتور را کنترل می‌کنند. یک سیرکولاتور با کیفیت بالا، نوسانات دمایی حاصل از واکنش‌های شیمیایی را در کم‌ترین زمان ممکن کنترل می‌کند و دمای واکنش را به عدد تنظیم‌شده بازمی‌گرداند.

5) توان سرمایش دستگاه

در سیرکولاتورهای آزمایشگاهی، معمولا مفهوم «توان سرمایش» با «حداقل دما» اشتباه گرفته می‌شود. این مثال را در نظر بگیریید:

1. دو سیرکولاتور A و B را در نظر بگیرید
2. هرکدام به رآکتور ۱۰ لیتری مشابه متصل هستند.
3. سیرکولاتور A می‌تواند رآکتور را ظرف مدت ۵۰ دقیقه از دمای ۱۲۰ درجه به دمای -۲۰ درجه سلسیوس برساند.
4. سیرکولاتور B می‌تواند رآکتور را ظرف مدت ۱۰۰ دقیقه از دمای ۱۲۰ درجه به دمای -۲۰ درجه سلسیوس برساند.
5. هر دو حداقل دمای -۲۰ دارند، اما سیرکولاتور B برای رسیدن به دمای -۲۰، نیاز به زمان بیشتری دارد.در نتیجه توان سرمایش در سیرکولاتور A، بیشتر از توان سرمایش در سیرکولاتور B است. (در این مثال، توان سرمایش A دوبرابر توان سرمایش B است)

سیرکولاتورهای صباسان آزما توان سرمایشی بین ۴۰۰ تا ۲۰۰۰ وات را دارند. امکان ارائه سیرکولاتورهایی با توان سرمایش بیش از ۲۰۰۰ وات هم به‌صورت سفارشی وجود دارد.

6) ابعاد و ظاهر دستگاه سیرکولاتور

ظاهر زیبا، کم‌حجم و چینش کاربرپسند یک سیرکولاتور آزمایشگاهی، علاوه‌ بر این‌که قرارگیری سیرکولاتور در میزهای آزمایشگاهی را امکان پذیر می‌کند، ظاهر زیباتری هم به فضای آزمایشگاه شما می‌بخشد. سیرکولاتورهای صباسان آزما، از نظر ابعاد و ظاهر دستگاه، کاملا منطبق با سیرکولاتورهای آزمایشگاهی Huber، Lauda و Julabo است.

7) قدرت پمپ سیرکولاتور آزمایشگاهی

فشار پمپ در سیرکولاتور آزمایشگاهی به میزان حجم مایعی که می‌تواند در دقیقه منتقل شود، اشاره دارد. این مشخصه برای تضمین انتقال دمای موثر و یکنواخت در سرار تجیهز آزمایشگاهی ضروری است. قدرت پمپ با حجم و نوع کاربرد آزمایشگاهی باید مطابقت داشته باشد.

8) کاربری شما از سیرکولاتور آزمایشگاهی

نوع استفاده شما از سیرکولاتور آزمایشگاهی، نقش تعیین کننده ای در انتخاب مدل آن دارد، برای مثال اگر از سیرکولاتور برای اتصال به یک تجهیز خارجی قرار است استفاده شود آن تجهیز یک راکتور شیشه‌ای است یا یک راکتور استیل و یا قرار است به یک کندانسور متصل شود و یا یک روتاری‌ اواپراتور دارای کندانسور، نیازمند ویژگی های خاصی در سیرکولاتور آزمایشگاهی است.
همچنین کاربری را می‌توان از جنبه مکان مورد استفاده نیز بررسی کرد:

• آزمایشگاه‌های تحقیقاتی:  برای آزمایشگاه‌هایی که در زمینه تحقیق و توسعه فعالیت می‌کنند و نیاز به دقت بالا دارند، سیرکولاتورهایی با دقت دمایی بالا و قابلیت کنترل پیشرفته انتخاب می‌شوند.
• آزمایشگاه‌های آموزشی: در محیط‌های آموزشی که به دنبال انجام آزمایش‌های استاندارد هستند، سیرکولاتورهایی با عملکرد ساده و قیمت مناسب ترجیح داده می‌شوند.
• صنایع داروسازی: در صنایع داروسازی که نیاز به رعایت استانداردهای سختگیرانه دارند، سیرکولاتورهایی با دقت و دارای سیستم هوشمند مورد نیاز است.
• صنایع پتروشیمی: در صنایع پتروشیمی، سیرکولاتورهایی با حجم بالا و گستره دمایی وسیع و درای سیستم ایمنی و هشدار هوشمند نیاز است.

در نهایت، انتخاب سیرکولاتور آزمایشگاهی، نیازمند توجه به چندین عامل کلیدی است که شامل گستره دمایی، حجم مخزن سیرکولاتور، قدرت پمپ، توان سرمایش و کاربری مورد نظر است. همچنین ویژگی‌های دیکری مانند سیستم‌های هشدار دهنده و نرم افزار اختصاصی، نمودار کنترل دما  و خدمات پس از فروش نیز در انتخاب نهایی تاثیرگذار است. اگر نیاز به راهنمایی بیشتری دارید می‌توانید با متخصصان ما در صباسان آزما در ارتباط باشید.

 

سیرکولاتور های تولید صباسان به‌ پشتوانه تیم متخصص و مجرب بهترین عملکرد را در کنار بالاترین عمر مفید ارائه می‌دهند و از نظر کیفیت مشابه با سیرکولاتورهای مطرح اروپایی از جمله لائودا (Lauda)، جولابو (Julabo) و هوبر (Huber) هستند. در صورت نیاز به دریافت مشاوره رایگان برای انتخاب بهترین سیرکولاتور مطابق با نیاز خود با کارشناسان ما تماس بگیرید.

0900-909-1-707