ULT frys
En frys med ultralåg temperatur (ULT) är ett kylskåp som förvarar innehållet mellan -40 och -86 °C (-40 till -123 °F). En frys med ultralåg temperatur kallas vanligtvis en "minus 80 frys" eller en "negativ 80 frys", med hänvisning till den vanligaste temperaturstandarden. ULT-frysar finns i stående format och frysar.
Ansökan
I motsats till korttidsförvaring av prover vid +4 till −20 °C (39 till −4 °F) genom att använda standardkylskåp eller frysar, behöver många molekylärbiologiska eller biovetenskapliga laboratorier långvarig kryokonservering (inklusive " kylkedja " och/ eller " kallare kedja "-infrastrukturer) för biologiska prover som DNA , RNA , proteiner , cellextrakt eller reagens. För att minska risken för provskador behöver dessa typer av prover extremt låga temperaturer på -80 till -86 °C (-112 till -123 °F). Däggdjursceller lagras ofta i dewars som innehåller flytande kväve vid -196 °C (-320,8 °F). [ misslyckad verifiering ] Kryogena frysskåp kan uppnå temperaturer ner till -150 °C (−238 °F), och kan inkludera en backup av flytande kväve.
Biologiska prover i ULT-frysar förvaras ofta i polymerrör och mikrorör, vanligtvis i förvaringslådor som vanligtvis är gjorda av kartong, polymerplast eller andra material. Mikrorör placeras i förvaringslådor som innehåller ett rutnät av avdelare som vanligtvis tillåter 64, 81 eller 100 rör att lagras. Standard ULT-frysar kan lagra cirka 350 till 450 mikrorörslådor.
.jpg)
ULT-frysar används i stor utsträckning vid konservering av fisk och kött. Tonfiskindustrin kräver användning av ULT-frysar. [ citat behövs ]
ULT-frysar är vanligtvis utrustade med larmsystem som fjärrvarnar utsedda parter vid ett frysfel. [ citat behövs ]
Dra ner tiden
Neddragningstiden definieras som den tid som krävs för att kyla ned ULT-frysen från omgivningstemperaturer till den valda temperaturen på −80 till −86 °C (−112 till −123 °F). Tiden beror starkt på typen av isolering, effektiviteten hos kompressorsystemet samt de installerade metallhyllorna i frysen. I början av det tjugoförsta århundradet kunde ULT-frysarna svalna inom 3 till 5 timmar. Uppvärmningstiden är vanligtvis 1/8 °C per minut. [ citat behövs ]
Energiförbrukning
På grund av den låga temperaturen förbrukar ULT-frysar stora mängder elektrisk energi och är därför dyra i drift. 2010 Stanford University mer än 2 000 ULT-frysar, som använde uppskattningsvis 40 miljarder BTU energi och kostar universitetet 5,6 miljoner dollar årligen. Nyare ULT-frysar förbrukar mindre energi. Icke desto mindre fann en omfattande rapport som publicerades 2015 av Center for Energy Efficient Laboratories (finansierad av Pacific Gas & Electric , Southern California Edison och San Diego Gas & Electric- bolag som en del av deras Emerging Technologies-program) att laboratorier i Kalifornien förbrukade en uppskattningsvis 800 GWh/år, där ULT-frysar är den största bidragsgivaren till den summan.
Under de senaste åren har vissa forskare börjat föreslå att laboratorier ställer in frysen på –70 °C istället för –80 °C för att spara energi och minska slitaget på frysens kompressor.
Beroende på frysens volym, användarnas öppningsfrekvens samt antalet prover börjar energiförbrukningen från ca. 11 kWh/dag och högre. För att minska energiförbrukningen isoleringen vara så effektiv som möjligt. Ytterligare innerdörrar minskar temperaturförlusten när huvuddörren öppnas. Isbildning i ULT-frysen bör reduceras till ett minimum. Moderna ULT-frysar använder frekvensomriktare för både kompressorer och fläktar. Detta har minskat energiförbrukningen ytterligare 30 % till typiskt 8,5 kWh/dag. [ citat behövs ]
Kylcykel
ULT-frysar som använder kaskadkylningssystemet (CR) använder upp till 20 gånger energiavtrycket från hushållskylskåp och används för att kyla med växthusgasvätskor (vanligtvis hydrofluorocarbon R-508B ). Moderna ULT-frysar använder HC (dvs. kolväte ) gasblandningar: typiskt etan och propan . Detta har också förbättrat deras effektivitet med upp till 30 % jämfört med konventionella CFC- eller HFC-gasade frysar. [ citat behövs ]
_process_schematic_diagram.png)
Se även