¿Qué son los Baños Termostáticos?
Un baño termostático es un tipo de dispositivo, utilizado principalmente en experimentos científicos, en el que se puede controlar la temperatura a un nivel constante durante un periodo de tiempo prolongado.
Existen dos tipos principales: uno en el que se varía la temperatura y otro en el que se varía la temperatura del agua (baño termostático). Los tamaños y las especificaciones varían en función de la aplicación y la finalidad, y van desde los tipos de sobremesa, pasando por los grandes tipos similares a los frigoríficos, hasta los tipos en los que una única habitación puede ajustarse como baño termostáticos.
Usos de los Baños Termostáticos
Los principales tipos son las incubadoras, los secadores termostáticos, los baños de agua termostáticos y las cámaras de pruebas ambientales (probadores de ciclos, cámaras de humedad termostáticas, etc.). Se utilizan en experimentos científicos para cultivar microorganismos y células. También se utilizan para huevos en el sector industrial e incubadoras para mantener la temperatura corporal de bebés con bajo peso al nacer al nivel adecuado en el sector médico. Los secadores termostáticos, los baños de agua termostáticos y las cámaras de pruebas ambientales se utilizan ampliamente en los campos de la bioquímica y la química orgánica, y se emplean para una gran variedad de pruebas analíticas con distintos fines.
Principio de los Baños Termostáticos
Un baño termostático consiste básicamente en un recipiente que mantiene una temperatura, una unidad 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 en el recipiente se instalan ventiladores y agitadores, dependiendo de la aplicación. La temperatura se varía mediante humidificadores, enfriadores y deshumidificadores y se mantiene a la temperatura deseada mediante sensores de temperatura.
Los baños termostáticos están diseñados principalmente para mantener una temperatura constante, pero dependiendo de la aplicación, la temperatura puede ajustarse para que suba y baje repetidamente a intervalos regulares, o para que suba y baje con un gradiente constante, o para establecer un programa.
El ajuste de programas arbitrarios depende de la funcionalidad de cada producto, ya que depende del dispositivo de conexión de la propia cámara termostática. Si el producto dispone de una interfaz de comunicación integrada, también puede manejarse a distancia mediante un PC. En cuanto al registro de datos, algunos tipos pueden grabar directamente en la memoria integrada de la cámara termostática, mientras que otros pueden almacenarse en un dispositivo externo, por lo que es necesario seleccionar la especificación en función del uso previsto.
Estructura de los Baños Termostáticos
Las cámaras termostáticas tienen aproximadamente de 30 cm a varios metros de lado y pueden instalarse en un laboratorio.
La estructura general de un baño termostático es que el marco exterior del baño y algunos equipos están equipados con una puerta y aislamiento para evitar la influencia de los cambios de temperatura del entorno, y el interior del baño está sellado del mundo exterior. También se instalan controles para mantener una temperatura constante durante largos periodos de tiempo.
En términos de equipamiento individual, los baños termostáticos pueden dividirse en dos tipos: los que tienen todo el tanque cubierto por un marco exterior y los que no. En ambos casos, se instala una caja de agua y la temperatura se controla por debajo de la temperatura de evaporación del agua. Cuando los experimentos se realizan a temperaturas superiores a 100°C, el agua no puede mantener la temperatura, por lo que algunos equipos utilizan aceite para calentar el agua.
Otros secadores termostáticos disponen de temporizadores y programas de aumento de la temperatura, que permiten ajustar la temperatura y la velocidad de aumento de la temperatura en función de la aplicación experimental.
Usos de los Baños Termostáticos
Los baños termostáticos se utilizan generalmente en los laboratorios, donde suelen emplearse cámaras de agua/aceite y secadores termostáticos.
Los baños termostáticos de agua/aceite se utilizan principalmente en experimentos químicos y biológicos, donde las muestras se colocan en matraces y se agitan para mantener una temperatura constante.
Su uso es sencillo: se llena de agua o aceite el depósito instalado en el instrumento y se ajusta la temperatura. Sin embargo, como los experimentos se llevan a cabo durante un largo periodo de tiempo, hay que tener cuidado de que el agua no disminuya debido a la evaporación en el caso de los depósitos de agua, mientras que en el caso de los depósitos de aceite hay que tener cuidado para evitar quemaduras, ya que se utilizan principalmente a temperaturas superiores a 100°C.
En cuanto a los secadores de temperatura constante y los baños termostáticos de temperatura constante y alta humedad, se utilizan para el secado de semiconductores, el cultivo de microorganismos y el secado de instrumentos, además de para experimentos.
Su uso es sencillo: se abre la puerta, se coloca la muestra dentro de la cámara, se ajusta la velocidad de aumento de la temperatura, la temperatura objetivo, el tiempo de mantenimiento, etc., y a continuación se seca u observa la muestra. Además del calentamiento, algunos instrumentos también están disponibles con una función de enfriamiento para su uso en experimentos a baja temperatura. Sin embargo, como algunos utilizan clorofluorocarbonos u otras sustancias como refrigerantes, es necesario encargarlos a un especialista.
Por otro lado, en los últimos años también existen paños termostáticos que utilizan elementos Peltier. Los elementos Peltier pueden enfriar y calentar cambiando la dirección de la corriente eléctrica. Se caracterizan por su bajo consumo de energía, su ausencia de CFC, su pequeño tamaño y su control preciso de la temperatura.