Как выбрать лабораторный автоклав: объём, вид, удаление воздуха, сушка и подключение

Какой автоклав купить для лаборатории: порядок выбора

Лабораторный автоклав — это паровой стерилизатор: герметичная камера, в которой насыщенный водяной пар под избыточным давлением прогревает загрузку до 121 или 134 °C. Если вы впервые разбираетесь с этим прибором, начните со статьи «Что такое автоклав и как он работает»: там устройство и физика процесса. Здесь — практический вопрос: какой автоклав лучше купить под задачи конкретной лаборатории.

Ошибка, которую делают чаще всего, — выбирать по объёму из каталога или по чужому опыту («у соседей стоит такой»). Автоклав подбирают под загрузку и под помещение. Две лаборатории с одинаковым объёмом работы могут нуждаться в совершенно разных приборах: одной нужен вертикальный гравитационный автоклав для питательных сред, другой — настольный форвакуумный для упакованных наконечников и фильтров.

Рабочий порядок выбора состоит из шести шагов. Каждый следующий шаг сужает выбор, и к концу остаются одна-две серии.

Объём камеры: как посчитать под загрузку

Объём — первый параметр, который смотрят в каталоге, и первый, в котором ошибаются. Номинальный объём камеры — это геометрический объём сосуда, а не объём загрузки, которую в него можно положить. Часть камеры занимают корзины, полки, решётка над водой, зазоры для прохода пара.

Считайте по самой большой загрузке

Выпишите все типы загрузки за неделю: колбы со средами, посуда, наконечники, мешки с отходами, инструменты, ткань. Для каждого типа оцените объём за один цикл в самый загруженный день. Камеру подбирают под самую большую загрузку, а не под среднюю: если в пятницу накапливается двойная партия отходов, её придётся делить на два цикла, и время выдержки удвоится.

Загрузку не укладывают плотно. Пар должен свободно обтекать каждое изделие, а плотно набитая камера прогревается неравномерно: в центре укладки температура выходит на режим позже, чем у стенки. Поэтому объём берут с запасом, а колбы и мешки ставят так, чтобы между ними оставались зазоры.

Учитывайте жидкости отдельно

Жидкости прогреваются медленнее, чем стекло и металл, и время выхода на режим растёт с объёмом флакона. Несколько небольших колб стерилизуются быстрее, чем одна большая бутыль того же суммарного объёма. Если в лаборатории много сред, это довод в пользу вертикальной камеры, где колбы стоят в корзине вертикально. Подробно о режимах для сред — в статье «Стерилизация питательных сред в автоклаве».

Ряд объёмов в нашем каталоге

• Кассетные — кассета 1,8–6 л (КАДАММ СП-К1, КАДАММ СП-К2): малые партии, короткие циклы, до 6 циклов в час.
• Портативные — 18 и 24 л (КАДАММ СП-П1–КАДАММ СП-П7).
• Настольные — от 8 до 90 л: КАДАММ СП-Н8 на 8–24 л, КАДАММ СП-Н13 на 35–90 л.
• Вертикальные — от 30 до 200 л: КАДАММ СП-В1 на 30–100 л, КАДАММ СП-В10 на 50–200 л.
• Горизонтальные — от 60 л (КАДАММ СП-Г1) до 13600 л (КАДАММ СП-Г20).

Если загрузка помещается в настольный автоклав на 18–24 л, но циклов в день много, сравните его с вертикальным на 50 л: один большой цикл часто отнимает меньше времени персонала, чем три малых.

Вид автоклава: настольный, вертикальный, горизонтальный или проходной

Вид прибора — это положение камеры и способ загрузки. Он определяется объёмом, типом загрузки и местом в помещении. Подробное устройство каждого вида с примерами разобрано в статье «Виды автоклавов для стерилизации», здесь — критерии выбора.

