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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Thermostatische Bäder sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 7 Hersteller von Thermostatische Bäder und deren Firmenranking.
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Ein thermostatisches Bad ist ein Gerätetyp, der vor allem in wissenschaftlichen Experimenten verwendet wird und in dem die Temperatur über einen längeren Zeitraum konstant gehalten werden kann.
Es gibt zwei Haupttypen: solche, bei denen die Temperatur variiert wird, und solche, bei denen die Wassertemperatur variiert wird (Thermostatbehälter). Die Größen und Spezifikationen variieren je nach Anwendung und Verwendungszweck und reichen von Tischgeräten über große kühlschrankähnliche Geräte bis hin zu Geräten, mit denen ein einzelner Raum als thermostatisches Bad eingestellt werden kann.
Die wichtigsten Typen sind Brutschränke, thermostatische Trockner, thermostatische Wasserbäder und Umweltprüfkammern (Zyklustester, thermostatische Feuchtekammern usw.). Brutschränke werden in wissenschaftlichen Experimenten zur Kultivierung von Mikroorganismen und Zellen verwendet. Zu den Brutapparaten gehören auch Brutapparate zum Ausbrüten von Eiern im industriellen Bereich und Brutapparate zur Aufrechterhaltung der Körpertemperatur von Säuglingen mit niedrigem Geburtsgewicht im medizinischen Bereich. Thermostatische Trockner, thermostatische Wasserbäder und Umweltprüfkammern sind in den Bereichen Biochemie und organische Chemie weit verbreitet und werden für eine Vielzahl von analytischen Tests zu unterschiedlichen Zwecken verwendet.
Ein thermostatisches Bad besteht im Wesentlichen aus einem Gefäß, das die Temperatur aufrechterhält, einer Heiz- (oder Kühl-) Einheit, einem Temperatursensor und einem Temperaturregler. Zur Regelung der Luftfeuchtigkeit werden Be- und Entfeuchter eingesetzt, zum Temperaturausgleich im Gefäß werden je nach Anwendung Ventilatoren und Rührwerke installiert. Die Temperatur wird mit Hilfe von beheizten Befeuchtern, Kühlern und Entfeuchtern variiert und mit Hilfe von Temperatursensoren auf der gewünschten Temperatur gehalten.
Thermostatische Bäder sind in erster Linie für die Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur ausgelegt, aber je nach Anwendung kann die Temperatur auch so eingestellt werden, dass sie in regelmäßigen Abständen wiederholt ansteigt und abfällt, dass sie mit einem konstanten Gradienten ansteigt und abfällt oder dass ein Programm eingestellt wird.
Die Einstellung beliebiger Programme hängt von der Funktionalität des einzelnen Produkts ab, da sie von der Steckvorrichtung in der thermostatischen Bäder selbst abhängig ist. Wenn das Produkt über eine eingebaute Kommunikationsschnittstelle verfügt, kann es auch über einen PC ferngesteuert werden. Was die Datenaufzeichnung betrifft, so können einige Typen die Daten direkt im internen Speicher des Thermostatischen Bads aufzeichnen, während andere die Daten in einem externen Gerät speichern können, so dass die Spezifikation entsprechend dem Verwendungszweck ausgewählt werden muss.
Thermostatische Bäder haben eine Seitenlänge von etwa 30 cm bis zu mehreren Metern und können in einem Labor installiert werden.
Der allgemeine Aufbau eines thermostatischen Bads besteht darin, dass der äußere Rahmen des Bads und einige Geräte mit einer Tür und einer Isolierung versehen sind, um den Einfluss von Temperaturschwankungen aus der Umgebung zu verhindern, und das Innere des Bads von der Außenwelt abgeschottet ist. Außerdem sind Kontrollvorrichtungen installiert, um eine konstante Temperatur über längere Zeiträume aufrechtzuerhalten.
Hinsichtlich der Ausstattung lassen sich thermostatische Bäder in zwei Typen unterteilen: solche, bei denen das gesamte Becken von einem Außenrahmen umschlossen ist, und solche, bei denen dies nicht der Fall ist. In beiden Fällen ist ein Wasserbehälter installiert, und die Temperatur wird unterhalb der Verdampfungstemperatur des Wassers geregelt. Bei Experimenten mit Temperaturen über 100 °C kann Wasser die Temperatur nicht halten, daher verwenden einige Geräte Öl zur Erwärmung des Wassers.
Andere thermostatische Trockner verfügen zum Beispiel über Zeitschaltuhren und Temperaturerhöhungsprogramme, mit denen die Temperatur und die Geschwindigkeit der Temperaturerhöhung je nach Versuchsanwendung eingestellt werden können.
Thermostatische Bäder werden im Allgemeinen in Laboratorien verwendet, wo häufig Wasser-Öl-Bäder und thermostatische Trockner zum Einsatz kommen.
Thermostatische Wasser-Öl-Bäder werden vor allem bei chemischen und biologischen Experimenten verwendet, bei denen die Proben in Kolben gegeben und gerührt werden, um eine konstante Temperatur zu erhalten.
Sie sind einfach zu bedienen: Wasser oder Öl wird in die im Gerät installierten Tanks gefüllt und die Temperatur wird eingestellt. Da die Experimente jedoch über einen längeren Zeitraum durchgeführt werden, muss bei Wasserbehältern darauf geachtet werden, dass das Wasser nicht durch Verdunstung abnimmt, während bei Ölbehältern darauf geachtet werden muss, Verbrennungen zu vermeiden, da sie hauptsächlich bei Temperaturen über 100 °C eingesetzt werden.
Thermostatische Bäder und Behälter mit konstanter Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit werden neben Experimenten auch zum Trocknen von Halbleitern, zur Kultivierung von Mikroorganismen und zum Trocknen von Instrumenten verwendet.
Sie sind einfach zu bedienen: Tür öffnen, Probe in die Kammer legen, Temperaturanstiegsrate, Zieltemperatur, Haltezeit usw. einstellen und dann die Probe trocknen oder beobachten. Zusätzlich zur Erwärmung sind einige Geräte auch mit einer Kühlfunktion für Experimente bei niedrigen Temperaturen erhältlich. Da einige jedoch Fluorchlorkohlenwasserstoffe oder andere Stoffe als Kältemittel verwenden, müssen sie bei einem Fachmann in Auftrag gegeben werden.
Andererseits gibt es seit einigen Jahren auch thermostatische Bäder, die Peltier-Elemente verwenden. Peltier-Elemente können kühlen und heizen, indem sie die Richtung des elektrischen Stroms ändern. Sie zeichnen sich durch ihren geringen Stromverbrauch, ihre FCKW-Freiheit, ihre geringe Größe und ihre feine Temperaturregelung aus.
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