Меню

Какая температура в автоклаве при давлении 4 атм

Какое давление должно быть в автоклаве: принцип работы автоклава, зависимость давления от температуры нагрева

Автоклав — это герметичный аппарат для выполнения различных операций при высоких температуре и давлении. В основном используется для стерилизации разнообразных материалов.

Сферы применения

В условиях повышенных температуры и давления ускоряются почти все химические реакции, и этим обусловлено применение автоклавов высокого давления (реакторов) в химической промышленности. В гидрометаллургии с помощью таких аппаратов выщелачиваются драгоценные металлы.

При производстве резины в автоклаве происходит процесс вулканизации, необходимый для преобразования каучука в резину. В медицине автоклав используется для стерилизации инструментов и расходных материалов. В биологии автоклав применяется для обеззараживания питательных сред и лабораторной посуды. В пищевой промышленности и даже бытовых условиях устройство используют для консервации пищевых продуктов.

Как работает автоклав

Автоклав представляет собой стальной цилиндр со сферическим дном и укрепленной на болтах сферической крышкой. Крышка оснащена вентилем для подачи водорода и снижения давления, гильзой для термометра и датчиком давления. Возможно оснащение вентилем для отбора проб из газовой и жидкой фаз. Автоклав производится из кислотоупорной стали. Медные детали категорически не должны соприкасаться с медным раствором.

В межстенном пространстве автоклава располагается герметично закрытая водопаровая (внешняя) камера, которая заполняется водой. Далее вода нагревается до превращения в пар.

Внутри находится стерилизационная камера, куда пар попадает через отверстия. В стерилизационную камеру помещается материал, который нужно подвергнуть обработке. Именно в стерилизационной камере давление и температура достигают оптимальных для обработки величин.

Автоклав располагается на подставке. Сам аппарат изнутри покрыт слоем асбеста, а снаружи закрыт металлическим кожухом. Все это делается для защиты людей во время автоклавирования.

По завершении стерилизационной выдержки в камере автоклава снижается давление и начинается процесс вакуумной сушки, а оставшаяся вода в скором времени испаряется при высокой температуре и отрицательном давлении.

Давление и температура в автоклаве могут быть отрегулированы. Аппараты оснащены системой подачи и отвода пара с фильтрацией и конденсацией. Избыток пара отводится тогда, когда давление выше предельно допустимого для конкретного аппарата.

Температура и давление

Для правильной эксплуатации аппарата нужно знать, какое в автоклаве должно быть давление. Важно также выяснить, как оно связано с температурой.

Давление в автоклаве зависит от температуры и объема воздуха. Зависимость однозначно есть, но сложно точно сказать, какая именно. На значения влияют различные факторы, например, объем газов и скорость нагревания аппарата. Температура обычно больше ста градусов, а давление выше атмосферного. Высокая температура гарантирует уничтожение даже самых устойчивых к термическому воздействию микроорганизмов. Рабочая температура бытового автоклава — 120 градусов. Температура при обеззараживании медицинских инструментов может превышать 130 градусов. За счет высокого давления компенсируется температурное расширение подвергаемого обработке продукта.

Каждому значению давления соответствует конкретное значение температуры, и опытные пользователи советуют в первую очередь ориентироваться на показания термометра при бытовом использовании автоклава. Для любого подвергаемого автоклавированию продукта есть своя температурная норма. Если эту норму превысить, продукт просто сгорит. Поэтому по оптимальной температуре можно судить, какое в автоклаве должно быть давление.

Читайте также:  Определить давление необходимое для удержания штоком трехпозиционного гидроцилиндра

Измерение давления

Для понимания того, какое давление должно быть в автоклаве, стоит изучить приведенную ниже информацию. Это полезно знать для безопасного использования аппарата.

Датчик давления автоклава называется манометром. При температуре 110 градусов стрелка манометра показывает 3,5 ат, при 120 градусах — от 4 до 4,5 ат (ат — обозначение технической атмосферы). По манометру определяется, какое давление в автоклаве.

Важно понимать, что прибор показывает не абсолютные, а относительные значения давления. Относительное давление также именуют избыточным, или манометрическим. Абсолютное давление измеряется относительно нуля, в то время как избыточное — относительно атмосферного. Значение относительного давления равно разности абсолютного и атмосферного давления. Избыточное давление меньше абсолютного на единицу.

