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Vakuumdruck erklärt: kPa, mbar und echte Leistung

Der Druckwert eines Vakuumierers beschreibt den Druck an einem bestimmten Messpunkt. Es allein sagt Ihnen nicht, wie viel Sauerstoff in einem gefüllten Beutel verbleibt, wie stark seine Naht ist oder wie lange Lebensmittel gelagert werden können. Um Maschinen zu vergleichen, legen Sie zunächst die Druckreferenz, die Einheiten und die Testmethode fest und vergleichen Sie dann das tatsächliche Packergebnis.

Überdruck und Absolutdruck

Der absolute Druck wird relativ zu einem perfekten Vakuum gemessen. Bei dieser Referenz beträgt er Null und ist bei gewöhnlichen Vakuummessungen nicht negativ. Der Manometerdruck wird relativ zum umgebenden Atmosphärendruck gemessen. Ein als Manometerdruck ausgedrückter Vakuumwert ist negativ, da er unter der lokalen Atmosphäre liegt.

Verwenden Sie die Beziehung: absoluter Druck = lokaler Atmosphärendruck + Manometerdruck. Bei einer angegebenen Atmosphäre von 101,3 kPa entspricht ein Messwert von −80,0 kPa 21,3 kPa absolut. Der gleiche physikalische Druck wird mit zwei unterschiedlichen Bezugspunkten beschrieben.

Druckbeispiel mit einer atmosphärischen Referenz von 101,3 kPa: minus 80,0 kPa Überdruck entspricht 21,3 kPa absolut
Anschauliche Arithmetik, keine VANTASE-Maschinenmessung. Bei der angegebenen atmosphärischen Referenz beträgt 101,3 + (−80,0) = 21,3 kPa absolut. Die negative Zahl ist ein Messwert; Der absolute Druck bleibt positiv.

Der lokale Luftdruck ändert sich mit der Höhe und dem Wetter. Die Standardatmosphäre ist eine definierte Referenz von 101,325 kPa, kein Versprechen, dass jede Werkstatt diesen Druck hat. In einer anderen lokalen Atmosphäre entspricht der gleiche Messwert einem anderen absoluten Druck. Fragen Sie immer, ob es sich bei einer angegebenen positiven Zahl um einen absoluten Druck, eine Druckdifferenz oder eine nicht signierte Marketingbeschreibung handelt.

Konvertieren von kPa, mbar, mmHg und inHg

kPa und mbar sind Druckeinheiten, keine separaten Vakuumtypen. Durch die Änderung der Einheit ändert sich nicht die Druckreferenz. Ein Gauge-Wert bleibt nach der Umrechnung ein Gauge-Wert; es wird kein absoluter Druck, da es in mbar geschrieben ist.

BezugkPambarmmHginHg
Umrechnung1107.50060,2953
Relativ−80,0−800−600−23,6
Absolut21.32131606.29

Die beiden Beispielzeilen beschreiben denselben Zustand nur, wenn die lokale Atmosphäre 101,3 kPa beträgt. Durch Rundung werden kleine Unterschiede erklärt. Fügen Sie einer Absolutdruckangabe kein Minuszeichen hinzu. Wenn ein Lieferant einen Vakuumprozentsatz angibt, fragen Sie nach dessen Definition und Referenz, anstatt ihn als Sauerstoffentfernungsprozentsatz zu behandeln.

Wo wurde der Druck gemessen?

Der Enddruck einer Pumpe kann bei blockiertem Einlass unter definierten Bedingungen gemessen werden. Zu diesem Ort gehört ein Messwert in einem Saugkanal oder einer Saugkammer. Der gefüllte Beutel hat seine eigenen Durchflussbeschränkungen, Produktgeometrie und sich änderndes Volumen. Diese Messungen sollten nicht als austauschbar dargestellt werden.

Ein Test mit leerem Beutel, ein trockenes festes Produkt und eine flüssigkeitsreiche Portion sind unterschiedliche Tests. Zykluszeit, Beutelbeschaffenheit, Halsplatzierung, Dichtungen und das gewählte Programm können das Ergebnis beeinflussen. Fragen Sie, ob es sich bei der veröffentlichten Zahl um eine Pumpenleistung, einen Zyklusendpunkt oder ein gemessenes Paketergebnis handelt, und fordern Sie die angegebenen Bedingungen an.

Vorhandenes VATA35-Katalogbild, das als Beispiel für ein bestimmtes Modell mit externer Ansaugung dient
Vorhandenes VATA35-Katalogbild. Es identifiziert ein bestimmtes Maschinendesign; Die Kontrollanzeige ist kein Beweis für eine kalibrierte Beuteldruck- oder Restsauerstoffmessung. Bestätigen Sie die Modellspezifikation und die Testmethode, bevor Sie die Bewertungen vergleichen.

Der VATA35 und andere VANTASE-Maschinen sollten als spezifische Modelle mit kompatiblen Beutel und repräsentativen Produkten verglichen werden. Der angegebene Höchstwert eines Modells ist keine Garantie dafür, dass jeder gefüllte Beutel diesen Zustand erreicht.

