Bể điều nhiệt là một thiết bị được sử dụng rất rộng rãi trong các trung tâm nghiên cứu và phòng thí nghiệm. Với những người không làm trong ngành này, chắc hẳn đây là một thiết bị rất lạ lẫm. Hôm nay, Hapoin sẽ cùng bạn đọc đi tìm hiểu về bể điều nhiệt là gì, cấu tạo, ứng dụng và những thông tin xoay quanh bể điều nhiệt trong bài viết sau đây.
Bể điều nhiệt là gì?
Bể điều nhiệt hay bể ổn nhiệt có tên tiếng Anh là water bath, đây là một thiết bị quan trọng được dùng để duy trì và kiểm soát nhiệt độ của chất lỏng ở mức độ nhất định. Bể điều nhiệt có thể cấp nhiệt cho mẫu lỏng với lượng nhỏ trong một khoảng thời gian. Ngoài ra, water bath còn được dùng để làm nóng thuốc thử, nuôi cấy tế báo ủ và hỗ trợ các phản ứng hóa học xảy ra ở nhiệt độ cao. Bể điều nhiệt được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như hóa học, sinh học, y học và công nghệ thực phẩm.
Water bath là gì – Bể điều nhiệt tiếng anh là gì (Ảnh: Internet)
Cấu tạo của bể điều nhiệt
Bên ngoài của bể điều nhiệt được cấu thành bởi các bộ phận sau:
- Đa số bể điều nhiệt được tạo thành từ kim loại có tính cách điện, thủy tinh chịu được nhiệt độ cao hoặc thép không gỉ sẽ có hoặc không có nắp cách nhiệt đi kèm.
- Máy khuấy và cánh quạt giúp tuần hoàn nước trong bể, giúp nước có thể duy trì nhiệt độ ổn định nhất trong suốt quá trình điều nhiệt.
- Nhiệt kế để kiểm tra nhiệt độ được thiết kế và tích hợp sẵn trong bể (Built-in) hoặc đặt tách rời ngay trong bể.
- Bể điều nhiệt có thể chắc chắn duy trì nhiệt độ ở một mức ổn định liên tục trong một thời gian dài nhất định.
Vậy các thành phần bên trong của bể điều nhiệt là gì? Nó gồm các thành phần cơ bản sau:
- Bộ điều khiển kiểm soát nhiệt độ: Các bể điều nhiệt đều có một bộ điều khiển với chức năng thiết lập được nhiệt độ. Bộ điều khiển này có thể được biểu diễn dưới dạng đồng hồ số hoặc kỹ thuật số.
- Trong bộ điều khiển kèm theo một đèn báo được liên kết với bộ điều khiển. Khì đèn sáng bắt đầu hoạt động thì bể điều nhiệt sẽ gia nhiệt. Khi đạt đến mức nhiệt độ đã được thiết lập sẵn sẽ tạo ra chu kỳ mở và tắt để duy trì được nhiệt độ không đổi.
- Bộ điều khiển thứ hai là bộ điều khiển an toàn được đặt ở mức nhiệt độ tối thiểu mà bể ổn nhiệt đạt được. Bộ phận này thường được đặt ở ngay trên bộ phận điều khiển nhiệt độ với một đèn tín hiệu và liên kết với bộ an toàn.
- Nếu bể điều nhiệt đạt đến nhiệt độ quá cao, bộ phận kiểm soát an toàn sẽ thiết lập trước đó thì đèn tín hiệu sẽ sáng. Đồng thời, bộ an toàn không để bể điều nhiệt nóng hơn mức đã được cài đặt an toàn ngay cả khi nhiệt độ ấy được thiết lập cao hơn.
- Cuối cùng, bộ phận lắc của bể điều nhiệt có bộ phận điều khiển khác cho hoạt động lắc. Cơ chế lắc có thể thay đổi được bật tắt và thiết lập được tốc độ lắc.
