При каком давлении закипает вода в автоклаве

Какое давление должно быть в автоклаве

Температура кипения воды и давление пара в автоклаве – это взаимосвязанные понятия. Определить точную зависимость между ними достаточно сложно. Поэтому при консервировании лучше всего ориентироваться на показания термометра, а не манометра. Как только показания на шкале прибора приблизятся к нужной отметке, убавляйте нагрев и продолжайте готовить в соответствии с рецептом.

Как измерить давление в автоклаве

О давлении пара в автоклаве судят по установленному на крышке аппарата манометру. Шкала манометра обычно градуирована в технических атмосферах. Однако прибор не показывает атмосферное давления. Давление, которое отображает манометр, называется избыточным (ати) в отличие от полного, или абсолютного, давления в автоклаве (ата). Для перехода от манометрического давления (ати) к абсолютному (ата) нужно к первому прибавить 1 атм.

Если, например, манометр показывает 1 ати, то абсолютное давление будет 2 ата. Каждому давлению соответствует определенная температура. Принцип работы автоклава заключается в том, что из-за избыточного давления при нагреве увеличивается температура стерилизации консервируемых продуктов до 110-120°С, причем вода внутри автоклава не закипает.

Для защиты манометра от перегрева перед прибором может применяться сифонная трубка. Пар, поступающий в нее из автоклава, охлаждается и конденсируется. Таким образом, давление пара передается на манометр через остывшую воду, что предохраняет его тонкий механизм от порчи.

Кроме манометра, автоклав имеет предохранительный клапан, который отрегулирован на предельное давление, допустимое для работы данного аппарата. Как только давление превысит установленный предел, через этот клапан будет вырываться избыток пара.

Зависимость температуры от давления

По мере нагревания температура и давление внутри автоклава будут подниматься согласно таблице В.П.Вукаловича [скачать в pdf]

Р – абсолютное давление в ат, кгс/см2; t – температура в оС; i / – энтальпия кипящей воды, ккал/кг; i// – энтальпия сухого насыщенного пара, ккал/кг; r – скрытая теплота парообразования, ккал/кг.

Величины температур, приведенные в таблице, соответствуют указанным давлениям лишь в том случае, если пар является чистым, а не смесью пара и воздуха. Согласно закону Дальтона, общее абсолютное давление смеси пара и воздуха равно сумме абсолютных давлений каждого из компонентов.

Таблица ниже показывает зависимость температуры от количества примеси воздуха при давлении 10 psi, примерно 1 атм.

Таким образом, чем больше воздуха в смеси при определенном давлении, тем меньше наружное давление пара и, следовательно, ниже температура смеси.

Источник

Автоклавирование в лабораториях и медицинских учреждениях

Под автоклавированием понимают обработку инструментов,

белья, химической посуды и приспособлений, других материалов горячим паром при повышенном давлении. В этих условиях достаточно быстро, менее, чем за час, погибают все бактерии и вирусы.

Автоклавирование — более узкий термин, чем стерилизация. Стерилизация тоже подразумевает уничтожение всех патогенных микроорганизмов, но способы могут быть выбраны разные, в том числе и автоклавирование. Кроме этого, бывает:
• химическая стерилизация (различными химическими реактивами, например, этиловым спиртом, газами, перекисью водорода, соединениями йода, хлорамином и т.п.);
• стерилизация ультрафиолетом, например с помощью бактерицидных облучателей, установок для обеззараживания воздуха Амбилайф;
• стерилизация ультразвуком;
• обработка инфракрасным излучением;
• стерилизация в сухожаровых шкафах (воздушных стерилизаторах).

Автоклавы

Автоклавирование производится с помощью специальных аппаратов — автоклавов. Автоклавы различаются размерами, конструкцией, назначением. В лабораториях и медицинских учреждениях они применяются для стерилизации. На промышленных предприятиях с помощью автоклавов производят красители, гербициды, резинотехнические изделия, стройматериалы, карбоновые волокна, металлы, продукты питания и многое другое. Выпускаются и бытовые автоклавы для консервирования в домашних условиях.

Принцип работы автоклава основан на том, что при нормальном давлении вода кипит при +100 °С. При дальнейшем подводе тепла, температура воды не повышается, а начинается интенсивное парообразование. Если сосуд закрыт герметично, то давление пара начинает расти. Начинает расти и температура воды и пара. В сбалансированной системе процесс испарения прекращается, а образовавшийся горячий пар легко проникает в клетки микроорганизмов, убивая их.

Горячий пар, в том числе, убивает и споры. Для увеличения обеззараживающего эффекта, многие модели автоклавов оснащены системой для удаления воздуха и кислорода, в нем содержащегося. Дело в том, что кислород может способствовать защите некоторых бактерий. Напротив, пар в автоклаве с откачанным воздухом обладает большей проникающей силой.

Автоклавы бывают разных конструкций, размера, степени автоматизации, но все они состоят из:
• внешнего корпуса, способного выдерживать высокое давление;
• крышки со встроенным манометром и клапаном для снижения избыточного давления;
• камеры с водой, генерирующей пар (оснащена краном для слива остатков воды после окончания работы);
• камеры для стерилизуемых материалов и оборудования, в которую подается пар под давлением.

Подвод тепла может быть как внешним, например, от газовой или электрической плиты, так и встроенным (электронагреватели).

