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為蒸發(fā)實驗選擇合適的冷卻方法，對于整個系統(tǒng)的性能、經(jīng)濟性和效率的影響是超乎想象的。作為蒸餾過程的必需階段，目前大家常用的冷凝方式主要包括：使用干冰冷凝器、配備或自行搭建冷卻循環(huán)體系，以及使用自來水進行蒸汽的冷卻。但在大多數(shù)情況下，需要選購冷卻水循環(huán)機來做配套設備。

冷卻水循環(huán)機在運行時，通過其制冷系統(tǒng)將加注在水箱中的冷卻液冷卻，由內(nèi)置的泵將冷卻液泵入冷凝管，吸收冷凝器內(nèi)蒸汽的熱量，以達到冷凝的效果，最后將溫度升高的冷卻液再次回流到水箱進行降溫，如此循環(huán)交換冷卻，實現(xiàn)為旋轉蒸發(fā)系統(tǒng)提供穩(wěn)定的冷凝溫度，同時有效避免使用自來水時可能發(fā)生的季節(jié)性溫度波動。而且選擇高效、環(huán)保的冷水機，替代自來水冷卻，也有助于實驗室節(jié)約用水。

在選購合適的冷卻水循環(huán)機時，需要考慮的重要因素包括：

01、冷凝溫度和相應的制冷量溫

02、循環(huán)壓力

03、循環(huán)流量

04、合適的配件

05、冷水機選型指南

01、冷凝溫度和相應的制冷量

冷卻液的溫度，需要低于旋蒸冷凝管以最佳速率冷凝溶劑蒸汽的溫度。該溫度由溶劑的沸點決定。在進行冷卻水循環(huán)機溫度選擇和設定時，一般建議遵從“20法則"，即加熱鍋溫度和蒸汽溫度、蒸汽溫度和冷凝器溫度之間各設置20℃的溫差。例如，將加熱鍋溫度設置為60℃，調整系統(tǒng)的真空設置以產(chǎn)生40℃ 的溶劑蒸汽，并在 20℃下進行冷凝操作。所以，溶劑蒸汽溫度比加熱鍋溫度低20℃，冷凝器溫度比蒸汽溫度低20℃。

冷卻水循環(huán)機能提供的溫度越低，冷凝效果越好。冷卻水循環(huán)機通常在20℃或常溫時具有最大的冷卻能力，即理想狀態(tài)下的最大制冷功率參數(shù)，這也經(jīng)常是廠家標注的名義制冷功率。比如長流儀器的LX-1000冷卻水循環(huán)機，在水溫20℃時制冷量1000W，而在水溫5℃時制冷量減半，也就是制冷能力大約500W。

隨著溫度越低，冷卻水循環(huán)機能實現(xiàn)的制冷能力隨之降低。如果冷卻水循環(huán)機在設定溫度下，制冷量不足以帶走蒸餾中冷卻液的熱量，意味著在實際蒸餾中冷卻液將無法達到設定的溫度，也就達不到理想的冷凝效率。所以冷卻水循環(huán)機的制冷效果，需要綜合考慮溫度和制冷能力兩項參數(shù)。

如果旋轉蒸發(fā)儀需要蒸餾多種溶劑，那么就要根據(jù)所需的冷凝溫度來選擇冷卻水循環(huán)機的制冷能力。通過查看產(chǎn)品規(guī)格，您會發(fā)現(xiàn)針對不同溫度下，冷卻水循環(huán)機有相對應的不同冷卻能力。如果需要冷凝器在比較低的溫度下工作，就需要深入了解較低溫下冷卻水循環(huán)機的制冷量，也就是冷卻能力。

如果冷卻水循環(huán)機在其設定溫度下功率不足，意味著在實際蒸餾中冷卻液將無法達到設定的溫度，從而無法提供足夠的熱傳導效應，無法對蒸汽進行有效冷凝。不能被及時冷卻的蒸汽，會被吸入真空泵，增加泵組件的磨損并縮短其使用壽命，甚至可能造成無法挽回的損壞。另外，如果您的冷卻水循環(huán)機啟用了過溫警報功能，設置過低的溫度可能會導致設備報警并停機，蒸餾實驗中斷。

