Лабораторные нагревательные плиты. Отличительные особенности. Обзор производителей

При проведении лабораторных исследований, выявления свойств и характеристик различных материалов может возникнуть необходимость в предварительном нагреве тестируемого образца. Для этих целей используется специальная лабораторная нагревательная плита. Это самый распространенный и привычный вид нагревательного оборудования, работающий в диапазоне температур до 550°С. Ее основные преимущества перед бытовыми моделями в многофункциональности, простой и безопасной эксплуатации, а также, что немаловажно – компактности.

• 

• 

Лабораторная нагревательная плита представляет из себя максимально безопасное контактное устройство настольного исполнения с нагревательной поверхностью и предназначена для нагрева, поддержания в нагретом состоянии, выпаривания и высушивания растворов, смесей, проб и образцов при контроле температуры и времени нагрева. Данный вид плит нашел довольно-таки широкое применение в научно-исследовательских, испытательных, аналитических, химических, микробиологических, биомедицинских, фармацевтических лабораториях.

Нагревательные плиты относятся к испытательному и вспомогательному лабораторному оборудованию, и не являются средствами измерения. Соответственно, их можно аттестовать, но нельзя поверить. Также эти приборы не используются в медицинских целях, поэтому не зарегистрированы в качестве изделий медицинского назначения, не имеют РУ (регистрационного удостоверения).

Внешне механизм действия прибора элементарен: тепло передается от горячей поверхности непосредственно к образцу. Современная лабораторная нагревательная плита – это, по сути, платформа, разогревание которой происходит нагревательным элементом особой конструкции. За счет внедрения современных технологий обеспечивается равномерный нагрев твердых веществ и жидкостей, а также стабильное поддержание точной температуры в заданном диапазоне при проведении необходимых испытаний и экспериментов.

Одной их основных характеристик лабораторных плит является материал самой нагревательной поверхности и у каждой модели он может быть различным, например, чугун, алюминий, дюраль, нержавеющая сталь, керамика, стеклокерамика, термостойкое стекло, фторопласт.

На сегодняшний день производители предлагают всевозможные версии изделий, что достаточно усложняет выбор конкретной модели с подходящими параметрами.

Отличительные особенности моделей лабораторных нагревательных плит

В первую очередь, при выборе той или иной модели лабораторной нагревательной плиты, стоит определиться в каких технологических процессах она будет использоваться и в каких условиях, а также следует учесть по каким основным параметрам они различаются.

Верхняя рабочая поверхность. Может быть выполнена из различных материалов восприимчивых к воздействию агрессивных сред без риска коррозии. Поверхности из нержавеющей стали, а также дюралюминия обладают умеренной устойчивостью к кислотам и щелочам. Для керамических не страшны длительные воздействия щелочей и кислот. Фторопластовое покрытие выдерживает воздействие концентрированных щелочей, кислот и органических растворителей. Хотим отметить, что алюминиевые и чугунные поверхности универсальны и имеют относительно невысокую стоимость.

Размер нагревательной платформы. Выбор размера платформы осуществляется исходя из объемов работ и характера задач. Также современный рынок предлагает модели с двумя или большим количеством секций для одновременного решения нескольких задач. Например, 2 секции обеспечивают гибкость в работе и позволяют экономить электроэнергию. Каждая секция нагрева может работать отдельно или совместно.

Диапазон рабочих температур нагревающей поверхности. Температура нагрева поверхности, как правило, варьируется в диапазоне от 40 до 550 °С, исходя из того, какой вид работ вы будете выполнять: кипячение, выпаривание, высушивание, перегонка жидкостей, ускорение химических реакций и т. д.

Потребляемая мощность.  Именно от нее зависит количество потребляемой электрической энергии. Поэтому минимальное время достижения необходимой температуры зависит непосредственно от модели и может составлять от 1 до 15 минут, а сам прибор может потреблять от 1,2 кВт до 3 кВт. На некоторых моделях устанавливают регулятор мощности, такие устройства могут использоваться только для проведения простейших исследований, для которых постоянство температуры не имеет решающего значения.

Тип нагревателя. Электрический или пирокерамический (нагрев осуществляется под воздействием инфракрасного излучения).

Контроллер. В зависимости от модели может отсутствовать или присутствовать возможность программирования и регулирования параметров температуры и времени в ходе процесса. Как правило, плиты с максимумом 500 °С позволяют точность установки не более 1 °С. Это может оказаться принципиальным вопросом в некоторых химических и микробиологических реакциях. Если 1 или 2 градуса являются критически важными, то следует выбирать модель с цифровым контроллером температуры. Аналоговый регулятор позволяет выставлять менее точный диапазон значений.

Вышеперечисленные параметры являются основными при выборе нагревательной плиты для вашей лаборатории.