Работа с автоклавом сопряжена с определенным риском. Оставленный без присмотра автоклав способен взорваться. Именно поэтому автоклавированием разрешается заниматься только специально обученному персоналу.

Автоклавирование

Процесс автоклавирования начинается с того, что крышку прибора

с помещенными в него стерилизуемыми предметами герметично закрывают и закрывают все краны, кроме клапана для выхода воздуха. В камеру для воды наливают воду и включают нагреватели. Дожидаются того момента, когда камера со стерилизуемым материалом заполнится паром, который начнет вытеснять воздух. Давление поднимают до 1 атмосферы и ждут полного выхода воздуха. После этого доводят давление (по показаниям манометра) до нужной величины и с этого момента начинается отсчет времени стерилизации.

После того, как стерилизация окончена, сначала отключают нагреватели, потом открывают кран и выпускают пар. Только после того, как манометр покажет значение «0», крышку можно открыть. Все материалы из автоклава сразу же выгружают — оставлять их там нельзя! Воду из камеры сливают и оставляют автоклав для просушки.

Различают два основных режима автоклавирования:

1. Более жесткий с температурой +132 °С и давлением в 2 атмосферы. Время стерилизации 20 минут. В этом режиме стерилизуют перевязочный материал, стеклянную, фарфоровую и из нержавейки посуду, устойчивые к коррозии инструменты, стеклянные шприцы, иглы, пинцеты и пр.; белье, спецодежду.
2. Щадящий с температурой +120 °С и давлением 1,1 атмосферы. Время — 45 мин. Так стерилизуют изделия из пластиков (полипропилен, полиэтилен высокой плотности, полистирол), резины, латекса.
В медицинских учреждениях и биологических лабораториях периодически проводят проверку работы автоклава. Для этого при очередном цикле работы устройства внутрь закладывают ампулы с бензойной кислотой (становится фиолетового цвета при нагревании до +120 °С) или с мочевиной (расплавляется при +132 °С). Для более точного анализа в автоклав закладывают пробирки с сапрофитами и их спорами, а потом в лаборатории проверяют, пережили ли они процедуру.

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.

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

Таблица температур и давления для автоклава

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)

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

Как я автоклавирую в Белорусском автоклаве.

Вот не охота в каждом посту рассказывать, как я обращаюсь с Белорусским автоклавом. Решил написать памятку и вставлять ссылку на нее в каждый пост.

Ставлю пустой автоклав на плиту. С банками и водой я его просто не подниму. ???? По заводской инструкции можно использовать только газ. Я в городе автоклавирую на комфорочной электрической. Проблем нет. На дне автоклава есть плоская поверхность диаметром восемь сантиметров. Этого вполне достаточно для нагрева. Дополнительно утепляю изоспаном с фольгой. По окончании рабочего режима его снимаю. При 120 градусах он начинает плавится.

Банки для консервов просто мою водой. Крышки для закатывания банок заливаю кипятком на несколько минут. Чтобы уплотнительная резина стала мягче.

Перед закладкой банок завод требует, чтобы дно автоклава застелили полотенцем. А также переложили им банки. Банки не перекладываю. На дно полотенце стелю. Иногда. ????

Банки и воду загружаю с табуретки. Вода наливается по плечики автоклава. Там есть сварочный шов. Или восемь сантиметров от верха горловины. Крышки верхних банок должны на 2 сантиметра покрыты водой. Это по заводской инструкции. Пока этого не нарушал.:-)

Воду до верха автоклава наливаем не зависимо от количества банок. Поэтому маленькая закладка банок в 30 литровом не желательна. Чтобы напрасно не греть лишнюю воду.

Закрываем автоклав и накачиваем первоначальное давление 0,2 Мпа. После выдержки около пяти минут сбрасываем его до 0,1 Мпа. Если автоклав «травит» давление, то затянуть крышку сильнее. Стартовое 0,1 Мпа важно. Иначе собьётся соотношение температура-давление.

Включаем нагрев. Выводим автоклав на рабочий режим. Выдерживаем время.

Для рыбы — 0,32-0,33 Мпа (110 С) — 40 минут.

Для тушенки -0,39-0,4 Мпа (120 С) — 1 час.

Короче, тут уже начинаются «танцы с бубном». Угадал или нет. Интуиция и постигание дзена «давление — температура — время». В котором надо учитывать скорость нагрева, объём банок и солнечную активность с магнитным полем. ????

После выдержки на нужном давлении выключаем плитку и ждем, пока давление не упадет до стартовых 0,1 Мпа. Обычно это на следующий день. Просто идем спать. ????

Когда давление упало до 0,1 Мпа нужно очень плавно сбросить его до нуля. Раньше я давил на пимпочку золотника. Помаленьку. Теперь чуть-чуть откручиваю золотник. Чтобы давление поооотихонечку начало падать. И иду по своим делам. Минут через пять оно будет равно нулю. Удобно.

Вытаскиваем консервы. Сливаем воду и сушим автоклав. Перевернув его на полотенце. Внутренняя крышка покрывается ржавчиной. Смазываю её ВД-40. Ржавеет Белорусский автоклав сильно. Вода после автоклавирования с рыжинкой.

Ну вот и всё. Инструкция будет меняться и дополняться при всяких происшествиях и удачных режимах.

Источник