Большая энциклопедия техники

Поскольку разные предметы имеют различную температуру плавления, для наиболее удачной стерилизации в сушильно-стерилизационном шкафу необходимо знать температуру плавления того или иного материала и какие предметы с чем можно сочетать.

В клиниках таких государств, как Россия, Германия, США, Швеция, ГДР, Финляндия и других странах, организуются централизованные стерилизационные со специальным оборудованием: стерилизационными шкафами с двусторонней загрузкой и выгрузкой стерилизуемых материалов, моечными машинами и централизованными стерилизационными установками, представляющими собой стенку с набором встроенных двусторонних стерилизаторов, а именно как паровых стерилизаторов, так и сушильно-стерилизационных шкафов, и с блоком парогенераторов для механизированной загрузки и выгрузки стерилизуемых материалов.

Подобные конструкции имеют огромное значение, поскольку с их помощью за один раз можно простерилизовать в десятки раз больше объектов, чем при помощи одного сушильно-стерилизационного шкафа, что сделало процесс стерилизации более удобным и результативным.

Термоконтейнеры

Термоконтейнер – это аппарат, при помощи которого в замкнутом объеме создается определенная температура и поддерживается на постоянном уровне. Он мало чем отличается от обыкновенного термостата.

Единственным отличием являются габариты термоконтейнера, по сравнению с термостатом они гораздо больше. Их появление связано с развитием таких дисциплин, как биохимия, микробиология и других отраслей науки, в которых применяются большие лаборатории, где и располагаются термоконтейнеры.

Он представляет собой емкость, как правило, кубической или цилиндрической формы, которая тщательно защищена специальной тепловой изоляцией. Это необходимо для того, чтобы сберечь содержимое термоконтейнера от влияния окружающей среды с целью минимального малого теплообмена с ним. В основном сам корпус термоконтейнера выполнен из металла, температура плавления которого достаточно высока. Внутри находится термическая камера, в которой располагаются специальные подставки разного размера и для разных предметов. Также обязательной частью термоконтейнера является пульт управления с терморегулятором, за счет которого можно устанавливать определенный уровень необходимой температуры и даже время поддержания постоянной температуры.

Современные термоконтейнеры обладают автоматическими терморегуляторами высокой точности. Также имеют нагревающее или нагревающее и охлаждающее устройства, а для более быстрого выравнивания температуры в самом термоконтейнере присутствует устройство для энергичного перемешивания теплоносителя.

Термическая камера, как правило, имеет двойные одностворчатые или же двустворчатые дверцы. Уровень температуры в термоконтейнере поддерживается на определенной отметке с точностью 0,2—0,4 °С, что обеспечивает лучший необходимый результат при работе с данным аппаратом.

Впервые подобные устройства вошли в действие еще в XIX в. Возможности прибора просто поражали, потому что он мог работать от сети электрического тока несколько дней и больше. Позже, когда пришло время совершенствования технологического процесса, термоконтейнеры стали более современными за счет того, что могли поддерживать долгое время температуру свыше 500 °С. После этого термоконтейнер прочно укрепился в микробиологических, биохимических, а также медицинских лабораториях, где присутствует и в настоящее время.

По функциональным особенностям различают два вида термоконтейнеров, а именно аппарат для поддержания высоких температур и аппарат, предназначенный для поддержания только низких температур.

В зависимости от теплоносителя термоконтейнеры бывают тоже двух типов: жидкостные, которые могут быть низкотемпературными и высокотемпературными, и суховоздушные, которые в основном обеспечивают термообработку от +300 °С и выше. Все теплоносители подогреваются главным образом электричеством.

При работе с термоконтейнерами, как и при работе с термостатами, необходимо соблюдать меры безопасности во избежание непредвиденных ситуаций.

Термостат

Термостат – это прибор, предназначенный для тех же целей, что и термоконтейнер, т. е. для поддержания определенной температуры на одном уровне.

По своей конструкции термостат представляет емкость или сосуд кубической или цилиндрической формы, который тщательно защищен тепловой изоляцией от влияния окружающей среды с целью минимального малого теплообмена с ней.

По принципу действия термостат аналогичен термоконтейнеру. Температура в термостате поддерживается с точностью 0,1—0,5 °С.

Таким образом, в ультратермостатах, которые имеют сравнительно небольшие объемы камеры и достаточно мощный, но малоинерционный нагреватель, температура поддерживается с большой точностью за счет энергичного перемешивания теплоносителя и более совершенной терморегуляции.

Появление такого аппарата, как термостат, связано с развитием микробиологии, несколько позднее его стали использовать в биохимических, а также других исследованиях, при которых есть необходимость длительное время поддерживать постоянную температуру выше или ниже температуры окружающей среды.

Существует много видов термостатов. Различают термостаты для поддержания высоких температур и термостаты для подержания низких температур, или криостаты. В зависимости от теплоносителя выделяют жидкостные и суховоздушные термостаты. В свою очередь жидкостные термостаты делятся на низкотемпературные (спиртовые – в них поддерживается температура в пределах от +10 до +60 °С; водяные – в них поддерживается температура в пределах +10—95 °С); а также высокотемпературные (масляные – в них поддерживается температура в диапазоне от 100 до 300 °С; солевые или селитровые – в них поддерживается температура от 300 до 500 °С).

В суховоздушных термостатах обеспечивается температурный режим до 300 °С и даже несколько больше. Первоначально теплоноситель подогревался на открытом огне, а теперь главным образом – электричеством, что сделало его работу результативной и комфортной.

Постоянство температуры в термостате обеспечивается за счет работы теплорегулятора, которые по своей конструкции могут быть различными.

Принцип действия терморегулятора основан на разности линейного расширения различных металлов или жидкостей при изменении температуры. Также постоянство температуры поддерживается за счет контактного термометра, термометра сопротивления и фазового перехода, который происходит при определенной температуре.

Термостаты, в которых поддержание определенной температуры не связано с фазовым переходом, имеют специальные встроенные или охлаждающие устройства.

Сущность процесса в следующем: при прохождении теплоносителя через нагреватель последний приобретает необходимую температуру, которая потом и регулируется терморегулятором. Для ряда исследований используются погружные термостаты, в которых присутствуют нагреватель, терморегулятор и мешалка.

В случае если необходимо проводить наблюдения за ходом различных реакций, таких как реакции преципитации, коагуляции, то используются специальные термостаты с прозрачными стенками.