Манометр

Манометр состоит из корпуса, штуцера с резьбой для подсоединения и крепления к сифонной трубке. К штуцеру присоединена изогнутая трубка, верхний конец которой запаян. Трубка скреплена с тягой. Тяга имеет шарнирное соединение с зубчатым сегментом. На оси зубчатого сегмента находится стрелка, показывающая давление. На шкале манометра указана цифра 1.5, означающая допустимую погрешность прибора от верхнего предела шкалы, иначе говоря указывающая класс точности.

Современные автоклавы снабжены электроконтактными манометрами, которые показывают не только величину давления в автоклаве, но и выключают электронагреватели после достижения заданного давления в камере. Таким образом, давление, а следовательно, и температура в стерилизационной камере поддерживаются автоматически.

Электроконтактные манометры дополнительно оснащены двумя электроконтактными стрелками. Верхняя стрелка устанавливается выше рабочего давления и нужна для отключения электронных нагревателей, а нижняя — на пределе рабочего давления и нужна для включения электронагревателей в сеть.

Взрывоопасность

Известно, что при нормальном атмосферном давлении температура кипения воды составляет 100 градусов. В автоклаве температура воды слишком высока для атмосферного давления. Вода освобождает тепло, оно быстро преобразует жидкость в пар, который занимает значительно больше объема, чем вода. Если в автоклаве образовалась трещина, то есть его герметичность была нарушена, пар свободно выходит наружу, а давление в камере стремительно падает до давления окружающей среды. В результате разгерметизации появляются обильные тепло и пар в автоклаве, резко повышается давление и аппарат взрывается. Нужно следить за тем, какое должно быть давление в автоклаве, чтобы не допустить его резких перепадов.

Источник

Каким должно быть давление и температура в домашнем автоклаве

Чтобы избавиться от большинства бактерий, достаточно прокипятить продукт при 100°С 20-30 минут. Однако некоторые виды, например, ботулинус, выживают при таких температурах. Автоклав же помогает добиться таких условий, при которых даже самые живучие организмы погибнут.

Читайте также:  Какое статическое давление вентилятора что это

Но тут есть и оборотная сторона – если консервы передержать или превысить необходимую температуру готовки, они просто сгорят в автоклаве.

При домашнем консервировании очень важно четко выдерживать ту температуру и давление, когда все организмы в продукте погибнут, но продукт при этом останется цел.

Зависимость температуры воды от давления в автоклаве

Температура и давление в автоклаве – взаимосвязанные понятия. Нагреваем автоклав, повышаем температуру – повышается и давление.

Выше приведены показания зависимости температуры от АБСОЛЮТНОГО значения давления. Манометр же меряет ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ значения давления. В этом и заключается главная путаница.

Относительным считают давление, превышающее давления окружающей среды, которое в нормальных условиях составляет 1 Атм. Поэтому если смотреть по таблице, значение 2 атм будет соответствовать реальным показаниям манометра в 1 атм и 120°С на термометре.

Но и тут не все так гладко. В автоклаве, помимо воды, есть воздух, который при нагреве расширяется гораздо быстрее. Поэтому при 120°С в автоклаве будет больше, чем 1 атмосфера.

Точно определить реальную зависимость давления от температуры довольно сложно. Поэтому мы бы советовали при готовке ориентироваться на показания термометра. Как только заметили, что на термометре в автоклаве температура приближается к 120 – убавляйте нагрев и продолжайте готовить в соответствии с рецептом.

Время приготовления консервов

Что касается цифр на счет времени готовки, то они довольно сильно разнятся в зависимости от вида продукта. Но в общем виде это выглядит примерно так:

Температуры (100 – 120°С)

Фрукты (варенье, джем). 3-8 мин

Важно! Время приготовления указано с того момента, как автоклав выйдет на рабочий режим.

Более подробно про температурные режимы готовки разных продуктов можете прочитать в нашей статье «Принцип работы домашнего автоклава».

