Calorímetro IKA C 200: Custo-Benefício e Precisão em Poder Calorífico

SUMÁRIO

O QUE É UMA BOMBA CALORIMÉTRICA?
VAMOS ENTENDER PRIMEIRO O CONCEITO SIMPLES DE UM CALORÍMETRO
E COMO ISSO OCORRE NO EQUIPAMENTO?
SEGMENTOS E ÁREAS DE ATUAÇÃO
PRINCIPAIS TECNOLOGIAS E ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS RELEVANTES
NORMAS ATENDIDAS
O QUE SÃO ESSES 4 MODOS DE MEDIÇÃO E PARA QUAL FUNÇÃO EU USARIA CADA UM?
COMPONENTES PRESENTES NO EQUIPAMENTO + ACESSÓRIOS ADICIONÁVEIS
CONDIÇÕES PARA ESSA COMPRA
MAIS CONTEÚDOS SOBRE CALORÍMETROS
CONCLUSÃO
FAQ

O QUE É UMA BOMBA CALORIMÉTRICA?

Você já conhecia o Calorímetro IKA C 200 ou Bomba Calorimétrica IKA C 200? Conhece o seu potencial para esses tipos de análise? Possui interesse de conhecer e adquirir esse equipamento?

Aqui nesse breve artigo, apresentamos tudo de relevante sobre a Bomba Calorimétrica IKA C 200, para clientes que não conhecem esse tipo de equipamento, até clientes os quais já trabalham com esse tipo de análise; para conhecerem a nova solução IKA + BIOVERA, com condição de compra exclusiva.

VAMOS ENTENDER PRIMEIRO O CONCEITO SIMPLES DE UM CALORÍMETRO

Nesse sentido, as Bombas Calorimétricas são equipamentos pensados para analisar o poder calorífico ou a quantidade de calor/ energia que uma substância, sólida, líquida ou gasosa pode ter.

Obs.: A Bomba Calorimétrica IKA C200 só analisa amostras sólidas e líquidas.

Dessa forma, o principal princípio químico é a combustão e a sua energia liberada. Sendo essa energia (calor) o qual será medido para determinar o poder calorífico de suas amostras. Para compreender melhor, veja esse exemplo na figura abaixo:

Reação de Combustão_Biovera

Segundo a reação de combustão apresentada, a amostra, a qual deve conter átomos de carbono em sua composição química, vai reagir com o comburente (gás oxigênio), e o produto dessa reação será: gás carbônico, água e a energia térmica, necessária para a determinação do poder calorífico.

E COMO ISSO OCORRE NO EQUIPAMENTO?

**Esquema resumido sobre o funcionamento de uma Bomba Calorimétrica genérica**

Preparo da amostra: a primeira parte dessa análise e mais importante, é o preparo da amostra a ser analisada. Essa etapa é crucial e necessita de precisamente 1 grama da amostra, a qual deve estar dentro do cadinho de combustão.

Obs: recomenda-se o uso de uma balança analítica para uma maior precisão de casas decimais e de um moinho ou dispersor para o processamento de amostras sólidas. Você pode encontrar esses equipamentos de diversos modelos em nosso site e em nosso e-commerce (7Lab)

Balanças de laboratório: Balança de Laboratório Analítica de 4 Casas – Precisão e Alta Performance
Dispersores: Dispersor Ultra-Turrax – Equipamentos de Laboratório – Biovera
Moinhos: Moinhos | Biovera
Combustão: após o preparo da amostra, insere-se o sistema de combustão dentro do vaso de combustão e inicia-se a medição.
Leitura e Cálculos: Ao término da análise, faz-se a leitura dos dados do experimento e logo em seguida, os cálculos necessários para obter o poder calorífero da amostra.

Determinação de Halogênios: Para amostras contendo halogênios, é possível ao final da análise, determinar o teor dessas substâncias gasosas. Pois durante o processo de combustão esses gases reagem com a água produto da combustão e formam ácidos que podem ser analisados por meio da técnica de titulação.

SEGMENTOS E ÁREAS DE ATUAÇÃO

Mas em que áreas e segmentos esse equipamento pode atender?

Indústria Do Carvão E Do Coque;

Agricultura;

Laboratórios De Biologia;

Indústria Do Petróleo;

Alimentos E Bebidas;

Alimentos Para Animais;

Universidades / Institutos De Pesquisa;

Aplicações Em Cimento E Materiais De Construção;

Gestão de resíduos e reciclagem.

