¿Qué es una Cámara Termostática?
Una cámara termostática es un tipo de equipo utilizado principalmente en experimentos científicos. Se trata de un recipiente en el que se puede controlar la temperatura a un nivel constante durante un periodo prolongado de tiempo.
Hay dos tipos de cámaras termostáticas: una que cambia la temperatura del aire y otra que cambia la temperatura del agua (tanque termostático).
El tamaño y las especificaciones varían en función de la aplicación y la finalidad, y van desde un tipo que puede utilizarse sobre una mesa a otro que parece un gran frigorífico, pasando por un tipo que puede controlar una única habitación como una cámara termostática.
Usos de las Cámaras Termostáticas
Los principales tipos de cámaras termostáticas son las incubadoras, los secadores a temperatura constante, los depósitos de agua a temperatura constante y los equipos de pruebas ambientales (probadores de ciclos, cámaras de temperatura/humedad constante, etc.). Las incubadoras se utilizan en experimentos científicos para cultivar microorganismos y células. Las incubadoras también se utilizan para incubar huevos en el campo industrial, y en el campo médico, las incubadoras se utilizan para mantener la temperatura corporal de bebés con bajo peso al nacer. Los secadores termostáticos, los baños de agua termostáticos y las cámaras de pruebas ambientales se utilizan ampliamente en bioquímica, química orgánica y otros campos, y se emplean para diversas pruebas analíticas.
Principios de las Cámaras Termostáticas
Una cámara termostática consta básicamente de un recipiente que mantiene la temperatura, un dispositivo de calentamiento (o enfriamiento), un sensor de temperatura y un controlador de temperatura. Para controlar la humedad se utilizan humidificadores y deshumidificadores, y para igualar la temperatura dentro del recipiente se instalan ventiladores y agitadores, dependiendo de la aplicación. La temperatura se varía mediante un humidificador calentado, un enfriador o un deshumidificador y se mantiene a la temperatura deseada mediante un sensor de temperatura.
Aunque la cámara termostática está diseñada principalmente para mantener una temperatura constante, dependiendo de la aplicación, la temperatura puede programarse para que suba y baje repetidamente a intervalos regulares o para que suba y baje con un gradiente constante.
El ajuste de un programa especifico depende del dispositivo de programación de la propia cámara termostática y, por tanto, de la funcionalidad de cada producto. Si el producto dispone de una interfaz de comunicación integrada, también puede manejarse a distancia mediante un ordenador personal. Los datos pueden registrarse directamente en la memoria interna de la cámara termostática o en un dispositivo externo, por lo que es necesario seleccionar las especificaciones en función del uso previsto.
Estructura de una Cámara Termostática
Las cámaras termostáticas tienen aproximadamente de 30 cm a varios metros de largo y pueden instalarse en un laboratorio.
Las cámaras termostáticas de agua/aceite se utilizan principalmente en experimentos químicos y biológicos, en los que las muestras se colocan en matraces y se agitan para mantener una temperatura constante.
El uso es sencillo: se llena de agua o aceite el depósito instalado en el instrumento y se ajusta la temperatura. Sin embargo, dado que los experimentos se realizan durante largos periodos de tiempo, en el caso de los depósitos de agua hay que tener cuidado para evitar el agotamiento del agua debido a la evaporación, y en el caso de los depósitos de aceite, hay que tener cuidado para evitar quemaduras, ya que se utilizan principalmente a temperaturas de 100°C o superiores.
Los secadores de temperatura constante y los tanques de temperatura constante y alta humedad se utilizan para secar semiconductores, cultivar microorganismos y secar instrumentos, además de para realizar experimentos.
El uso es sencillo: se abre la puerta, se coloca una muestra dentro de la cámara, se ajusta la velocidad de aumento de la temperatura, la temperatura objetivo, el tiempo de mantenimiento, etc., y se realiza el secado y la observación de la muestra. Además del calentamiento, algunos instrumentos están equipados con una función de refrigeración que permite utilizarlos para experimentos a baja temperatura. Sin embargo, al poder requerir clorofluorocarbonos u otros refrigerantes, es necesario recurrir a un contratista especializado.
Por otro lado, las cámaras termostáticas han utilizado elementos Peltier en los últimos años. Los elementos Peltier pueden enfriar y calentar cambiando la dirección de la corriente eléctrica. Se caracterizan por el ahorro de energía, la ausencia de CFC, su pequeño tamaño y el control preciso de la temperatura.