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 | t | i/ | i// | r |
| 0,010 | 6,7 | 6,7 | 600,2 | 593,5 |
| 0,050 | 32,6 | 32,6 | 611,5 | 578,9 |
| 0,10 | 45,5 | 45,5 | 617,0 | 571,6 |
| 0,20 | 59,7 | 59,7 | 623,1 | 563,4 |
| 0,30 | 68,7 | 68,7 | 626,8 | 558,1 |
| 0,40 | 75,4 | 75,4 | 629,5 | 554,1 |
| 0,50 | 80,9 | 80,9 | 631,6 | 550,7 |
| 0,60 | 85,5 | 85,5 | 633,5 | 548,0 |
| 0,70 | 89,5 | 89,5 | 635,1 | 545,6 |
| 0,80 | 93,0 | 93.1 | 636,4 | 543,3 |
| 0,90 | 96,2 | 96,3 | 637,6 | 541,3 |
| 1,0 | 99,1 | 99,2 | 638,8 | 539,6 |
| 1,5 | 110,8 | 111,0 | 643,1 | 532,1 |
| 2,0 | 119,6 | 120,0 | 646,3 | 526,4 |
| 2,5 | 126,8 | 127,2 | 648,7 | 521,5 |
| 3,0 | 132,9 | 133,4 | 650,7 | 517,3 |
| 3,5 | 138,2 | 138,9 | 652,4 | 513,5 |
| 4,0 | 142,9 | 143,7 | 653,9 | 510,2 |
| 4,5 | 147,2 | 148,1 | 655,2 | 507,1 |
| 5,0 | 151,1 | 152,1 | 656,3 | 504,2 |
| 6,0 | 158,1 | 159,3 | 658,3 | 498,9 |
| 7,0 | 164,2 | 165,7 | 659,9 | 494,2 |
| 8,0 | 169,6 | 171,4 | 661,2 | 489,8 |
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.
Добавить комментарий