Bem como, numa perspectiva geral, a Bomba Calorimétrica IKA C 200 possui a capacidade de determinar o poder calorífico de diversas amostras líquidas e sólidas, apenas necessitando que em suas composições químicas tenham átomos de carbono.

Do contrário, amostras de materiais inertes, já oxidados ou que podem ser perigosos a serem submetidos à reação de combustão; não podem ser medidas.

PRINCIPAIS TECNOLOGIAS E ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS RELEVANTES

O Calorímetro IKA C 200 é a melhor opção custo-benefício do mercado, envolvendo automatização em alguns processos, construção robusta e algumas tecnologias como:

Medição até 40.000 J de energia;

Testado com uma pressão 10x maior que a pressão real de análise, (Selo europeu CE)

Resolução máxima de medição 0.0001 K;

Possui 4 diferentes modos de medição em só 1 equipamento: isoperibol, dinâmico, manual e controlado por tempo.

Manuseio manual para preenchimento de água e oxigênio;

Display claro e intuitivo, fácil de usar;

Garantia 1+1 (1 ano de garantia e + 1 ano de garantia após o cadastro na IKA);

O display intuitivo mostra a temperatura a cada um minuto durante a faixa de aquecimento;

A tensão operacional do calorímetro é de 24 V CC, baixa tensão;

NORMAS ATENDIDAS

Além disso, ter um equipamento que faz análises de acordo com normas internacionais é algo crucial para processos de controle de qualidade, padronização das análises e obter a validação de clientes para análises de poder calorífero terceirizadas.

Por isso, apresentamos a seguir, as principais normas atendidas pela Bomba calorimétrica IKA C 200 e o que elas podem significar para as suas análises.

DIN 51900 – norma alemã que estabelece as diretrizes gerais para a determinação do poder calorífico superior e inferior de combustíveis sólidos e líquidos em calorímetros de bomba;

ISO 1928 – Padrão internacional para a medição do valor calorífico bruto para combustíveis minerais sólidos, como coque e carvão;

ASTM D240 – Metodologia americana voltada para medir o calor de combustões líquidos e derivados do petróleo, muito usada na engenharia química;

ASTM D4809 – altas exigências para hidrocarbonetos líquidos, principalmente requisitada na indústria aeroespacial pela exigência mínima de erros;

ASTM D5865 – Metodologia atual dos Estados Unidos para a determinação da capacidade energética de carvão e coque;

ASTM D1989 – Metodologia antiga para a determinação do poder calorífico de coque e carvão usando calorímetros de microprocessador (isoperibólicos);

ASTM D5468 – Diretriz focada para a determinação de energia liberada e cinzas residuais, importante para processos industriais de incineração e gestão residuais;

ASTM E711 – Diretrizes para calcular a energia gerada por combustíveis derivados de lixo (CDR). Usado em usinas de biomassa e pesquisa em energias renováveis.

Sendo assim, a Bomba Calorimétrica IKA C 200 é a melhor escolha para laboratórios que procuram fazer suas próprias análises ou fornecer esse tipo de serviço, de acordo com as normas e entregar resultados validados pelo mercado.

O QUE SÃO ESSES 4 MODOS DE MEDIÇÃO E PARA QUAL FUNÇÃO EU USARIA CADA UM?

Bem como todas essas fortes características, a bomba calorimétrica foi pensada para ser um equipamento multimodos de operação, ou seja, esse equipamento possui 4 diferentes modos de análise em só 1 equipamento. E a mudança entre os modos é algo simples de se fazer no dia a dia de trabalho.

Isoperibol ou Isoperibólico:

Definição: esse modo é o mais indicado para laboratórios que desejam fazer suas análises em conformidade com as normas e validação do mercado.

Vantagem: esse equipamento possui automação no processo de ignição, correção de variações de temperatura e correções referentes aos ácidos formados no processo.

Desvantagem: Nesse modo algumas trocas de calor entre o vaso interno e o vaso externo podem acontecer, sendo assim recomenda-se preparar um ambiente o mais isolado termicamente.

Dinâmico:

Definição: basicamente esse modo opera de forma simultânea como o modo isoperibol, porém processando as análises pela metade do tempo.

Vantagens: processa análises mais rapidamente que os outros modos do equipamento. Além disso, processa a ignição, faz a correção de variações de temperatura e correções referentes aos ácidos formados no processo.

Desvantagens: Esse modo de operação geralmente não está dentro da validação de método do mercado.

