Een product gecontroleerd en met de perfecte snelheid afkoelen tot een temperatuur ver onder 0. Dat doe je met een controlled rate freezer. Controlled rate freezers zijn onmisbare cryogene toepassingen in diverse industrieën, en wij leveren regelmatig cryogene infrastructuren die deze vriezers optimaal laten functioneren.
Hoe zien deze cryogene infrastructuren eruit? Waar moet je rekening mee houden bij de installatie van een controlled rate freezer, en welke soorten controlled rate freezers bestaan er? Lees verder voor een antwoord op deze vragen.
Wat is gecontroleerde bevriezing?
Diverse industrieën gebruiken vriezers om producten een lange tijd in optimale staat te bewaren. Denk hierbij aan de food industry, de medical industry, en de pharmaceutical industry.
Hoe deze vriezers werken, verschilt flink. Zo worden sommige materialen ingevroren in de bekende koelkast zoals we die in de keuken hebben staan, terwijl andere net wat meer zorg nodig hebben. Bij een ongereguleerde koeling kan namelijk kristalvorming ontstaan, die beschadiging in de cellen veroorzaakt.
Zoals beschreven in een blog van ThermoFisher geldt over het algemeen: hoe groter de cellen, hoe belangrijker een langzame en gecontroleerde koeling is. Voorbeelden van materialen die vaak gecontroleerd worden ingevroren zijn weefsels, bloed, cellen, farmaceutische proefmonsters en sommige voedingswaren.
Voor deze gecontroleerde bevriezing zijn de bekende controlled-rate freezers ontwikkeld.Controlled rate freezers zijn koelsystemen die een materiaal invriezen op een perfecte snelheid en temperatuur, om zo kristalvorming – en dus beschadiging – te voorkomen. In de meeste gevallen bevatten deze vriezers een display met verschillende programma’s, waarop je precies kunt instellen hoe het vriesproces moet gaan verlopen.
De cryogene controlled rate freezer
Controlled rate freezers bestaan in verschillende vormen: cryogeen met vloeibare stikstof of mechanisch. Beide soorten vriezers hebben hun eigen voor- en nadelen, zoals beschreven in onze recente blog over sample storage.
Vanuit onze expertise zien wij bij veel klanten de voordelen van cryogene controlled rate freezers terug. Deze vriezers bereiken gemakkelijk de extreem lage temperatuur van -196 °C en zijn stabiel en betrouwbaar – ook in het geval van storingen of stroomuitval. Met de hulp van een reservebatterij natuurlijk.
Cryogene controlled rate freezers zijn koelsystemen, aangesloten op een tank of cryogenic storage dewar met vloeibare stikstof. De vriezers zijn perfect geïsoleerd en bevatten doorgaans een ventilator om vloeibare stikstof evenredig te verdelen, een sensor om de temperatuur te monitoren en een display om het vriesproces vooraf in te stellen en te controleren.
De meeste cryogene controlled rate freezers bevatten diverse vooraf ingestelde vriesprofielen, maar maken het ook mogelijk om eigen profielen samen te stellen. Monitoring van het vriesproces kan zowel op de vriezer zelf, als op een losse computer met speciale software. Hoe dit precies werkt, hangt af van het type controlled rate freezer en de vereisten van de gebruiker.
Een cryogenecontrolled rate freezervanThermoFisher
Installatie en vloeibare stikstof: advies en ontwerp
Een cryogene controlled rate freezer heeft vloeibare stikstof nodig. En omdat iedere locatie net even anders is, komen bij de toevoer hiervan verschillende vragen kijken.
Als ervaren partner van verschillende instellingen in de food industry, dee pharmaceutical industry, en de medical industry, geeft Demaco regelmatig advies over de inrichting van een perfecte cryogene infrastructuur voor een controlled rate freezer.
Deze projecten zien er doorgaans als volgt uit:
- In gesprek met de klant kijken we als eerste naar de verwachtingen van de eindgebruiker en de ontwerpspecificaties van de vriezer. Hierbij zijn verschillende details van belang, zoals de flow(het aantal liter per uur), de ingaande druk en de benodigde kwaliteit van de vloeibare stikstof.
- Zijn alle specificaties duidelijk, dan stellen we vast waar in het pand vacuüm geïsoleerde transferleidingen moeten worden geplaatst om de vloeibare stikstof van de tank naar de vriezer te leiden. Ook kijken we naar eventuele extra veiligheidsmaatregelen of kwaliteitsverbeterende producten.
- Is het ontwerp rond? Dan worden er prijsafspraken gemaakt en gaat het project van start met een definitieve inmeting, gevolgd door de productie en montage van het project.
Installatie en vloeibare stikstof: de infrastructuur
Hoe de uiteindelijke infrastructuur eruit ziet, hangt – zoals hierboven beschreven – af van verschillende factoren. Echter, op veel locaties waar een cryogene controlled rate freezer in gebruik is, zien wij de volgende onderdelen terug:
- Een tank of dewar met vloeibare stikstof. Sommige gebruikers van vloeibare stikstof hebben een grote opslagtank op locatie staan, terwijl anderen eens in de zoveel tijd een kleinere tank of dewar bestellen bij een gasleverancier.
- Een netwerk van vacuüm geïsoleerde transferleidingen die de tank of dewar in verbinding brengen met de vriezer.
- Koppelingen om de vacuüm geïsoleerde leidingstukken waar nodig met elkaar te verbinden.
- Eventuele kwaliteitsverbeterende producten zoals afgasautomaten, degassers, subcoolers, of fasenscheiders om de kwaliteit van de vloeibare stikstof te optimaliseren en de juiste werkdruk in te stellen. Eventuele aanvullende veiligheidsmaatregelen, zoals extra afsluiters, noodafsluiters of afblaasveiligheden.
- Eventuele aanvullende veiligheidsmaatregelen, zoals extra afsluiters, noodafsluiters of afblaasveiligheden.
Een infrastructuur van vacuüm geïsoleerde transferleidingen
Meer weten?
Heb je vragen over de installatie en aansluiting van een cryogene controlled rate freezer of wil je meer weten over de producten en diensten van Demaco? Neem gerust contact met ons op of neem een kijkje tussen onze producten en projecten.
