آون هوای گرم

آون هوای گرم (Hot air oven)، که با نام اجاق با گردش هوای اجباری شناخته می‌شود، یک ابزار آزمایشگاهی است که برای استریل کردن تجهیزات آزمایشگاهی و سایر مواد با استفاده از تکنیک استریل کردن حرارت خشک استفاده می‌شود.

روش استریلیزاسیون با حرارت خشک را می توان برای موادی به کار برد که نمی توانند خیس شوند یا در صورت قرار گرفتن در معرض حرارت زیاد ذوب نمی شوند.

موادی که می توانند استریل شوند عبارتند از: پانسمان های جراحی، اقلام لاستیکی، مواد پلاستیکی، همچنین ظروف شیشه ای، مواد حاوی روغن، تجهیزات فلزی و غیره.

مزیت اصلی اجاق با هوای گرم این است که می تواند هاگ های مقاوم در برابر حرارت را درست مانند اتوکلاو اما با تکنیک استریل کردن هوای گرم از بین ببرد.

پرکاربردترین ترکیبات دما-زمان 170 درجه سانتیگراد برای 30 دقیقه، 160 درجه سانتیگراد برای 60 دقیقه و 150 درجه سانتیگراد برای 150 دقیقه است.

این تکنیک توسط لوئی پاستور توسعه داده شد.

اصل آون با هوای گرم:

فر هوای گرم بر اساس روش اصلی استریل کردن حرارت خشک است. از آنجایی که رسانایی اساس استریلیزاسیون حرارت خشک است، بنابراین دما ابتدا به سطح ماده ای که قرار است استریل شود می رسد و سپس به تدریج به سمت هسته ماده حرکت می کند. بنابراین، استریلیزاسیون حرارت خشک باعث می شود که هر قسمت از مواد استریل شود. سپس کل ماده یک منبع گرما یکنواخت دریافت می کند و اگر این گرما برای مدت معینی به کار گرفته شود، به عقیم سازی انواع میکروارگانیسم ها مانند باکتری ها، ویروس ها، قارچ ها و حتی میکروارگانیسم های مقاوم و حتی آندوسپورهای مقاوم که از اکثر مراحل استریلیزاسیون فرار می کنند نیز کمک می کند.
گرمای خشک مواد را با القای اکسید شدن ذرات داخل آن و آسیب رساندن به جزء اصلی آنها استریل می کند که منجر به مرگ نهایی ارگانیسم می شود. معمولا دمایی که برای عقیم سازی کارآمد تنظیم می شود حدود یک ساعت است.

از آنجایی که هوای گرم سبک‌تر از هوای سرد است، بنابراین افزایش دمای داخل محفظه منجر به جریان یافتن هوای گرم تا سقف اتاق می‌شود در حالی که هوای سرد پایین می‌آید. بنابراین، گردش هوای گرم در داخل محفظه را تسهیل می کند.

اجزای آون هوای گرم

کابینت خارجی: از فولاد ضد زنگ ساخته شده است و همچنین محفظه داخلی را می پوشاند.
عایق پشم شیشه: پشم شیشه بین محفظه داخلی و خارجی نصب می شود که عایق سیستم را فراهم می کند.
کابینت داخلی: این نیز از فولاد ضد زنگ ساخته شده است و موادی که قرار است استریل شود در داخل آن نگهداری می شود.
بخاری‌های هوای لوله‌ای: گرمای داخل محفظه داخلی با استفاده از بخاری‌های هوای لوله‌ای ایجاد می‌شود و معمولاً به صورت جفت دوتایی در هر طرف محفظه داخلی وجود دارند.
دمنده موتوری: به گردش یکنواخت هوای گرم در داخل محفظه کمک می کند.
سنسور دما: نمایشگر دمایی است که روی صفحه نمایشگر وجود دارد و دمای داخل محفظه را اندازه گیری می کند.
شیارهای سینی: برای نگهداری سینی های متعدد استفاده می شود.
کنترل کننده دمای PID: در تمام چرخه گردش هوای گرم، این کنترل کننده دما به حفظ دمای دقیق کمک می کند. همچنین به کنترل دما کمک می کند و آن را روی صفحه نمایش می دهد.
نشانگر بار: نشان دهنده بار اضافی مواد در داخل محفظه است.
کلید روشن/خاموش: به روشن/خاموش کردن فر با هوای گرم کمک می کند.
ترموستات ایمنی: با نام دیگر دستگاه محافظ در برابر دمای بیش از حد، که به ایمن نگه داشتن اجاق و نمونه داخل آن در صورت بروز هرگونه نقص کمک می کند و در نتیجه از آسیب جلوگیری می کند.

انواع فر با هوای گرم

1. همرفت گرانشی
2. کوره های همرفت اجباری
3. همرفت مکانیکی
4. کوره های اگزوز اجباری
5. اجاق های کششی جانبی

همرفت گرانشی

هوا در این نوع کوره ها به صورت همرفتی خود به خودی توزیع می شود.
از آنجایی که هوای گرم سبک‌تر از هوای سرد است، در نتیجه بالا می‌آید و با حفظ دما، در داخل ظرف نسبتاً یکنواخت است و استریل‌سازی بهینه را فراهم می‌کند.