Manual:

Definição: esse é o método mais indicado para o estudo da termodinâmica, já que a ignição, acompanhamento do processo e cálculos devem ser feitos e acompanhados manualmente;

Vantagens: é uma ótima ferramenta didática e de influência no entendimento da técnica e toda a teoria envolvida sobre as trocas de calor.

Desvantagens: para processos automatizados, esse modo de operação, não é recomendado.

Controlado Por Tempo:

Definição: nesse modo de operação a análise se processa automaticamente, porém dentro de um tempo determinado. Sendo a opção ideal para um maior controle do tempo do processo.

Vantagens: Esse modo é ligeiramente mais rápido que o modo isoperibol e corrige variações de temperatura e faz correções referentes aos ácidos formados no processo.

Desvantagens: pode não atender à certas especificações de validação de métodos do mercado.

Por fim, esse equipamento possui uma variedade de formas de medição num só equipamento, prontas para atender a necessidade de cada cliente a qualquer momento.

COMPONENTES PRESENTES NO EQUIPAMENTO + ACESSÓRIOS ADICIONÁVEIS

A Bomba Calorimétrica IKA C 200 é um equipamento semiautomático rico em tecnologias e que está em conformidade com as normas internacionais. Entretanto, é possível adquirir alguns acessórios em destaque, para condições de análise específicas, caso o cliente escolha.

O que já acompanha esse equipamento:

A Bomba Calorimétrica C 200;

Vaso de decomposição C 5010;

C 248 Estação de preenchimento de oxigênio;

Adaptador de Ignição;

Copo de medição C 200.1 de 2000 ml;

Mangueira de esvaziamento de água.

Acessórios opcionais:

Vaso de decomposição C 5012: vaso de decomposição resistente à corrosão, indicado para amostras contendo halogênios e enxofre
(Conteúdo de halogênio > 3%).

Software C 6040: A Bomba Calorimétrica IKA C 200 de forma autônoma não possui a capacidade de registrar resultados, porém com esse sistema de Software, é possível gravar resultados, transferir dados para Excel ou Word.

para tornar o processo mais econômico e automático, os chillers auxiliam no controle de temperatura, evitam desperdício de água e automatizam o processo de enchimento de água.

Chiller RC Green Basic: esse chiller de refrigeração auxilia na circulação constante da água e possui fluxo de água variado, sendo uma ótima opção para se adaptar ao calorímetro.

Chiller RC 2 Lite: esse chiller de refrigeração auxilia na circulação constante de água e possui um fluxo fixo de água. Sendo uma opção de menor investimento.

CONDIÇÕES PARA ESSA COMPRA

E não para por aí! Estamos com condições especiais de compra para a Bomba Calorimétrica IKA C 200.

Condição de pagamento exclusiva para os IKA C 200 do estoque: 30/ 60/ 90 e 120 dias. Por outro lado, sem frete incluso na condição de pagamento e condição válida apenas após a análise de crédito.

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MAIS CONTEÚDOS SOBRE CALORÍMETROS

A Biovera disponibiliza outros conteúdos relevantes sobre Bombas Calorimétricas em seu Blog, Confira alguns deles:

Exemplos de Calorímetros: Tipos, Modos de Medição e Aplicações: Conheça mais sobre os diferentes tipos de calorímetros IKA;
Calorímetro de Combustão: Por que a Tecnologia IKA é Líder em Resultados Precisos?: Entenda porque a IKA é referência em Calorímetros e porque nós deveríamos ser a sua escolha;
Calorímetro Parr – Comparativo: Entenda as vantagens do calorímetro IKA sobre modelos de outras marcas;
Qual a diferença entre o calorímetro Isoperibólico e Isotérmico?: Compreenda a definição entre esses modos e suas diferenças.

CONCLUSÃO

Gostou desse artigo? Possui alguma dúvida? Confira nosso FAQ aqui embaixo e tire suas dúvidas.

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Link da nossa última notícia: Behr Labor: Equipamentos para Análise de Alimentos e Bebidas | Biovera

FAQ

1. O que é e para que serve o Calorímetro IKA C 200?

É um equipamento de laboratório projetado especificamente para medir o poder calorífico (a quantidade de energia térmica) liberado por substâncias sólidas e líquidas. Logo, Ele é utilizado por indústrias e pesquisadores para determinar com precisão a capacidade energética de amostras que contêm carbono em sua composição por meio de uma reação de combustão.

