ШС 60 — самый компактный шкаф серии: рабочая зона 475×400×320 мм

Сушильный шкаф — одно из самых распространённых устройств в лаборатории: в нём сушат посуду и пробы, доводят образцы до постоянной массы, выдерживают материалы при заданной температуре, проводят термообработку и простые испытания на теплостойкость. Шкафы внешне похожи, но отличаются способом нагрева воздуха, диапазоном температур и равномерностью. Разберём, на что смотреть, чтобы шкаф подошёл под методику, а не только по размеру.

Для каких задач нужен лабораторный сушильный шкаф

  • Сушка лабораторной посуды и инструмента после мойки.
  • Высушивание проб и образцов до постоянной массы — для определения влажности материалов, сыпучих продуктов, грунтов.
  • Выдержка образцов при заданной температуре перед испытаниями или между этапами испытаний.
  • Отверждение клеев, компаундов и покрытий на образцах.
  • Термообработка и проверка теплостойкости материалов и небольших изделий.
  • Подготовка проб для дальнейших анализов.

Для каждой задачи важны свои параметры. Для сушки посуды подойдёт почти любой шкаф. Для определения влажности до постоянной массы важны равномерность температуры и её стабильность: если в разных углах шкафа разница в несколько градусов, пробы на разных полках сохнут по-разному.

Естественная и принудительная конвекция

Главное различие лабораторных шкафов — как в них движется воздух.

В шкафу с естественной конвекцией вентилятора нет. Нагретый воздух поднимается вверх, остывший опускается, и так постепенно прогревается весь объём. Плюсы — простота, тишина и отсутствие потока воздуха, который может сдувать лёгкие порошки. Минусы — медленный выход на режим, заметная разница температуры между верхом и низом и сильная зависимость от загрузки: плотно уставленные полки мешают воздуху двигаться.

В шкафу с принудительной конвекцией вентилятор перемешивает воздух по рабочей камере. Температура по объёму выравнивается, шкаф быстрее выходит на режим и быстрее восстанавливает его после открывания двери, а влага от проб быстрее уходит с поверхности. Для сушки до постоянной массы, работы с несколькими полками и больших объёмов принудительная конвекция практически обязательна.

Естественная конвекцияПринудительная конвекция
Движение воздухаЗа счёт разницы плотностиВентилятором
Равномерность по объёмуНиже, зависит от загрузкиВыше
Выход на режимМедленнееБыстрее
Лёгкие порошкиНе сдуваютсяНужны крышки или ёмкости
Где уместенНебольшие объёмы, простая сушкаСушка до постоянной массы, несколько полок, большие объёмы

Все сушильные шкафы серии ШС «Электрон Прибор» — с принудительной конвекцией.

Другие виды шкафов, которые называют сушильными

  • Вакуумные сушильные шкафы. Сушат при пониженном давлении, что позволяет удалять влагу и растворители при более низкой температуре. Нужны для термочувствительных веществ; это отдельный класс оборудования с вакуумным насосом.
  • Стерилизаторы воздушные. Внешне похожи на сушильный шкаф, но предназначены для стерилизации сухим горячим воздухом и применяются в медицине по своим правилам.
  • Термостаты. Держат небольшую температуру, близкую к комнатной или чуть выше, — например, для инкубации. Для сушки обычно не предназначены.
  • Климатические камеры. Если нужно не только нагревать, но и охлаждать или поддерживать влажность, сушильный шкаф не подойдёт — нужна камера тепло-холод или тепло-влага.

Какая температура нужна

Максимальную температуру выбирают по самому горячему режиму в методике с небольшим запасом. Типичные ориентиры:

  • до +100 °C — сушка посуды, проб, большинства материалов, выдержка образцов;
  • до +250 °C — отверждение покрытий и компаундов, термообработка полимеров, прокалка при умеренных температурах;
  • до +350 °C — высокотемпературная термообработка, испытания на теплостойкость, отжиг.

Шкафы ШС выпускаются именно в таких исполнениях: +100, +250 и +350 °C. Нижняя граница у любого сушильного шкафа ограничена: без холодильной машины он стабильно держит температуру только выше комнатной, и насколько выше — зависит от температуры в помещении и исполнения. Если методика требует работы около +20…+30 °C, сушильный шкаф — неудачный выбор.

Точность и равномерность

Сверьте точность шкафа с допуском методики. У шкафов ШС точность поддержания температуры ±2–3 °C, дискретность задания 0,1 °C, регулирование — ПИД-регулятором. Если методика задаёт более жёсткий допуск или многоступенчатую программу нагрева, есть расширенный контроллер. Для документирования режимов — архиватор и интерфейс RS-485.

