¿Cómo conseguir una baja temperatura en el laboratorio?

¿Cuáles son las limitaciones de las cámaras ambientales para lograr bajas temperaturas?

¿Cómo puede Haida bajar las temperaturas a -94 ° F (-70 ° C)?

Para ayudarlo a comprender las diferentes formas de enfriar una cámara y qué tan frías pueden llegar a ser, eche un vistazo a continuación:

Aquí hay una revisión rápida de cada plataforma de confinamiento para enfriar una cámara de prueba, desde temperatura ambiente hasta -170 ° C.

20 °C por encima de la temperatura ambiente

Este límite inferior es común en habitaciones sin ningún equipo de refrigeración. Dado que el ventilador hace circular el aire para generar calor, no podemos garantizar una temperatura cercana al ambiente interior. Entonces, incluso si solo desea una temperatura "ambiente" estable, necesita refrigeración. Esta baja temperatura generalmente se logra mediante hornos.

5 ~ -20 °C

Este es el nivel más bajo que podemos alcanzar con nuestro sistema de refrigeración estándar que utiliza refrigerante R-134A. Este refrigerante se utiliza actualmente en nuevos sistemas de aire acondicionado y refrigeradores. Debido a su rango limitado de uso, este refrigerante no se usa ampliamente en la industria de las cámaras de prueba.

-35 ~ -40 °C

Este es el rango más bajo que pueden alcanzar las cámaras que utilizan refrigerantes R-404A o R-507. El tipo de sistema de refrigeración que utilizan se llama "de una sola etapa", lo que básicamente significa que hay un compresor. Las cámaras con este rango generalmente solo se usan a -20 o -25 ° C a medida que la temperatura oscila entre el calor y el frío. La reducción de temperatura es un proceso lento. Los sistemas de mayor rendimiento pueden tener límites aún más estrictos en las temperaturas más bajas para maximizar la capacidad del sistema para cumplir con el rango de prueba requerido dentro del tiempo especificado.

-65 a -73 °C

La cámara de prueba puede llegar a este nivel bajo utilizando refrigeración en "cascada". Estas bajas temperaturas se logran mediante el uso de un circuito de refrigeración de "etapa alta" para enfriar el circuito de "etapa baja". Si el refrigerante de etapa baja (R-23 o R-508) se usara solo, crearía demasiada presión (lo que reventaría las tuberías), por lo que se agrega el refrigerante de etapa alta. La etapa alta asegura que la etapa baja no alcance una presión demasiado alta al enfriarla.

El enfriamiento en cascada es menos eficiente ... Incluso con dos compresores sólo tiene una capacidad de refrigeración de uno. Además, están las pérdidas debidas a una transferencia de calor ineficiente entre etapas.

De -85 a -150 °C

Para lograr temperaturas tan bajas, se utiliza un sistema de refrigeración de tres etapas. Esto es raro en los laboratorios de pruebas, aunque es común en congeladores de temperatura ultrabaja.

-170°C

Las cámaras que pueden alcanzar esta baja temperatura utilizan nitrógeno líquido para enfriarse. El nitrógeno es una forma barata de enfriar una cámara, sin embargo, el uso a largo plazo de nitrógeno líquido puede resultar costoso. Es el más adecuado para:

1. Cámaras de ensayo pequeñas o de uso poco frecuente

2. Condiciones de prueba que requieren específicamente este rango de baja temperatura

3. Cámaras de prueba con una tasa de cambio de temperatura superior a 30 ° C / m.