اتوکلاو

روش های براورد مصرف اتوکلاو بخار در طراحی بهینه سیستم بخار از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بدین طریق، اندازه لوله ها به درستی انتخاب شده و متعاقبا شیرآلات نظیر شیرهای کنترل، تقلیل فشار و تله های بخار به صورت دقیق انتخاب می شوند تا عملکرد ایده آل را داشته باشند. مصرف بخار به طرق مختلف قابل تعیین است.

با استفاده از آنالیز حرارتی و معادلات مربوط می توان مصرف بخار را تعیین نمود. اگر چه انتقال حرارت هنوز کاملا شناخته نشده است و ممکن است متغیرهای ناشناخته زیادی موجود باشد ولی با استفاده از تجربیات و روابط موجود، می توان با دقت کافی مصرف بخار را تعیین نمود.

اندازه گیری

مصرف بخار با اندازه گیری مستقیم از طریق جریان سنج های بخار قابل سنجش است. به این طریق می توان با دقت نسبتا خوب، مصرف بخار سایت های موجود را تعیین نمود و بالطبع در مورد سایت های در حال طراحی یا غیر فعال قابل استفاده نیست.

قدرت حرارتی اتوکلاو بخار

قدرت حرارتی غالبا در پلاک تجهیزات مختلف که توسط سازنده نصب می شود بر حسب Kw ذکر شده است ولی مصرف بخار بر حسب kg/hr به فشار بخار بستگی دارد. قدرت حرارتی نشان دهنده مقدار ایده آل طراحی بوده، ولی لزوما معادل قدرت واقعی عملی نیست.

محاسبات

انرژی موجود در بخار معمولا به دو منظور استفاده می شود.

تغییر دما در محصول و در واقع ایجاد گرمایش
تثبیت دمای محصول، هنگامی که حرارت توسط عوامل طبیعی یا طراحی تلف می گردد.
در هر فرایند گرمایشی، با افزایش دمای فرایند، انرژی لازم کاهش یافته و از اختلاف دمای بین کویل گرمایی و فرایند نیز کاسته می شود. بالعکس تلافات حرارتی با افزایش دمای فرایند افزایش یافته و حرارت بیشتری از طریق لوله اتلاف می شود. کل حرارت لازم در هر زمان برابر مجموع دو فاکتور فوق است. در بسیاری از فرایند های انتقال حرارت از معادله زیر جهت محاسبه گرمای لازم برای افزایش دمای مواد استفاده می شود.

Q=mCp∆T

Q: مقدار انرژی Kj

M: جرم ماده kg

Cp: ظرفیت حرارتی ویژه ماده Kj/Kg˚C

این معادله جهت محاسبه کل انرژی حرارتی استفاده می شود ، ولی به شکل فوق نمی تواند آهنگ انتقال حرارت را تعیین نماید.

انواع مختلف مبدل های حرارتی را از نظر آهنگ انتقال حرارت می توان به دو دسته، دسته بندی نمود.

بدون جریان: در این موارد ماده گرم شونده دارای جرم ثابت و غالبا محصور در یک منبع است.

دارای جریان: در این مورد سیال گرم شونده با دبی مشخص در اطراف سطح انتقال حرارت جریان می یابد.

بدون جریان ثانویه در اتوکلاو بخار:

همان طور که گفته شد سیال فرایند با جرم ثابت درون مخزن نگاه داشته می شود. یک کویل بخار داخل مخزن یا ژاکت بخار در اطراف آن سطح انتقال حرارت را تشکیل می دهد. منابع ذخیره آبگرم مصرفی در شکل زیر نشان داده شده. تانک های گرم کننده روغن و سوخت از مثال های این مورد هستند. در برخی موارد نیز از بخار جهت گرمایش مواد جامد استفاده می شود(مانند پرس های پخت، لاستیک، اتوهای بخار، اتوکلاو و ...).