Отдельно хотим отметить, что также плиты могут быть оснащены программаторами и индикаторами перегрева в целях безопасности и для получения надежных стабильных результатов.

Программаторы представляют из себя устройства, позволяющие настроить работу оборудования в виде определенных циклов. Они предназначены для выполнения процессов, при которых температура должна изменяться с течением времени. Например, образец должен нагреваться и некоторое время находиться при постоянной температуре, которая затем понижается, либо нагрев и процесс остывания чередуются и так далее.

Работа с высокими температурами предполагает высокий уровень защиты нагревательной плиты, а именно наличие цепи аварийной защиты, индикатор горячей поверхности и возникающих ошибок. Прибор прост в эксплуатации, но требует соблюдения правил безопасности во время использования.

Плиты являются вспомогательным лабораторным оборудованием и не подлежат аттестации и поверке.

Сравнительные характеристики моделей лабораторных нагревательных плит от основных производителей.

Далее, в качестве примера, будут представлены сравнительные характеристики моделей лабораторных нагревательных плит от таких производителей, как «Томьаналит», «ЛОИП», «Экросхим», «Таглер», «ULAB», «DAIHAN», что, возможно, облегчит ваш выбор.

Лабораторные нагревательные плиты LOIP

АО «Лабораторное Оборудование и Приборы» – производственно-коммерческая компания, основанная в 1996 году г. Санкт-Петербург.

Данная компания является одной из основных производителей лабораторных плит и насчитывает в своем ассортименте 5 моделей сери LH. Модели отличаются по 7 основным параметрам:

1. Максимальная температура нагрева
2. Размеры нагревательной платформы
3. Материал платформы
4. Потребляемая мощность
5. Неравномерность температуры на поверхности
6. Контроллер (аналоговый с плавной регулировкой температуры или цифровой терморегулятор)
7. Песчаная баня

• 

• 

На фото представлена Нагревательная плита LOIP LH-403 с лотком для песка. Данная модель была более подробно описана в статье ранее.

Лабораторные песчаные бани. Сравнение моделей на примере LOIP LH-403 и TAGLER БП-4030

Корпус плит LOIPL LH изготавливается из нержавеющей стали. Предназначены для безопасного нагрева одновременно нескольких проб в одинаковых условиях. Также, благодаря высокой химической стойкости материала рабочей поверхности, приборы можно применять для нагрева самых агрессивных реагентов (концентрированных кислот и щелочей) без риска коррозии нагревательной поверхности.

Модель LOIP	LH-302	LH-402	LH-403	LH-404	LH-405
Максимальная температура нагрева, °С	375	400	400	400	400
Размеры нагревательной платформы, мм	460х320	435х315	435х315	435х315	218х315
Материал платформы	стеклокерамика	алюминиевый сплав	алюминиевый сплав	алюминиевый сплав	алюминиевый сплав
Потребляемая мощность, Вт	2500	2500	2500	2500	1800
Неравномерность температуры на поверхности, °С, не более	±15	±5	±5	±5	±5
Контроллер	аналоговый	аналоговый	аналоговый	цифровой терморегулятор	аналоговый
Тип нагревателя	электрический	электрический	электрический	электрический	электрический
Песчаная баня	нет	нет	да	нет	нет
Габаритные размеры, мм	480х440х130	470х453х110	470х453х110 (без лотка)	470х453х110	285х370х110

Лабораторные нагревательные плиты производства ООО «НПП Томьаналит»

ООО «НПП Томьаналит» создано в 2002 году. Основные направления деятельности предприятия связаны с разработкой и производством аналитических приборов, методического и программного обеспечения, устройств пробоподготовки, вспомогательного лабораторного оборудования для проведения химического анализа.

• 

• 

Компания Томьаналит предлагает лабораторные нагревательные плиты с дюралевой (5 моделей) и стеклокерамической (6 моделей) поверхностью.

Все модели плит, как с дюралевой, так и стеклокерамической поверхностью позволяют осуществлять установку температуры и времени. В ходе работы пользователь имеет возможность изменить данные значения. Конструкция нагревателя и PID-контроллер обеспечивают высокую точность и равномерность температуры нагрева поверхности. Корпус плит выполнен из коррозионностойкой стали с порошковым покрытием. Конструкция предохраняет корпус, электронные узлы и органы управления от пролива жидкостей на нагревательную поверхность.

В целях безопасности эксплуатации плиты имеют энергонезависимую защиту от перегрева и индикатор горячей поверхности, работающий и при отключенном сетевом выключателе. При отключении плиты сохраняются установки последнего режима работы.

Питание плит осуществляется от 1-фазной сети переменного тока напряжением (230±23) В частотой (50±1) Гц. В модели ПРН-6050-2 используется 2 фазы.

