控制流程图
通过前文对高压蒸汽灭菌器热回收系统的原 理,关键输入输出控制节点,控制系统等分析,建立 如图 2 所示的控制流程图。 图中,通过检测蒸汽换热前水温 T1,判断换热 循环泵的开启与关闭。通过检测蒸汽换热后水温 T2 判断换热循环泵的高功率与低功率运行。并 实时输出显示保温水箱换热前后的水温,以供操作 人员 判 断 保 温 水 箱 内 的 温 度 及 换 热 后 输 出 水 温度。
高压蒸汽灭菌器余热回收系统热回收效率测试 与分析 通过上述分析与研究,建立实验室用高压蒸汽 灭菌器余热回收系统,并对其热回收效率进行测 试。热回收效率计算公式如下:
其中 T1 为蒸汽换热前温度,T3 为保温水箱 内水换热前温 度,T4 为保温水箱内水换热后 温度。 通过对高压蒸汽灭菌器余热回收系统 8 h 的 实际工作时间各温度控制节点的温度进行测量分析,得到如图 3 所示的热回收系统换热效率 曲线。可以看到,蒸汽排出温度 T 1初始在 15℃ 左右, 此时循环泵处于关闭状态。当灭菌器工作时,蒸 汽排出温度迅速升至接近 100℃,此时热回收循环 泵受到稳定影响处于开启状态,低功率运行,开始换热工作。此时保温水箱内水换热前温度 T3 为 100℃,保温水箱内水换热后水温 T4 开始逐渐增高, 当蒸汽换热后 T4 温度超过 50℃后,热回收设备的循 环泵运行,换热后水温 T4 达到最高值 75℃,之后随 换热后水温逐渐减小。当灭菌器停止工作后,蒸汽 排出温度降低到 15℃,换热后水温也随之降低。在 有效热回收过程中,热回收效率达到 72%以上。
结论
在生物制药、医院、生命科学领域对高压蒸汽 灭菌消毒是常用消毒方式,多篇研究表明,随着 我国对节能减排需求的提高,对余热的回收已然成 为发展趋势。通过对高压蒸汽灭菌器余热回收系统的工作原理的介绍,并对系统中的关键输入输出控 制节点,控制系统及温度传感器选择,控制系统流 程图等进行了详细阐述。建立余热回收系统,并对 余热回收系统的热回收效率通过实验进行测试与 分析。通过余热回收系统的建立,实现了高压蒸汽 灭菌器排放无污染,回收了部分热能量,并加以利 用,降低了设施和设备能耗,达到了节能减排的目的,在生物制药、医院、生命科学研究等灭菌消毒领 域,具备较好的应用前景。