Générateur de vapeur électrique antidéflagrant de 36 kW

Brève description :

Principes et applications de la stérilisation à la vapeur

La stérilisation à la vapeur consiste à placer le produit dans une armoire de stérilisation. La chaleur dégagée par la vapeur à haute température provoque la coagulation et la dénaturation des protéines bactériennes pour atteindre l'objectif de stérilisation. La stérilisation à la vapeur pure se caractérise par une forte pénétrabilité. Les protéines et les colloïdes de protoplastes sont utilisés pour la dénaturation et la coagulation dans des conditions humides et chaudes. Le système enzymatique est facilement détruit. La vapeur pénètre dans les cellules et se condense en eau, ce qui peut libérer de la chaleur potentielle pour augmenter la température et renforcer le pouvoir bactéricide.
Les gaz non condensables, tels que l'air, sont extraits par le système d'extraction de l'enceinte de stérilisation hermétique. En effet, leur présence entrave non seulement le transfert de chaleur, mais aussi la pénétration de la vapeur dans le produit.
La température de stérilisation à la vapeur est le principal paramètre contrôlé par le stérilisateur. La tolérance des germes et micro-organismes à la chaleur varie d'une espèce à l'autre ; la température et le temps de stérilisation requis varient donc également selon le degré de contamination des articles stérilisés. La température de stérilisation du produit dépend également de sa résistance à la chaleur et de l'effet néfaste des températures élevées sur certaines de ses caractéristiques.

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D'une manière générale, afin de garantir l'efficacité du chauffage et de raccourcir l'intervalle de stérilisation, plus la température de stérilisation est élevée, plus le temps de stérilisation requis est court. La détection de la température de la vapeur présente souvent une certaine hétérogénéité, ainsi qu'une hystérésis et une déviation. Étant donné que la température et la pression de la vapeur saturée présentent une correspondance biunivoque, la détection de la pression de la vapeur est relativement plus uniforme et rapide. La pression de la vapeur stérilisante du stérilisateur sert donc de base de contrôle, et la détection de la température de stérilisation constitue une garantie de sécurité.
Dans les applications pratiques, la température de la vapeur et la température de stérilisation diffèrent parfois. D'une part, lorsque la vapeur contient plus de 3 % d'eau condensée (siccité de 97 %), bien que la température de la vapeur atteigne la norme, la température du produit, traversée par la vapeur, diminue progressivement, de sorte que la température de stérilisation réelle du produit soit inférieure à la température requise. L'eau de chaudière, en particulier, peut contaminer le produit stérilisé. Par conséquent, l'utilisation d'un séparateur vapeur-eau haute efficacité Watts DF200 à l'entrée de la vapeur est généralement très efficace.
D'autre part, la présence d'air a un effet supplémentaire sur la température de stérilisation de la vapeur. Si l'air présent dans l'enceinte n'est pas éliminé ou n'est pas complètement éliminé, d'une part, il crée un point froid, empêchant la stérilisation des produits exposés à l'air. D'autre part, en contrôlant la pression de vapeur pour réguler la température, la présence d'air crée une pression partielle. À ce moment, la pression affichée sur le manomètre correspond à la pression totale du mélange gazeux, et la pression réelle de la vapeur est inférieure à la pression requise pour la stérilisation. Par conséquent, la température de la vapeur n'atteint pas la température requise pour la stérilisation, ce qui entraîne un échec de la stérilisation.
La surchauffe de la vapeur est un facteur important pour la stérilisation à la vapeur, mais elle est souvent négligée. La norme EN285 exige que la surchauffe de la vapeur de stérilisation ne dépasse pas 5 °C. Le principe de la stérilisation à la vapeur saturée est que la vapeur se condense lorsque le produit est froid, libérant une grande quantité de chaleur latente, ce qui augmente sa température. Lors de la condensation, son volume diminue fortement (1/1600) et peut également générer une dépression locale, ce qui induit une pénétration de la vapeur à l'intérieur du produit.
Les propriétés de la vapeur surchauffée sont équivalentes à celles de l'air sec, mais son efficacité de transfert thermique est moindre. En revanche, lorsque la vapeur surchauffée libère de la chaleur sensible et que la température descend en dessous du point de saturation, la condensation ne se produit pas et la chaleur libérée est alors très faible. Le transfert thermique ne répond pas aux exigences de stérilisation. Ce phénomène est évident lorsque la surchauffe dépasse 5 °C. La vapeur surchauffée peut également accélérer le vieillissement des objets.
Si la vapeur utilisée est celle du réseau de chaleur utilisé pour la production d'électricité, elle est elle-même surchauffée. Dans de nombreux cas, même si la chaudière autonome produit de la vapeur saturée, la décompression de la vapeur en amont du stérilisateur constitue une sorte de détente adiabatique, transformant la vapeur saturée initiale en vapeur surchauffée. Cet effet devient apparent lorsque la différence de pression dépasse 3 bars. Si la surchauffe dépasse 5 °C, il est préférable d'utiliser un appareil à vapeur saturée à bain-marie de Watt pour éliminer la surchauffe à temps.
La conception à vapeur du stérilisateur comprend une entrée de vapeur avec un super filtre à vapeur, un séparateur vapeur-eau à haute efficacité, une vanne de régulation de pression de vapeur et un purgeur de vapeur.