Istnieją pewne cechy, których należy poszukiwać przy wyborze technologii regulacji temperatury do zastosowań w sektorze biotechnologii. Prawdopodobnie jedną z najważniejszych jest system wykorzystujący zalety efektu Peltiera, który zapewnia korzyści ważne dla osób prowadzących prace laboratoryjne, takie jak wysoka stabilność temperatury, niski poziom hałasu, niski poziom drgań i niewielkie wymiary fizyczne.
Lisa Zille, Zarządzanie produktem i Centrum Zastosowań Przemysłowych (IAC), SMC Niemcy
MARZEC 2022
Dla tych, którzy nie znają tego terminu, efekt Peltiera polega na ochłodzeniu jednego złącza i ogrzaniu drugiego, gdy prąd elektryczny (DC) jest utrzymywany w obwodzie z materiału składającego się z naprzemiennych warstw różnych półprzewodników. Te półprzewodniki są umieszczone pomiędzy warstwami ceramicznymi, które działają jak izolatory termiczne, tworząc w ten sposób ogniwo Peltiera (znane również jako urządzenie termoelektryczne). Warto zauważyć, że technicy laboratoryjni mogą odwrócić kierunek przepływu ciepła poprzez odwrócenie biegunowości prądu stałego. Ilość generowanego ciepła/chłodu jest wprost proporcjonalna do różnicy napięcia między dodatnim i ujemnym przewodem zasilającym.
Dzięki bardzo szybkiemu czasowi reakcji urządzenia termoelektrycznego można regulować temperaturę w wąskim zakresie tolerancji (od ±0,01 do ±0,03°C). Oczywiście w zastosowaniach chłodniczych istnieje wyraźna potrzeba odprowadzania ciepła z drugiej strony ogniwa Peltiera, co oznacza, że wszystkie rozwiązania chłodnicze tego typu wymagają zastosowania radiatorów i wentylatorów. Jednak hałas wentylatorów w ogniwach Peltiera jest niższy niż w przypadku innych istniejących technologii wymiany ciepła, co zapewnia ich przydatność do stosowania w środowiskach laboratoryjnych. Drgania systemów chłodzenia opartych na ogniwach Peltiera są również bardzo niskie, ponieważ nie ma w nich ruchomych części (z wyjątkiem wentylatorów i pomp używanych do transferu cieczy).
Oczywiście dostępne są również inne technologie kontroli temperatury, takie jak systemy sprężarkowe/odparowujące, które, choć mają większą wydajność chłodniczą, oferują gorszą stabilność temperatury oraz wyższy poziom hałasu i drgań. Systemy pasywne typu powietrze/woda lub woda/woda mogą również zapewniać wysoką wydajność chłodzenia, ale wymagają dodatkowego źródła chłodzenia (zimnej wody lub zimnego powietrza). W rezultacie systemy te nie mogą schładzać cieczy do temperatury niższej niż temperatura otoczenia (powietrze do wody) lub wody w obiekcie (woda do wody).
W firmie SMC oferujemy wszystkie typy urządzeń Peltiera do zastosowań w biotechnologii, w tym wannę termostatyczną serii HEB i urządzenie termoelektryczne serii HECR (warianty chłodzone powietrzem i wodą), które można zamontować w 19-calowym stojaku.
Wanna termostatyczna SMC, seria HEB
Urządzenie termoelektryczne SMC, montaż w stojaku 19-cali, seria HECR
Jako firma globalna, która dostarcza rozwiązania automatyzacji dla wszystkich gałęzi przemysłu na całym świecie, jesteśmy w stanie projektować i wytwarzać produkty typu Peltier dla wielu rodzajów zastosowań zaawansowanych technologicznie, a w szczególności dla sektora biotechnologii, w którym firma SMC jest kluczowym partnerem technologicznym od ponad 40 lat.