Объём лабораторного шкафа

Лабораторным обычно называют шкаф, который помещается на столе или рядом с ним и подключается к обычной сети. В линейке ШС это модели 60 и 80 литров; ШС 200 и ШС 400 занимают промежуточное положение — их ставят в лабораториях с большим потоком проб или используют на участках небольших производств.

МодельОбъём, лРабочая зона, ммМассаЦена, +100 / +250 / +350 °C
ШС 6060475×400×32070 кгот 140 000 / 160 000 / 210 000 ₽
ШС 8080—90 кгот 150 000 / 170 000 / 220 000 ₽
ШС 200200400×1000×500150 кгот 180 000 / 230 000 / 260 000 ₽
ШС 400400700×800×700200 кгот 200 000 / 250 000 / 280 000 ₽

Все эти модели работают от 220/380 В. При выборе объёма оставьте место для циркуляции воздуха между полками и стенками: в плотно загруженном шкафу пробы в центре сохнут дольше, чем у края.

Чем лабораторный шкаф отличается от промышленного

Строгой границы нет: это различие по назначению, а не по стандарту. Но на практике шкафы различаются по нескольким признакам.

ЛабораторныйПромышленный
ОбъёмДесятки литровСотни и тысячи литров
ЗагрузкаПробы, посуда, образцы на полкахПартии изделий, тара, тележки
Режим работыКороткие циклы, частое открываниеДлительные режимы, загрузка партиями
ДвериОдностворчатаяЧасто двустворчатая
ОпцииТочность, архив, программыВентиляция и шиберы, тележки, усиленные полки, индивидуальные размеры

Шкафы ШС от 700 до 3000 литров рассчитаны на производство: ШС 700 — от 350 000 ₽, ШС 3000 с рабочей зоной 1230×1950×1230 мм — от 620 000 ₽. При этом конструкция у всей серии общая — рабочая камера из нержавеющей стали, принудительная конвекция, автоматическая защита от перегрева и расчёт на долговременную работу.

Как загружать шкаф, чтобы сушка шла равномерно

  • Не ставьте пробы вплотную к стенкам и задней панели: там проходит поток воздуха, и у стенки температура может отличаться от центра.
  • Оставляйте зазоры между ёмкостями и не закрывайте полку целиком листом или подносом — это перекрывает циркуляцию между ярусами.
  • Влажные и уже подсохшие пробы лучше не смешивать в одном цикле: открывание двери и испарение влаги от новых проб сбивают режим для остальных.
  • Сушку до постоянной массы ведите при одной и той же загрузке и на одних и тех же полках — так результаты повторных взвешиваний сопоставимы.
  • Открывайте дверь как можно реже и на короткое время; после закрывания дайте шкафу восстановить режим, прежде чем засекать время выдержки.

Эти правила работают для любого шкафа, но в шкафу с естественной конвекцией ошибки загрузки сказываются сильнее: без вентилятора воздух не выравнивает температуру между полками.

Что проверить перед покупкой

  • Максимальная температура и допуск по методике.
  • Нужна ли равномерность для сушки до постоянной массы — тогда только принудительная конвекция.
  • Выделяются ли при сушке влага или пары растворителей — тогда нужна вентиляция с шиберами.
  • Количество полок и масса загрузки на полку.
  • Нужно ли документировать режимы: архиватор, RS-485.
  • Будет ли шкаф использоваться для испытаний с протоколами — тогда сразу закладывайте первичную аттестацию.

Вопросы и ответы

Можно ли сушить порошки в шкафу с вентилятором? Можно, если пробы находятся в бюксах, чашках с крышками или глубоких ёмкостях. Открытые лёгкие порошки поток воздуха может разносить по камере.

Почему шкаф не держит +30 °C? Сушильный шкаф только нагревает. Около комнатной температуры он не может отвести лишнее тепло, поэтому режим нестабилен. Для таких задач нужна камера с холодильной машиной.

Сколько полок нужно? Столько, чтобы пробы стояли в один слой с зазорами. Дополнительные полки и усиленная нагрузка для ШС заказываются как опции.

Нужна ли отдельная вентиляция в помещении? Если при сушке выделяются пары растворителей, их нужно отводить: для этого шкаф комплектуют вентиляцией и шиберами, а помещение — вытяжкой.

Можно ли использовать лабораторный шкаф для испытаний изделий? Да, если шкаф обеспечивает нужный режим и аттестован как испытательное оборудование. Первичную аттестацию для шкафов ШС можно заказать вместе с поставкой.

Какое питание нужно лабораторному шкафу? Модели ШС от 60 до 3000 литров рассчитаны на 220/380 В, 50 Гц. Конкретный вариант подключения уточните при заказе по возможностям сети в лаборатории.