Generador de vapor eléctrico a prueba de explosiones de 36 kW

Descripción breve:

Principios y aplicaciones de la esterilización por vapor

La esterilización por vapor consiste en colocar el producto en una cabina de esterilización. El calor liberado por el vapor a alta temperatura provoca la coagulación y desnaturalización de las proteínas bacterianas para lograr el objetivo de la esterilización. La esterilización por vapor puro se caracteriza por una alta penetrabilidad. Las proteínas y los coloides protoplásticos se utilizan para la desnaturalización y coagulación en condiciones de humedad y calor. El sistema enzimático se destruye fácilmente. El vapor penetra en las células y se condensa en agua, lo que libera calor potencial para aumentar la temperatura y potenciar el poder bactericida.
El gas no condensable, como el aire, se extrae mediante el equipo de extracción en la cabina de esterilización hermética. Esto se debe a que la presencia de gases no condensables, como el aire, no solo dificulta la transferencia de calor, sino también la penetración de vapor en el producto.
La temperatura de esterilización por vapor es el principal parámetro de vapor que controla el esterilizador. La tolerancia de diversos gérmenes y microorganismos al calor varía según la especie, por lo que la temperatura y el tiempo de acción requeridos también varían según el grado de contaminación de los artículos esterilizados. La temperatura de esterilización del producto también depende de su resistencia al calor y del efecto perjudicial de las altas temperaturas sobre ciertas características del mismo.

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En general, para garantizar la eficiencia del calentamiento y acortar el intervalo de esterilización, cuanto mayor sea la temperatura de esterilización, menor será el tiempo requerido. A menudo, la detección de la temperatura del vapor presenta cierta heterogeneidad. Asimismo, existe cierta histéresis y desviación en la detección de la temperatura. Considerando que la temperatura y la presión del vapor saturado presentan una correspondencia biunívoca, en términos relativos, la detección de la presión del vapor es más uniforme y rápida. Por lo tanto, la presión del vapor de esterilización del esterilizador se utiliza como base de control, y la detección de la temperatura de esterilización como garantía de seguridad.
En aplicaciones prácticas, la temperatura del vapor y la temperatura de esterilización a veces difieren. Por un lado, cuando el vapor contiene más de un 3% de agua condensada (la sequedad es del 97%), aunque la temperatura del vapor alcance el estándar, debido a la obstrucción de la transferencia de calor por el agua condensada distribuida en la superficie del vapor, la temperatura del producto al pasar a través de la película de agua condensada disminuirá gradualmente para que la temperatura de esterilización real del producto sea inferior a la temperatura de esterilización requerida. Especialmente el agua de la caldera transportada por la caldera, su calidad puede contaminar el producto esterilizado. Por lo tanto, suele ser muy eficaz utilizar el separador de vapor-agua de alta eficiencia Watts DF200 en la entrada de vapor.
Por otro lado, la presencia de aire tiene un efecto adicional en la temperatura de esterilización del vapor. Si el aire del gabinete no se elimina o no se elimina por completo, se forma un punto frío que impide la esterilización de los productos. Por otro lado, al controlar la presión de vapor para controlar la temperatura, la presencia de aire crea una presión parcial. En este caso, la presión mostrada en el manómetro es la presión total del gas mezclado, y la presión real del vapor es inferior a la presión de vapor requerida para la esterilización. Por lo tanto, la temperatura del vapor no cumple con la temperatura de esterilización requerida, lo que provoca un fallo en la esterilización.
El sobrecalentamiento del vapor es un factor importante que afecta la esterilización por vapor, pero a menudo se pasa por alto. La norma EN285 exige que el sobrecalentamiento del vapor de esterilización no supere los 5 °C. El principio de la esterilización por vapor saturado consiste en que el vapor se condensa cuando el producto está frío, liberando una gran cantidad de energía térmica latente, lo que aumenta su temperatura. Al condensarse, su volumen se reduce drásticamente (1/1600) y puede generar una presión negativa local, lo que provoca que el vapor penetre profundamente en el producto.
Las propiedades del vapor sobrecalentado son equivalentes a las del aire seco, pero la eficiencia de transferencia de calor es menor. Por otro lado, cuando el vapor sobrecalentado libera calor sensible y la temperatura desciende por debajo del punto de saturación, no se produce condensación y el calor liberado en ese momento es muy pequeño. La transferencia de calor no cumple con los requisitos de esterilización. Este fenómeno es evidente cuando el sobrecalentamiento supera los 5 °C. El vapor sobrecalentado también puede provocar un envejecimiento prematuro de los artículos.
Si el vapor utilizado proviene de la red de calefacción para la generación de energía, se trata de vapor sobrecalentado. En muchos casos, incluso si la caldera autónoma produce vapor saturado, la descompresión del vapor frente al esterilizador es un tipo de expansión adiabática, que transforma el vapor saturado original en vapor sobrecalentado. Este efecto se observa cuando la diferencia de presión supera los 3 bar. Si el sobrecalentamiento supera los 5 °C, es recomendable utilizar un baño de agua Watt para vapor saturado para eliminarlo a tiempo.
El diseño de vapor del esterilizador incluye una entrada de vapor con un súper filtro de vapor, un separador de vapor y agua de alta eficiencia, una válvula reguladora de presión de vapor y una trampa de vapor.