2. Quais tipos de amostras podem ser analisadas na Bomba Calorimétrica IKA C 200?

O equipamento é capaz de analisar uma vasta gama de amostras sólidas e líquidas, abrangendo desde combustíveis fósseis (carvão, coque, derivados de petróleo) até alimentos, ração animal, biomassa e resíduos industriais (CDR). No entanto, materiais totalmente inertes, substâncias já oxidadas ou amostras altamente perigosas não podem ser submetidas ao teste de combustão por questões de segurança.

3. O equipamento atende a normas internacionais de controle de qualidade?

Sim. O IKA C 200 opera em estrita conformidade com as mais rigorosas metodologias globais, sendo capaz de entregar laudos validados pelo mercado. Por fim, ele atende às normas ISO 1928, DIN 51900 e a diversas diretrizes da ASTM (como ASTM D240, D4809, D5865, D1989, D5468 e E711), garantindo a padronização oficial das análises.

4. Como funciona o método de análise dentro do vaso de combustão?

O processo exige um preparo rigoroso onde exatamente 1 grama de amostra é inserido no cadinho. Sendo assim, o vaso é selado com gás oxigênio e a ignição é acionada. A amostra reage com o oxigênio gerando gás carbônico, água e energia térmica (calor). O calorímetro é capaz de medir a liberação de até 40.000 J de energia com uma resolução de temperatura finíssima de 0.0001 K.

5. O que significa o equipamento possuir “4 modos de medição”?

O IKA C 200 concentra a tecnologia de quatro calorímetros diferentes em uma única máquina, permitindo que o usuário alterne facilmente o modo operacional conforme a sua necessidade:

Isoperibólico: Foco total em precisão e conformidade com normas (automação completa dos cálculos e ignição).
Dinâmico: Foco em produtividade, entregando resultados na metade do tempo convencional.
Controlado por Tempo: Análises processadas automaticamente dentro de uma janela de tempo fixa.
Manual (Ensino): O operador controla a ignição e os cálculos manualmente, ideal para o ensino prático de termodinâmica.

6. É possível analisar amostras com alto teor de halogênios ou enxofre?

Sim. Durante a queima, halogênios e enxofre reagem com a água produzida na combustão, formando ácidos que podem ser isolados e quantificados por titulação ao final do processo. Dessa forma, para a segurança do equipamento, se a amostra apresentar um teor de halogênios superior a 3%, o operador deve adquirir o acessório opcional Vaso de Decomposição C 5012, que possui construção específica para resistir à corrosão severa.

7. O Calorímetro IKA C 200 salva resultados e gera relatórios de forma autônoma?

Diretamente no painel, o equipamento não possui um banco de dados para armazenamento de laudos. Para registrar o histórico de resultados, transferir dados em tempo real e exportar relatórios formatados para o Excel ou Word, o laboratório precisa adquirir e integrar o Software C 6040, que atua como o sistema de gerenciamento de dados da máquina.

8. Por que é recomendado o uso de um Chiller (resfriador) como acessório?

Embora o IKA C 200 possua manuseio manual para preenchimento de água, a integração de um chiller (como os modelos RC Green Basic ou RC 2 Lite) automatiza o processo. O chiller mantém o fluxo e a circulação constante da água na temperatura exata exigida pelas normas, elimina o desperdício de água potável da rede do laboratório e aumenta consideravelmente a vida útil do sistema térmico.

9. A operação sob alta pressão de oxigênio é segura para o laboratorista?

O equipamento foi projetado com extrema robustez e certificações de segurança (selo europeu CE). O vaso de decomposição é testado em fábrica com uma pressão 10 vezes maior do que a pressão real utilizada durante a análise de rotina. Além disso, a unidade central opera sob baixa tensão (24 V CC), o que elimina riscos de acidentes elétricos para o operador.

10. Quais indústrias devem investir no Calorímetro IKA C 200?

O custo-benefício e a versatilidade multimodos tornam o IKA C 200 a escolha ideal para usinas de processamento de carvão e coque, refinarias de petróleo, indústrias de agricultura e ração animal, fábricas de alimentos e bebidas, plantas de cimento e materiais de construção, usinas de gestão de resíduos (biomassa/reciclagem) e universidades voltadas à pesquisa de energia.

11. Qual é a garantia e como funciona o suporte técnico?

A Bomba Calorimétrica IKA C 200 conta com garantia de 1 ano, com possibilidade de extensão por mais 1 ano mediante cadastro no site da IKA, conforme as condições do fabricante. O suporte técnico é realizado pela Biovera, com técnicos treinados pela fábrica, na nossa oficina multimarcas no Rio de Janeiro (RJ) ou no laboratório do cliente.