Настольный и портативный

Настольный автоклав ставят на лабораторный стол, питание — от однофазной сети 220 В. Это выбор для небольших партий: инструменты, наконечники, небольшие флаконы, фильтры. Портативные модели проще: крышка сверху, вода заливается в камеру, рабочая температура 126 °C при давлении около 0,14 МПа (КАДАММ СП-П2, КАДАММ СП-П3 с таймером 0–99 мин). КАДАММ СП-П6 и КАДАММ СП-П7 работают и от газового нагрева — вариант для выездной работы. Настольные с фронтальной дверью и встроенным баком бывают классов N, S и B: КАДАММ СП-Н1 — гравитационный на 18 / 23 л с программами 121 и 134 °C, КАДАММ СП-Н9 — с импульсным вакуумом и сушкой. Весь ряд — в разделе «Настольные и портативные автоклавы».

Вертикальный

Вертикальный автоклав стоит на полу, загружается сверху корзинами. Это основной рабочий прибор микробиологической, учебной и заводской лаборатории: среды в колбах, посуда, отходы в мешках. Занимает немного площади, а объём камеры в несколько раз больше, чем у настольного. В нашем каталоге — от базовых гравитационных КАДАММ СП-В2 (35–150 л, питание 220 В у всех моделей) до форвакуумных КАДАММ СП-В34 (50–150 л, предельный вакуум −0,096 МПа). Раздел — «Вертикальные автоклавы».

Горизонтальный

Горизонтальный автоклав загружают спереди на полки или тележкой. Его выбирают, когда загрузки много, она громоздкая или её неудобно опускать сверху: контейнеры, лотки, крупная посуда, биксы, тележки с отходами. Небольшие горизонтальные камеры работают от собственного нагрева (КАДАММ СП-Г1, 60–450 л), крупные — от встроенного парогенератора (КАДАММ СП-Г10, 146–352 л, мощность нагрева 18–24 кВт) или от внешнего пара (КАДАММ СП-Г15, 150–400 л). Раздел — «Горизонтальные автоклавы».

Проходной

Проходной автоклав имеет две двери на противоположных торцах камеры и встраивается в стену между зоной подготовки и чистой зоной. Двери взаимно заблокированы, и стерильная загрузка выходит в чистое помещение, не возвращаясь в зону, откуда пришла. Это решение для производств, вивариев и лабораторий с барьерным разделением потоков: КАДАММ СП-Г24 и КАДАММ СП-Г25 со встроенным парогенератором, КАДАММ СП-Г26 и КАДАММ СП-Г27 от внешнего пара. Проходной прибор закладывают в проект помещения заранее. Раздел — «Проходные автоклавы»; для мелких предметов, которые не нужно стерилизовать паром, между зонами ставят передаточные окна — о выборе типа есть статья «Передаточное окно: пассивное или активное».

Удаление воздуха: гравитационный или форвакуумный стерилизатор лабораторный

Этот параметр не виден снаружи, но именно он решает, справится ли прибор с вашей загрузкой. Пар стерилизует, только когда касается поверхности и конденсируется на ней. Воздух, оставшийся в упаковке, в порах ткани или в глухом канале, создаёт «пробку», куда пар не проходит, и там стерилизация не достигается при любой выдержке.

Гравитационный автоклав вытесняет воздух паром вниз, через слив. Для жидкостей, открытого стекла, металла без полостей и отходов в открытых мешках этого достаточно. Прибор проще, легче и дешевле, ему не нужен вакуумный насос.

Форвакуумный автоклав перед подачей пара несколько раз откачивает камеру насосом (импульсный вакуум). Воздух уходит из упаковки, ткани, фильтров, трубок. После цикла тот же насос выполняет вакуумную сушку. Наши форвакуумные серии отмечены в описании словами «импульсный вакуум»: например, КАДАММ СП-Н8 с предварительным вакуумом в 3 импульса, КАДАММ СП-В36 с нижним пределом импульсного вакуума −0,080 МПа, КАДАММ СП-Г9 с предельным вакуумом −0,096 МПа.

У малых настольных стерилизаторов это же различие описывают буквами классов: N — гравитационный, для неупакованных сплошных изделий; B — с импульсным вакуумом, для любой загрузки; S — промежуточный, для типов загрузки, указанных изготовителем. Чем классы отличаются по документам и тестам, разобрано в статье «Классы автоклавов B, N и S: чем отличаются и какой выбрать».

Сушка: когда она нужна, а когда нет

После сброса давления на изделиях и в упаковке остаётся конденсат. Нужно ли его удалять, зависит от того, что происходит с загрузкой после цикла.

