ТЭН для стерилизатора: сухожарового и парового

Почему в стерилизаторе два разных нагрева, и это меняет требования к ТЭН

ОСТ 42-21-2-85 делит стерилизацию на два метода: паром под давлением и сухим горячим воздухом, и у каждого свой паспортный режим. Для пара таблица 4 даёт два варианта: 0,2 МПа, 132°C±2°C, 20 минут для металла, стекла и текстиля, либо 0,11 МПа, 120°C±2°C, 45 минут для резины, латекса и полимеров. Для сухого жара таблица 5 задаёт 180°C +2/-10°C на 60±5 минут или 160°C±5°C на 150 минут, тоже для металла, стекла и силиконовой резины.

Паспорта конкретных моделей эти цифры повторяют почти буквально. У парового ВК-75-01 на 75 дм³ стерилизация идёт 20 минут при 0,2 МПа или 45 минут при 0,11 МПа. У сухожарового ГП-40-СПУ на 40 дм³ прописаны те же 180°C на 60 минут и 160°C на 150 минут, плюс отдельный режим дезинфекции 120°C на 45 минут. Разница в среде меняет требования к самому ТЭН: в пароводяной камере нагреватель работает в воде и паре под давлением, в сухожаровом шкафу: в неподвижном или циркулирующем горячем воздухе. Маркировка ТЭН это учитывает: буква P в обозначении среды означает воду и слабые щелочные растворы, буквы S и T: неподвижный воздух, буква O: воздух со скоростью движения выше 6 м/с.

Сколько киловатт и при каком напряжении: цифры из паспортов

Мощность нагревателя растёт вместе с объёмом камеры, и диапазон получается широким. У маленького косметологического сухожара CH-360T на 1,8 литра нагреватель тянет 300 Вт при 220 В. У медицинского ГП-40-СПУ на 40 дм³ потребляемая мощность не больше 1,5 кВт, тоже однофазная сеть. Паровой ГК-25 на 25 дм³ работает от 2,4 кВт при 220 В, а крупный ВК-75-01 на 75 дм³ потребляет уже 8 кВт и выходит на рабочую температуру меньше чем за 30 минут. Импортные цифровые автоклавы SJ-AD60/80/100 держатся в том же ряду: 3 кВт на 62 литра камеры, 4 кВт на 81 и 106 литров, тоже 220 В и однофазное подключение.

ГОСТ 13268-88 держит для ТЭН широкий ряд: диаметр трубки от 6,5 до 16 мм, мощность от 0,1 до 25 кВт. Для стерилизаторов этого класса, камеры от 1,8 до 106 литров, нужный диаметр и развёрнутая длина трубки попадают в нижнюю и среднюю часть этого ряда, а точную цифру даёт не объём камеры сам по себе, а расстояние между точками крепления и форма греющей полости.

Какие формы ТЭН встречаются в сухожаровых и паровых стерилизаторах и как не ошибиться при замене

В сухожаровых шкафах нагреватель почти всегда прямой или слабо изогнутый стержень, расположенный по периметру камеры рядом с вентилятором принудительной циркуляции: так горячий воздух равномерно проходит вдоль трубки и не застаивается в углах. В паровых стерилизаторах ТЭН чаще гнут в кольцо или в U-образную форму и ставят на дно пароводяной камеры, под слой воды, который превращается в пар при нагреве, по той же логике, что и в ТЭН для автоклава, где нагреватель тоже сидит в водяной рубашке под давлением.

При заказе на замену решают три цифры со старого элемента, а не форма на глаз: диаметр оболочки, развёрнутая длина трубки и мощность. Форму гибки повторяем по образцу или по размерам посадочного места в камере. Путать сухожаровой ТЭН с нагревателем для аквадистиллятора не нужно: там элемент постоянно в воде при температуре кипения, а в сухожаровом шкафу он работает на сухом воздухе до 200°C, и требования к оболочке у них разные.

Почему ТЭН в стерилизаторе прогорает на практике: накипь и сухой ход

Паровой ТЭН чаще всего прогорает из-за накипи. Инструкция к автоклаву STATIM 2000S/5000S прямо запрещает водопроводную, деионизированную и неподходящую дистиллированную воду: разрешена только вода, полученная методом паровой дистилляции, с общей массой растворённых твёрдых веществ менее 5 м.д. Если это правило нарушают, соли оседают на оболочке слоем, который держит тепло внутри себя, металл под ним греется сильнее расчётного, и спираль перегорает раньше срока. У моделей с ручной заливкой воды, как ВК-75-01, добавляется второй риск: если воды в камеру долили меньше нормы, ТЭН частично остаётся без воды и переходит в сухой режим за секунды.

У сухожаровых шкафов причина другая. Паспорт ГП-40-СПУ ограничивает непрерывную работу 16 часами: если гонять шкаф смену за сменой без остановки, нагреватель работает на пределе ресурса и теряет мощность быстрее положенного. Второй частый случай: неисправность вентилятора принудительной циркуляции. Без обдува горячий воздух застаивается у трубки ТЭН локально, этот участок перегревается сильнее остальной камеры, пока терморегулятор снаружи видит нормальную среднюю температуру.