Außen- und Kammermaschinen: Vermeiden Sie Kategoriebeschränkungen

Externe Versiegelungen vom Kanaltyp entfernen Luft durch die Beutelöffnung, während das Produkt draußen bleibt. Geprägte Passagen helfen, den Luftweg zu bewahren. Kammermaschinen senken den Druck um den gesamten offenen Beutel herum, verschließen ihn bei reduziertem Druck und lassen dann Luft in die Kammer ein.

Diese Betriebsunterschiede wirken sich auf Beutelformat, Flüssigkeitshandhabung, Verpackungsgeometrie und Arbeitsablauf aus. Sie legen keinen universellen Maximaldruck für jede Außenmaschine fest und beweisen nicht, dass jede Kammermaschine stärkere Dichtungen herstellt. Vermeiden Sie die Zuordnung fester Druckbänder zu ganzen Maschinenkategorien ohne modellspezifische Nachweise. Lesen Sie neben der Druckspezifikation auch Außen- und Kammervergleich.

Warum −80 kPa nicht 80 % weniger Sauerstoff in jedem Beutel bedeutet

Druck und Gasmenge werden für ein definiertes Gasvolumen und eine definierte Temperatur verbunden. Ein flexibler Beutel verändert seine Form, wenn Luft austritt, Lebensmittel Beutel einschließen und Wasserdampf oder andere Gase zum Messwert beitragen können. Auch die Sauerstoffkonzentration des verbleibenden Gases unterscheidet sich von der insgesamt vorhandenen Sauerstoffmenge.

Ein einfaches Druckverhältnis unter der Annahme eines idealisierten Festvolumens kann nicht den Sauerstoffgehalt jedes echten Lebensmittelbeutels ermitteln. Die spätere Sauerstoffexposition hängt auch von der Folienpermeation, Leckagen und Lagerbedingungen ab. Wenn Restsauerstoff ein Akzeptanzkriterium ist, verwenden Sie einen geeigneten Pakettest mit einer definierten Probenahmemethode, anstatt ihn anhand der Pumpenleistung zu berechnen.

Ist ein tieferes Vakuum immer besser?

Eine stärkere Luftentfernung mag bei manchen Qualitätszielen hilfreich sein, aber das Produkt und der Prozess bestimmen die sinnvolle Einstellung. Weiche Lebensmittel können sich verformen, wenn der atmosphärische Druck die Folie gegen sie drückt. Scharfe Kanten können den Beutel örtlich belasten. Flüssigkeit kann während eines Niederdruckzyklus sieden, wenn die Bedingungen ihren temperaturabhängigen Siedepunkt erreichen; Dies unterscheidet sich von der Aussage, dass alle versiegelten Lebensmittel langsam trocknen, weil das angezeigte Vakuum hoch ist.

Für die Nahtqualität sind verträgliche Folie, saubere Kontaktflächen, geeignete Wärme und Kühlung erforderlich. Lebensmittelsicherheit braucht eigene Kontrollen. Ein tieferes Vakuum sterilisiert Lebensmittel nicht und führt auch nicht zu einer allgemeinen Verlängerung der Haltbarkeitsdauer. Die entsprechenden Anwendungsgrenzen finden Sie unter Haltbarkeit von Lebensmitteln und Sous-Vide-Verpackung.

So vergleichen Sie zwei Spezifikationen fair

Vier Vergleichsschritte: Druckreferenz, Messort, angepasste Testbedingungen und Kontrolle der fertigen Packung
Vergleichsreihenfolge: 1 Zustandsmanometer oder Absolutdruck und Einheiten; 2 Den Messpunkt identifizieren; 3 Passen Sie die Beutel-, Produkt- und Zyklusbedingungen an; 4 Bewerten Sie die fertige Packung. Bei den nummerierten Stufen handelt es sich um eine Checkliste, nicht um Testergebnisse.

Fordern Sie eine Aufzeichnung der lokalen Atmosphäre, des Messpunkts, des Gerätebereichs und der Kalibrierung, der Produkttemperatur, des Beutelformats und des Zyklusendpunkts an. Wenn Messwerte über einen längeren Zeitraum protokolliert werden, vergleichen Sie dieselbe definierte Phase und nicht einen kurzen Spitzenwert auf einem Computer mit einem anderen Endpunkt auf einem anderen. Es gibt keine universelle Peak-to-Setled-Korrektur, die für jedes Modell gilt.

Benutzen Sie für Ihre eigenen Messungen ausschließlich einen vom Hersteller zugelassenen Prüfanschluss und ein geeignetes Messgerät mit dokumentierter Methode. Ein improvisiertes Loch in einem Beutel oder ein modifizierter Lebensmittelkontaktschlauch kann zu Undichtigkeiten führen und das Ergebnis verändern. Installations- oder interne Arbeiten sollten von qualifiziertem Personal durchgeführt werden. Leybolds Erklärung der direkten Druckmessung zeigt, warum Instrumentendesign und atmosphärische Referenz wichtig sind.

Kombinieren Sie Druckaufzeichnungen mit Zykluszeit, Wiederholbarkeit, Nahtzustand, geeigneten Dichtheitsprüfungen, Produktverformungen und Serviceanforderungen. Ein repräsentativer Versuch beantwortet eine Kauffrage direkter als eine isolierte Höchstzahl. Kontaktieren Sie VANTASE mit Produkt, Beutel und erforderlichen Testbedingungen für einen Modellvergleich.