• Без сушки. Среды, жидкости, отходы, открытая посуда, которую сразу используют или моют. Сушка здесь не нужна, а для жидкостей вакуумная сушка недопустима: жидкость вскипит. Пример — базовые вертикальные КАДАММ СП-В1, КАДАММ СП-В5.
• Сушка нагревом. Камера подогревается после цикла, загрузка подсыхает без вакуума. Подходит для посуды и металла, которые не должны оставаться мокрыми: КАДАММ СП-В27 и КАДАММ СП-В28 с сушкой 15 мин, КАДАММ СП-В25 с временем сушки 0–240 мин, горизонтальные КАДАММ СП-Г2 с температурой сушки 115–134 °C.
• Вакуумная сушка. Насос откачивает камеру после цикла, вода испаряется с горячих изделий при пониженном давлении. Обязательна для упакованных изделий: влажная упаковка теряет барьерные свойства, и стерильность до вскрытия не сохраняется. Пример — КАДАММ СП-В34, КАДАММ СП-Н16, КАДАММ СП-Г12.

Если загрузка смешанная — среды в одних циклах и упакованные изделия в других, — берут форвакуумный прибор с отдельными программами для жидкостей (без вакуумной сушки, с медленным сбросом давления). Какие режимы применяют для разных загрузок, описано в статье «Режимы стерилизации в автоклаве: температура, давление и время».

Высушенные упакованные изделия вскрывают в чистой зоне. Для этого служат ламинарные боксы и шкафы; какой тип бокса нужен — стерильная работа, защита оператора или ПЦР, — разобрано в статье «Как выбрать ламинарный бокс».

Подключение: что требуется от помещения и сети

Подключение проверяют до выбора модели, а не после поставки. Автоклав, который не встаёт в помещение или требует сети, которой нет, придётся менять или переделывать электрику.

Электропитание

Настольные, портативные и большинство вертикальных автоклавов работают от однофазной сети 220 В. Мощность у них единицы киловатт: у портативных нагрев 2 кВт, у настольного КАДАММ СП-Н6 на 35–50 л — 2,7 кВт, у вертикальных КАДАММ СП-В4 — 3,5–4,5 кВт. Для таких приборов нужна отдельная розетка или линия с автоматом под эту нагрузку. Горизонтальные с собственным нагревом требуют трёхфазной сети 380 В: у КАДАММ СП-Г3 мощность 9–18 кВт, у КАДАММ СП-Г14 со встроенным парогенератором — 24–61 кВт.

Вода, слив и вентиляция

Настольные модели работают от встроенного бака: у КАДАММ СП-Н10 он 3,5 л, у КАДАММ СП-Н15 и КАДАММ СП-Н18 — 14 л. Вертикальным и горизонтальным нужна подача воды, а для части программ — подготовленная (дистиллированная или деминерализованная) вода: жёсткая вода оставляет накипь на ТЭНах и в камере. Нужен слив конденсата и место для отвода пара после цикла. В помещении автоклав выделяет тепло и влагу, поэтому продумывают вытяжку.

Пар и сосуд под давлением

Если на объекте есть паровая магистраль, горизонтальный автоклав можно взять в исполнении от внешнего пара: КАДАММ СП-Г15 работает от пара давлением 0,3–0,7 МПа, КАДАММ СП-Г22 потребляет только 2,5 кВт на автоматику и насос. Камера автоклава — сосуд, работающий под давлением; в зависимости от объёма и давления он может подлежать учёту и освидетельствованию по действующим правилам промышленной безопасности. Порядок установки, обслуживания и периодических проверок разобран в статье «Установка и обслуживание автоклава».

Опции, которые влияют на цену и удобство

Когда вид, объём и способ удаления воздуха выбраны, остаются опции. Они не меняют принцип стерилизации, но заметно влияют на стоимость, удобство и безопасность. Как складывается цена прибора, подробно разобрано в статье «Сколько стоит автоклав».