Температура и давление в автоклаве (видео)

Источник

Какая температура в автоклаве при давлении 4 атм

Главная цель, которую преследуют при стерилизации, — это избавиться от вредных микроорганизмов, в особенности
от ботулизма. Сравнительно быстро ботулизм погибает при температуре 120°С и выше, при обычном кипячении при100°С для этого нужно много часов.
Продукты делятся на 2 большие группы: с рН ‹ 4,6 и с рН > 4,6, по-другому — кислотные (рН ‹ 4,6) и слабокислотные
(рН >4,6). Кислотные продукты — это большинство фруктов, слабокислотные — это остальные продукты: овощи, каши,мясо.;
Томаты являются среднекислотными продуктами, их рН находится в районе 4,6.
В кислотных продуктах споры ботулизма не получают развития, поэтому их можно стерилизовать при температуре
100°С, чтобы избавиться от других микробов. Слабокислотные продукты нужно стерилизовать при температуре
120°С, потому что иначе там может развиться ботулизм.
Если Вы хотите стерилизовать смесь кислотных и слабокислотных продуктов, стерилизуйте её при 120°С, потому
что нельзя точно сказать, какая у неё кислотность.
Томаты и томатный сок являются среднекислотными продуктами, их рН находится в районе 4,6. Чтобы
консервировать их без опасений как кислотные, нужно добавить на литровую банку 2 столовые ложки
бутилированного лимонного сока или 1/2 чайной ложки лимонной кислоты (порошка) прямо в банку до закладки
продуктов. Если этого не сделать, то стерилизовать их нужно как слабокислотные овощи.
Режимы давления, температуры, продолжительность стерилизации для разных продуктов указаны в таблице(фото снизу)

Читайте также:  Тубянский паровые турбины высокого давления лмз

В автоклав нужно ставить банки с температурой 20°С и заливать водой 20°С, потому что для правильного теплового
режима стерилизации автоклав до начала нагрева 0 накачанным избыточным давлением 0,1 МПа должен иметь
температуру 20°С.
Если загрузили банки не до верха, воду можно наливать на 1-2 см выше крышек банок, не обязательно наполнять
его водой весь до 8 см от верха.( я всегда заполняю водой как рекомендовано заводом)

Банки должны быть полностью погружены в воду, продолжительность стерилизации рассчитана исходя из этого.
Вода- намного лучший проводник тепла, чем пар. С банками ничего не случится, если они будут не полностью
погружены в воду, но нарушится тепловой режим стерилизации.

Если банки всплывают, что случается при лёгком содержимом, неплотной укладке продуктов, то, чтобы они не
всплывали, зафиксируйте их. Найдите что-нибудь, что можно положить на них сверху.
Автоклав укомплектован манометром, термометра нет. давление зависит от температуры, эта зависимость
приведена в таблице в заводской инструкции к автоклаву. При работе используются показания манометра. Важно
предварительно накачивать автоклав точно до 1,0 МПа, как написано в инструкции. ВОДа в автоклаве не кипит ни
при какой температуре, т.к. находится под давлением.
Не нагревайте автоклав чрезмерно быстро! Обычное время нагревания автоклава до рабочего давления 1 — 2 часа.
Минимально допустимое — 40 минут. Если нагревать быстрее, то во время нагрева банки будут сильно холоднее окружающей среды и будет большая разница давлений, большое давление может вдавить и сорвать крышки,
сломать банки. Кроме того, продолжительность стерилизации в таблице рассчитана исходя из нагрева дольше 40 минут.
Если торопитесь охладить автоклав, то после охлаждения до 0,15 МПа можно его для ускорения поставить в
холодную воду. Не ставьте в воду при большем давлении: могут открыться крышки банок, кроме того, начальный
период охлаждения — это тоже часть процесса теплообработки.
Спускайте давление и открывайте автоклав, когда он действительно остыл до температуры окружающей среды, не
торопитесь сделать это раньше! При извлечении недостаточно остывших банок давление вспучивает крышки,
стремится их сорвать.
Старайтесь консервировать слабокислотные продукты в 0,5 л банках, такая банка быстрее прогревается и
стерилизация требует меньше времени.
Перед закладкой продуктов банки стерилизовать не нужно, просто помойте их с мылом. Простерилизуются они в автоклаве вместе с содержимым.

Источник

Adblock
detector