کوره های همرفت اجباری

گردش هوای محدود در این نوع اجاق ها به دلیل وجود فن در داخل ظرف گرمایشی است.
این یک روش سریع و کارآمد است که هوا را سریع گرم می کند و زمان ترمیم سریع تری را فراهم می کند که در صورت مخلوط شدن با اختلاف دمای پایین در داخل محفظه، استریل شدن کامل را فراهم می کند.
این یک اجاق معمولی برای خشک کردن نمونه با دریچه های منعطف و یک سیستم تحویل اگزوز نیمه اجباری است.

همرفت مکانیکی

این یک اجاق جابجایی گرانشی است که با یک فن چرخشی مجدد در یک ظرف در حال کار سرو می شود.

کوره های اگزوز اجباری

هوا توسط یک فن در داخل ظرف کار به گردش در می آید و از طریق یک دریچه قابل تطبیق پراکنده می شود.
بیشتر در جاهایی مورد نیاز است که بخارها و دودها از طریق فرآیند گرمایش مورد نیاز هستند و بخارها و دودها بلافاصله و به طور مداوم از ظرف کار تخلیه می شوند.
اینها نسبت به اجاقهای همرفت سنتی مزایای زیادی دارند. همچنین، یک کانال هوای اضافی و یک خروجی انعطاف پذیر برای دستیابی به سرعت اگزوز اجباری بزرگتر.

اجاق های کششی جانبی

این نوع کوره ها هوای تولید می کنند که از یک سمت به سمت دیگر، از چپ به راست جریان می یابد.
اینها مزیت بزرگی دارند زیرا گرم شدن سریع و زمان ترمیم را فراهم می کنند که برای لباس های پلاستیکی یا هر حرفه ای که در آن از ورق ها و صفحات استفاده می شود ضروری است.

روش

دستگاه را به کابل برق وصل کنید.
با روشن کردن دستگاه، نمایشگر روی صفحه شروع به نمایش مقدار فعلی (present value) و مقدار تنظیم شده (set value) می کند.
همچنین می توان دما و زمان استریلیزاسیون را تنظیم کرد.

مزایا آون هوای گرم

1. می توان از آن برای استریل کردن مواد حساس به حرارت یا حساس به خوردگی مانند روغن، ظروف شیشه ای و غیره استفاده کرد.
2. برای استریل کردن به آب نیازی نیست.
3. مدیریت آسان و کار با آن ایمن است زیرا به اندازه اتوکلاو فشار ایجاد نمی کند.
4. در محیط آزمایشگاهی سازگارتر است.
5. اندازه آنها در مقایسه با اتوکلاوها بسیار کوچکتر است و در عقیم سازی بسیار مؤثرتر از سایر تجهیزات استریل کننده هستند.
6. همچنین سریع‌تر عمل می‌کند و می‌تواند به دمای بالا دست یابد.
7. کار با اجاق با هوای گرم ساده تر از سایر وسایل است.
8. مقرون به صرفه است.

محدودیت ها

• نمی تواند برخی از موجودات زنده مانند پریون ها را عقیم کند، زیرا از گرمای خشک به جای استفاده از گرمای مرطوب استفاده می کند زیرا از اصل غیرفعال سازی حرارتی توسط اکسیداسیون استفاده می کند.
• پانسمان های جراحی، اقلام لاستیکی یا مواد پلاستیکی برخی از موادی هستند که با اجاق هوای گرم مناسب نیستند زیرا حتی در دماهای پایین تر نیز می توانند ذوب شوند.

کاربرد و موارد استفاده

1. کاربردهای عظیمی در ظروف شیشه ای خشک، استریل کردن ماسک های N95، ابزار عمومی و اقلام بسته بندی در آزمایشگاه میکروبیولوژی دارد.
2. همچنین در صنایع دارویی، شیمیایی، غذایی، نساجی و نوشیدنی کاربرد دارد.
3. در پخت، خشک کردن، پخت و بازپخت استفاده می شود زیرا می تواند رطوبت مواد را از بین ببرد.
4. مورد استفاده برای اندازه گیری جامدات معلق مشروب مخلوط (MLSS)
5. همچنین می توان از آن برای نگهداری مواد در دمای ثابت استفاده کرد.

موارد احتیاط

• همیشه از یک جفت دستکش استفاده کنید.
• فر با هوای گرم را با احتیاط باز کنید.
• از آنجایی که دستگاه جریان بالایی می کشد، بنابراین احتمال آسیب زیادی به کویل گرمایش وجود دارد، بنابراین توصیه می شود از پایین ترین درجه حرارت بهینه برای استریل کردن استفاده کنید زیرا باعث افزایش طول عمر کویل گرمایش می شود.

“کیمیا زیست گستر نوین” در راستای ارتقاء تولیدات و سطح علمی کشور مبادرت به واردات و توزیع مواد شیمیایی و مصرفی آزمایشگاهی کرده است. هدف مجموعه ما تأمين مواد و تجهيزات مورد نياز در بخش هاى مختلف آزمايشگاهى، تحقيقاتى، بيمارستانى، صنعتى و … مي باشد.