• Автоматическая дверь. У настольных (КАДАММ СП-Н16, КАДАММ СП-Н17) и горизонтальных (КАДАММ СП-Г17, КАДАММ СП-Г18) дверь закрывается и запирается приводом, контроллер не откроет её под давлением. На крупных камерах — подъёмная (КАДАММ СП-Г16) или сдвижная (КАДАММ СП-Г20) дверь.
• Фильтрация выхлопа и сбор конденсата. Для обеззараживания отходов с биологическими агентами: пар и воздух из камеры не уходят в помещение без фильтра. Пример — КАДАММ СП-В35 на 50–120 л. Об этой задаче — статья «Обеззараживание лабораторных отходов в автоклаве».
• Подъём камеры. У КАДАММ СП-В36 камера поднимается для удобной выгрузки тяжёлых корзин.
• Программы и дисплей. Число программ в памяти (у КАДАММ СП-В30 — 88), сенсорная панель (КАДАММ СП-Н11, КАДАММ СП-Г11), диапазон установки температуры: у КАДАММ СП-В13 от 40 до 138 °C, что позволяет вести и стерилизацию, и щадящие режимы.
• Встроенный парогенератор или внешний пар у горизонтальных моделей: выбор зависит от того, есть ли на объекте паровая магистраль.

Отдельный вопрос — документирование циклов и контроль. Каждый цикл подтверждают индикаторами, а результаты заносят в журнал; для этого прибор должен давать возможность считать параметры цикла. Что и как проверяют — в статье «Контроль качества стерилизации в автоклаве».

Рейтинги, «паровой или водяной» и где можно купить автоклав

Рейтинг автоматических автоклавов: почему он не поможет выбрать

Рейтинги в интернете сравнивают приборы разных видов и назначений в одном списке, и место в нём ничего не говорит о том, подойдёт ли автоклав вашей загрузке. Автоматический автоклав с импульсным вакуумом и автоматической дверью — отличный прибор для упакованных изделий и бесполезная переплата для сред и отходов. Вместо рейтинга сравнивайте приборы по параметрам из этой статьи: объём, вид, удаление воздуха, сушка, подключение, опции.

Какой автоклав лучше: паровой или водяной

Деление на «паровые» и «водяные» автоклавы встречается в бытовой теме — у аппаратов для домашнего консервирования, где банки нагревают в воде или паром под давлением. К лабораторной стерилизации это не относится: лабораторный стерилизатор работает насыщенным паром, и именно для пара определены режимы стерилизации и методы контроля в ГОСТ ISO 17665-1-2016. Вода в лабораторном автоклаве — только источник пара: её заливают в камеру или бак, а нагрев превращает её в пар.

Автоклав лабораторный — не реактор

В химии «автоклавом лабораторным» называют и герметичный реактор высокого давления для синтеза. Это другой прибор: реактор не стерилизует, а паровой стерилизатор не годится для синтеза. Если вы искали именно реактор, смотрите раздел «Реакторы высокого давления», например КАДАММ РЕА-Д на 0,25–5 л.

Где можно купить автоклав

Лабораторный автоклав — сосуд под давлением с контроллером и узлами безопасности, поэтому покупают его там, где дадут документацию на прибор, помогут с подбором под загрузку и подключение, поставят запасные части (уплотнители, ТЭНы, клапаны) и обеспечат сервис. Мы поставляем паровые стерилизаторы всех перечисленных видов; наши инженеры подберут серию и опции под вашу задачу. Если автоклав закупается по конкурсу, полезна статья «Паровой стерилизатор в закупках: ОКПД 2, КТРУ, ОКОФ».

Таблица подбора лабораторного автоклава

Таблица сводит шаги выбора в одну схему: найдите строку с вашей задачей, затем откройте раздел и сравните серии внутри него по объёму и подключению.

Готовые подборки под типовые лаборатории — в статьях «Автоклав для микробиологической лаборатории», «Автоклав в лаборатории контроля качества» и «Автоклав на фармацевтическом производстве». Если вы заменяете старый отечественный стерилизатор, смотрите «Аналоги стерилизаторов ГК-100, ВК-75 и ГП-400».

Весь ряд паровых стерилизаторов — в разделе «Автоклавы (паровые стерилизаторы)». Чтобы мы подобрали прибор, опишите загрузку и её максимальный объём за цикл, число циклов в смену, нужна ли сушка упакованных изделий и какое подключение есть на месте: сеть 220 или 380 В, вода, слив, пар.