Основные отличия моделей нагревательных плит Томьаналит:

1. Материал нагревательной поверхности
2. Диапазон рабочих температур нагревающей поверхности
3. Неравномерность температуры
4. Потребляемая мощность
5. Размеры нагревательной поверхности
6. Песчаная баня
7. Количество секций

Плиты с дюралевой поверхностью

Диапазон рабочих температур нагревательных плит с дюралевой поверхностью составляет от 40 до 400 °С. Точность установки температуры – ±1°С. Сопротивление изоляции цепей (при нормальных условиях) – 10 Мом.

Модель Томьаналит	ПЛ-01	ПЛ-4428	ПЛ-1818	ПЛП-03	ПЛС-02
Неравномерность температуры, °С	5	5	3	5	5
Потребляемая мощность, кВт, не более	1,5	3	1,5	3,0	3,0
Размеры нагревательной поверхности, мм	284х220	447х284	182х180	440х284 284х220 (каждой секции)	440х284 284х220 (каждой секции)
Габаритные размеры плиты, мм	290х260х122	455х325х130	195х205х122	455х325х130	455х325х130
Количество секций	1	1	1	2	2
Песчаная баня	да	да	нет	нет	нет

Хотим отметить, что преимущество плит с 2 секциями в том, что каждая секция нагрева может работать, как вместе, так и совместно. Термообработка проб на каждой секции плиты выполняется в соответствии с выбранной (или вновь созданной) программой независимо друг от друга.

Управление и контроль за работой секций плитки проводят с помощью пульта управления. На пульте могут быть заданы и сохранены от 1 до 9 программ термообработки для каждой секции плиты. Каждая программа может иметь от 1 до 9 этапов, содержащих три параметра: порядковый номер этапа, время его выполнения в минутах и поддерживаемая на данном этапе температура в градусах Цельсия. В ходе эксплуатации плиты пользователем могут быть изменены параметры этапов программ.

Плиты со стеклокерамической поверхностью

Стеклокерамика превосходит по стойкости к концентрированным кислотам и щелочам другие виды покрытий и позволяет обеспечить более быстрый нагрев.

Точность установки температуры плит со стеклокерамической поверхностью ±1°С.

Модель Томьаналит	ПЛК-2822	ПЛК-1818	ПЛКС-02
Диапазон рабочих температур нагревающей поверхности °С	от 40 до 500	от 40 до 500	от 40 до 500
Неравномерность температуры, °С	5	5	5
Максимальное время выполнения этапа термообработки, мин.	599	599	—
Сопротивление изоляции цепей (при нормальных условиях), МОм	10	10	2,0
Размеры нагревательной поверхности, мм	284х224	180х180	284х220 (каждой секции)
Потребляемая мощность, кВт, не более	1,8	1,2	3,0
Габаритные размеры плиты, мм	290х260х130	195х205х130	455х325х130
Количество секций	1	1	2
Песчаная баня	да	нет	нет

Отдельно хотим выделить модели ПРН-3050-2.2, ПРН-3050-2 и ПРН-6050-2. Все они выпускаются в двух модификациях: с встроенным и выносным блоком управления. Плита ПРН-6050-2 оснащена стеклокерамическим покрытием Schott Glass.

Модель Томьаналит	ПРН-3050-2.2	ПРН-3050-2	ПРН-6050-2
Максимальная температура нагрева поверхности, °С, не менее	450	450	450
Время разогрева нагревательной поверхности до 450 °С, мин., не более	15	15	15
Сопротивление изоляции цепей (при нормальных условиях), МОм	20	20	20
Размеры нагревательной поверхности, мм	240х440	240х440	260х440
Размеры стеклокерамической поверхности, мм	300х500	300х500	600х500
Потребляемая мощность, кВт, не более	3	3	6
Габаритные размеры плиты, мм	500х390х115	590х300х115	600х590х115
Количество секций	2	1	2
Песчаная баня	нет	нет	нет

Лабораторные нагревательные плиты Таглер

Дистрибьютором Таглер в России является компания «НВ-Лаб», которая занимается поставкой лабораторного оборудования.

• 

• 

Универсальные лабораторные нагревательные плиты Таглер – это плиты российского производства и могу быть использованы для нагрева песчаных и масляных бань. Конструкцией предусмотрена возможность длительной работы плиты без отключения.

Основные преимущества плит Таглер:

1. Быстрый и равномерный нагрев по всей поверхности
2. Защита от перегрева
3. Простая и удобная система управления
4. Информативный дисплей, который показывает заданную и фактическую температуру нагрева
5. Большая площадь нагрева
6. Возможность безостановочной работы до 10 часов
7. Оптимальное сочетание цены и качества

Далее хотим представить сравнительную таблицу моделей лабораторных нагревательных плит Таглер.

