Autoclaves

INTRODUCCION

El Autoclave es fundamental en el proceso de esterilización o de materiales quirúrgicos , para generar energía o para el cocimiento de

Cauchos en la industria hulera.

Dentro de las ciencias físicas los principios de la termodinámica nos dan la clave para la comprensión de su funcionamiento.

Esto nos permite entender la temperatura y la presión. Con ello los distintos ciclos de vapor en el autoclave se hacen más abordables. Como se dijo en el capítulo anterior:

El autoclave, esencialmente consiste en un artilugio que suministra vapor de agua a una presión y temperaturas adecuadas para garantizar la destrucción completa de cualquier forma de vida.

El autoclave consume un determinado tipo de agua, destilada o desionizada (llamada también desmineralizada) y si no cumplimos este requisito, se producirán problemas con los equipos tarde o temprano.

Para ello comenzaremos exponiendo los fenómenos físicos que ocurren en el medio que tratamos, para llegar a la forma de conseguirlos por medio de un artilugio ingenieril: el autoclave.

ANALISIS DEL RESULTADO

COMPONENTES DE UN AUTOCLAVE

 Cámara.

 Depósito para el agua.

 Resistencia.

 Válvula de llenado.

 Válvula de purgado.

 Válvula de salida de vapor.

 Termómetro de lámina bimetálica.

 Manómetro de presión.

 Control de temperatura termostático.

 Termostato bimetálico.

 Tubería.

Aquí se aplica la primera ley de la termodinámica También conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica , establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará.

Y la segunda ley Es imposible que una maquina que actúa por si misma sin ayuda de un agente exterior, haga pasar calor desde un cuerpo a cierta temperatura hasta otro a una temperatura superior.

Es imposible construir una maquina termodinámica que, cuando opere según cierto ciclo, no produzca mas efectos que efectuar trabajo e intercambiar calor con un solo deposito térmico.

TERMODINÁMICA DEL AGUA

Antes de comenzar y para evitar equívocos vamos a definir algún término muy conocido. Llamaremos vaporización al tránsito de un cuerpo del estado líquido al estado gaseoso. La vaporización presenta dos formas: evaporación y ebullición.

La evaporación tiene lugar a cualquier temperatura en la superficie libre de los líquidos. La experiencia nos enseña que un líquido como el agua, por ejemplo, contenido en un recipiente abierto a la atmósfera y a la temperatura ambiente se evapora poco a poco hasta desaparecer totalmente en la atmósfera en forma de vapor. Gran parte del agua consumida en los autoclaves se pierde por este principio; sobre todo en verano y con el aire acondicionado puesto.

La ebullición es la vaporización que, para cada presión, tiene lugar a una temperatura bien determinada. Esta se produce no sólo en la superficie sino también en el interior de los líquidos. Para ello hay que añadir siempre calor.

Aclarados estos términos entraremos en materia. Imaginemos que tenemos una cámara adiabática (aislada del exterior térmicamente) y cámara de 21 litros de capacidad, con una cierta cantidad de agua desmineralizada en estado líquido.

Vamos a activar la resistencia de modo que el agua comience a adquirir temperatura la cual disipa calor debido a una corriente eléctrica que pasa a través de ella, es decir por el flujo de electrones por un material que no es muy buen conductor. Cuando el agua esté a 60 ºC, por ejemplo, la presión de vapor del agua es igual a la presión reinante en la cámara (0,2 bar) así que a partir de esta temperatura comenzará a bullir. En este instante diremos que estamos ante líquido saturado. A partir de aquí la cámara se irá llenando de vapor saturado de agua en coexistencia bifásica con el agua líquida.

Estamos

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