Cấu tạo bể điều nhiệt và chức năng (Ảnh: Internet)
Nguyên lý hoạt động của bể điều nhiệt
Nguyên lý hoạt động của bể điều nhiệt là gì? Water bath hoạt động dựa trên nguyên lý gia nhiệt thông qua một bộ phận đun nóng (thường là dây nhiệt) và được điều chỉnh bằng bộ điều khiển nhiệt độ. Mẫu hoặc dung dịch cần được giữ nhiệt độ ổn định và được đặt trong một bể chứa dầu hoặc nước tùy vào từng ứng dụng cụ thể. Nhiệt độ của chất lỏng trong bể sẽ được duy trì và kiểm soát chính xác để đảm bảo điều kiện cần thiết cho các thí nghiệm.
Phân loại bể điều nhiệt
Hiện nay, có nhiều loại bể điều nhiệt khác nhau để phù hợp với từng ứng dụng và yêu cầu cụ thể. Về cơ bản, bể điều nhiệt gồm có các loại điển hình sau:
- Bể điều nhiệt tuần hoàn: Được ứng dụng rộng rãi cho các mẫu đòi hỏi yêu cầu về nhiệt độ duy trì ổn định và đồng đều trong toàn bộ bể. Ví dụ như thí nghiệm enzyme, huyết thanh học.
- Bể điều nhiệt không tuần hoàn: Là loại bể điều nhiệt đơn giản hơn khi không cần đến sự đồng đều tuyệt đối về nhiệt độ.
Ngoài ra, có thể phân chia bể điều nhiệt thành các loại sau:
- Bể điều nhiệt lắc
- Bể điều nhiệt tuần hoàn lạnh
- Bể cách cát
- Bể cách dầu
- Bể cách thủy
Ứng dụng của bể điều nhiệt là gì?
Bể điều nhiệt được dùng trong các ứng dụng sau:
- Trong nghiên cứu sinh học: Bể điều nhiệt được dùng trong nuôi cấy vi sinh vật, phản ứng enzyme và giữ mẫu DNA/RNA ở nhiệt độ ổn định.
- Trong hóa học: Thiết bị này thường được dùng để thực hiện các phản ứng cần nhiệt độ ổn định hoặc hòa tan chất rắn trong chất lỏng.
- Trong y học: Bể điều nhiệt giúp chuẩn bị và bảo quản các mẫu máu, thuốc và huyết tương.
Ứng dụng và cách sử dụng bể ổn nhiệt trong y học (Ảnh: Internet)
Những lưu ý và bảo trì bể điều nhiệt
Bể điều nhiệt mang đến những lợi ích sau đây:
- Độ chính xác cao: Giúp duy trì nhiệt độ ổn định trong suốt quá trình thí nghiệm.
- Tiết kiệm thời gian: Tạo điều kiện thuận lợi cho các quy trình mà cần kiểm soát nhiệt độ.
- An toàn: Thiết kế an toàn giúp giảm thiểu rủi ro khi xử lý các chất cần nhiệt độ cụ thể.
Trong quá trình sử dụng, cần bảo trì bể điều nhiệt thường xuyên và đúng kỹ thuật. Sau đây là một số lưu ý và cách bảo trì như sau:
- Vệ sinh, làm sạch và thay nước mỗi ngày cho bể.
- Kiểm tra để ngăn cho muối trong nước bám trên đầu dò nhiệt, nhiệt kế hay cánh khuấy.
- Khi dùng xong cần vệ sinh sạch sẽ để tranh khỏi sự phát triển của nấm mốc.
- Khi không sử dụng cần đóng nắp kín để ngăn chặn sự bay hơi của nước và nhiễm khuẩn từ bên ngoài.
- Kiểm tra nhiệt độ của nhiệt kế và nước trong thiết bị, hiệu chỉnh nếu không chính xác.
- Nên đổ nước vào bể đến mức mong muốn rồi tiến hành bật máy.
- Điều chỉnh nhiệt độ theo mong muốn và thường xuyên kiểm tra nhiệt độ từ nhiệt kế.
>>> Có thể bạn quan tâm: Kính hiển vi quang học là gì?
Kết luận
Trên đây là những thông tin chi tiết về bể điều nhiệt là gì. Bể điều nhiệt là một thiết bị không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp và nghiên cứu khoa học. Là thiết bị giúp duy trì điều kiện nhiệt độ lý tưởng cho các thí nghiệm và quá trình sản xuất.
Jasmine Wu – Hapoin