02、循環(huán)壓力

另一個需要考慮的重要因素是冷卻水循環(huán)機的循環(huán)泵泵壓范圍。冷卻水循環(huán)機的泵壓通常在10-15 psi（0.67-1.03bar）的范圍內(nèi)。如果泵壓過低，一旦旋轉蒸發(fā)儀與冷卻水循環(huán)機存在一定的高度差（如冷卻水循環(huán)機置于實驗臺下方）就會導致冷卻液無法在冷凝管中有效循環(huán)。如果泵壓過高，玻璃冷凝器內(nèi)部因為冷卻液壓力過大造成破裂的風險就會急劇增加。常見的玻璃冷凝器內(nèi)部最高承受壓力為1.5bar，所以需要注意壓力的適用范圍。

在選購冷卻水循環(huán)機時，需要先確認該設備的壓力范圍以及旋轉蒸發(fā)儀冷凝器的工作壓力范圍。一般來講，大多數(shù)與旋轉蒸發(fā)配套的冷卻水循環(huán)機的最大泵壓為11.5 psi（≈0.8bar），從而使其適合與玻璃冷凝器一起使用。若是配置容積泵和渦輪泵，往往具有更高的輸出壓力，因此更需要重點關注其泵壓范圍，從而避免因使用相應的冷卻水循環(huán)機增加玻璃冷凝器破裂的風險，或因泵壓不足導致冷卻液無法有效循環(huán)。

03、循環(huán)流量

冷卻水循環(huán)機的泵流量會影響冷卻液在冷凝器中的停留時間。流速越低，冷卻液在冷凝器中停留的時間就越長。隨著溫度升高，蒸汽和冷卻液之間的熱傳遞效率降低。在這種情況下，會增加溶劑蒸氣冷凝不充分的風險。

雖然目前大多數(shù)冷卻水循環(huán)機的流量，相對于其冷卻功率而言都足夠，但還是需要注意這一點。

04、合適的配件

冷卻液和加強型冷卻水管路，根據(jù)溫度范圍，選擇合適的冷卻液。

如果需要更低的溫度，推薦使用乙醇或乙二醇混合物。常見的冷卻液是含有抑制劑的乙二醇和水的混合物，工作溫度范圍-30到+90℃，燃點約120 ℃，是大多數(shù)冷卻水循環(huán)機匹配旋轉蒸發(fā)儀的理想選擇。注意：雖然乙醇直到117.3℃才會凍結，但它的高度易燃性具有一定風險。將其用作冷卻液時應格外小心。

選擇的冷卻水管路應與所使用的冷卻液的化學相容性、應用的溫度范圍以及額定壓力相匹配。未能選擇正確的管路將導致管路立即或在長時間使用的情況下發(fā)生爆裂。如果在低溫下運行，則可使用保溫套以減少因為環(huán)境溫度影響而造成的熱損失。

05、冷卻水循環(huán)機選型指南

針對不同的旋轉蒸發(fā)應用，我們提供多種冷卻水循環(huán)機，以滿足用戶的個性化需求。

三個基本點：

1、為了保護玻璃冷凝器，冷卻循環(huán)水浴的最大泵壓不得超過2 bar。

2、為了獲得最佳的蒸餾速度，建議遵守四分之三原則：即在冷凝器高度的四分之三處及以下，蒸汽應被有效凝結，形成液滴并作為冷凝物排出，盡量避免蒸汽達到冷凝器的上部四分之一處，因無法及時被冷卻導致蒸汽被真空泵吸入，從而影響泵的使用性能。

3、玻璃冷凝器的頂部應始終保持有效的低溫狀態(tài)，以避免蒸汽被吸入真空泵。

長流儀器可提供多種溫度、制冷量、循環(huán)壓力的冷水機組。

冷凝器的溫度是影響回收率的一個關鍵因素，長流儀器的低溫循環(huán)機組，非常適用于配套旋轉蒸發(fā)應用。低溫-20℃、-40℃低溫循環(huán)液，輔以合適的真空度控制，可以有效回收或蒸發(fā)有機溶劑。

在減壓條件下連續(xù)蒸餾大量易揮發(fā)性溶劑的過程中，一般需要配套合適的低溫冷卻循環(huán)液。