Модель Таглер	ПН-4030	ПН-4030СК	ПН-4030МК
Рабочий диапазон температур, оС	50-330	30-350	30-330
Материал корпуса	металл с порошковым покрытием	металл с порошковым покрытием	металл с порошковым покрытием
Нагревательная платформа, материал	анодированный алюминий	стеклокерамика	металлокерамика
Метод контроля температуры	цифровое управление	цифровое управление	цифровое управление
Время непрерывной работы плиты, ч	до 10 часов	до 10 часов	до 10 часов
Дискретность установки температур, ºС	±1	±1	±1
Стабильность температуры по платформе, ºС	±7	±7	±7
Размер нагревательной платформы, мм	400*300	289*389	400*300
Максимальная мощность, КВт	1,8	1,8	1,8
Напряжение, В/Гц	220 — 230, 50/60	220 — 230, 50/60	220 — 230, 50/60

Лабораторные нагревательные плиты Экросхим

Компания «Экросхим» входит в группу компаний «Экрос». Предприятие занимается оснащением лабораторий, производством лабораторного оборудования и лабораторные нагревательные плиты не являются исключением.

• 

• 

Плиты производства «Экросхим» просты в использовании имеют ручную или цифровую регулировку мощности нагрева. Корпус изготовлен из стали, покрытой химически стойкой порошковой краской. Все модели имеют возможность размещения песчаных, водяных, а также масляных бань.

В таблице ниже представлены самые основные модели нагревательных лабораторных плит «Экросхим».

Модель Экросхим	ES-HS3030M	ES-HS3545М	ES-HS4060М	ES-HA3040	ES-HF3040	ES-H3040	ES-H4040	ES-H3060
Материал нагревательной платформы	алюминий	алюминий	алюминий	нержавеющая сталь	фторопласт	дюралюминий, покрытый керамикой	дюралюминий, покрытый керамикой	дюралюминий, покрытый керамикой
Максимальная тем-ра нагрева платформы, оС	320	320	320	350	210	320	320	320
Размеры платформы, мм	300х300	350х450	400х600	300х400	300х400	300х400	400х400	300х600
Метод контроля тем-ры	ручной	ручной	ручной	цифровой	цифровой	цифровой	цифровой	цифровой
Точность установки тем-ры, оС	±0,1	±0,1	±0,1	±0,1	±0,1	±0,1	±0,1	±0,1
Неравномерность тем-ры по платформе, оС	±0,5	±0,5	±0,5	±0,5	±0,5	±0,5	±0,5	±0,5
Мощность, кВт	1,2	1,8	2,8	2,0	2,0	1,8	2,0	2,6

Лабораторные нагревательные плиты Ulab (Юлаб)

Торговая марка ULAB (Юлаб) объединяет в себе продукцию разных заводов-изготовителей, расположенных в Китайской Народной Демократической Республике. На Российском рынке лабораторного оборудования торговая марка ULAB (Юлаб) представлена с 2010 года.

• 

• 

Компания ULAB (Юлаб) представлена 6 моделями нагревательных лабораторных плит. Главное их отличие в надежности конструкции, длительном сроке эксплуатации, простоте обслуживания, а также приборы обладают отличным соотношением цены и качества.

Материал корпуса плит ULAB (Юлаб) – сталь, покрытая порошковой краской, кроме модели UH-2125D. У данной плиты материал корпуса – пластик. Также она оснащена штативом.

Модели Ulab	UH-2840A	UH-3545A	UH-4060A	UH-0150A	UH-2125D	UH-4550
Материал нагревательной поверхности	чугун	чугун	чугун	чугун	термостойкое стекло	стеклокерамика
Размер платформы, мм	400х280	450х350	600х400	Ø150	210×260	184х184
Контроллер	аналоговый	аналоговый	аналоговый	аналоговый	цифровой	цифровой
Установка мощности нагрева	ручная плавная	ручная плавная	ручная плавная	ручная плавная	цифровая	цифровая
Точность установки температуры нагрева, °С	не регламентируется	не регламентируется	не регламентируется	не регламентируется	±1,0	±1,0
Нижний предел температуры нагрева рабочей поверхности, °С	не регламентируется, ориентировочно от 100°С	не регламентируется, ориентировочно от 100°С	не регламентируется, ориентировочно от 100°С	не регламентируется, ориентировочно от 100°С	не регламентируется, ориентировочно от 100°С	не регламентируется, ориентировочно от 100°С
Максимальная температура нагрева рабочей поверхности, °С	350	350	350	300	500	550
Мощность, кВт	1,5	2,0	3,0	1,0	1,0	1,05
Таймер	нет	нет	нет	нет	1-9999 мин.	нет
Электропитание	220 В 50/60 Гц	220 В 50/60 Гц	220 В 50/60 Гц	220 В 50/60 Гц	220 В 50/60 Гц	220 В 50/60 Гц
Внешние размеры, мм	400х280х185	450х350х190	600х400х190	300х200х140	210х260х70	215х360х115