Home/Blog/อธิบายแรงดันสุญญากาศ: kPa, mbar และประสิทธิภาพที่แท้จริง

อธิบายแรงดันสุญญากาศ: kPa, mbar และประสิทธิภาพที่แท้จริง

ข้อมูลจำเพาะเกี่ยวกับแรงดันสุญญากาศจะปรากฏบนหน้าผลิตภัณฑ์เครื่องซีลสูญญากาศทุกหน้า และผู้ซื้อส่วนใหญ่พยักหน้าและดำเนินการต่อโดยไม่เข้าใจจริงๆ ว่าตัวเลขเหล่านั้นหมายถึงอะไร แม้ว่าข้อกำหนดจะมีความสำคัญก็ตาม เนื่องจากเป็นตัวบ่งชี้โดยตรงที่สุดว่าเครื่องจักรทำงานได้ดีเพียงใด ให้ฉันอธิบายว่าตัวเลขเหล่านี้แสดงถึงอะไร และเหตุใดจึงมีความสำคัญต่อการปิดผนึกของคุณ

ทำความเข้าใจกับหน่วยความกดดัน

ความกดอากาศที่ระดับน้ำทะเลอยู่ที่ประมาณ 101.3 kPa (หรือ 1013 mbar หรือ 14.7 psi หรือ 760 mmHg) นี่คือพื้นฐาน เมื่อเราพูดถึงสุญญากาศ เรากำลังพูดถึงความกดดันที่ต่ำกว่าเส้นพื้นฐานนี้—ความกดดันเชิงลบ

เมื่อเครื่องซีลสูญญากาศอ้างว่ามีอุณหภูมิถึง -80 kPa หมายความว่าแรงดันภายในห้องหรือถุงอยู่ที่ 80 kPa ต่ำกว่าบรรยากาศ ความดันสัมบูรณ์ภายในถุงคือ 101.3 ลบ 80 ซึ่งเท่ากับประมาณ 21 kPa นั่นคือประมาณ 21% ของความดันบรรยากาศ ซึ่งหมายความว่าอากาศประมาณ 79% ถูกกำจัดออกไป

หน่วยทั่วไปที่คุณจะพบ:

  • kPa (กิโลปาสกาล): หน่วยเมตริก SI 101.3 kPa = 1 บรรยากาศ
  • mbar (มิลลิบาร์): 1 mbar = 0.1 kPa ความดันบรรยากาศ = 1013.25 mbar ดังนั้น -80 kPa = -800 mbar
  • mmHg (มิลลิเมตรปรอท): หน่วยแพทย์/วิทยาศาสตร์เก่า 760 mmHg = 1 บรรยากาศ -80 kPa data -600 มม.ปรอท
  • inHg (นิ้วของปรอท): พยากรณ์อากาศสหรัฐฯ/หน่วยทหาร 29.92 inHg = 1 บรรยากาศ

การแปลงจะทำได้ง่ายเมื่อคุณทราบค่าพื้นฐาน: 1 atm = 101.3 kPa = 1,013 mbar = 760 mmHg = 29.92 inHg

ระดับสุญญากาศมีความหมายในทางปฏิบัติอย่างไร

ต่อไปนี้เป็นระดับการใช้งานจริงของระดับสุญญากาศทั่วไป:

-30 ถึง -40 kPa: สุญญากาศเบา เทียบเท่ากับการบรรจุสูญญากาศ ธัญพืช สินค้าแห้ง หรือสินค้าเนื้อนุ่ม ออกซิเจนตกค้าง ~15-18% มีประโยชน์สำหรับสิ่งของที่บอบบางแต่ไม่ได้เก็บรักษาไว้อย่างล้ำลึก

-50 ถึง -60 kPa: สุญญากาศปานกลาง โดยทั่วไปของเครื่องซีลภายนอกระดับเริ่มต้น ออกซิเจนตกค้าง ~8-10% เพียงพอสำหรับการใช้งานในการจัดเก็บอาหารในบ้านส่วนใหญ่

-65 ถึง -80 kPa: ดูดฝุ่นได้ดี ทำได้โดยเครื่องซีลภายนอกที่มีคุณภาพและเครื่องแชมเบอร์ระดับเริ่มต้น ออกซิเจนตกค้าง ~4-6% เหมาะสำหรับการจัดเก็บอาหารเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่

-85 ถึง -90 kPa: สุญญากาศลึก ทำได้โดยใช้เครื่องแชมเบอร์ระดับกลางถึงพรีเมียม ออกซิเจนตกค้าง ~1-2% ใช้สำหรับยืดอายุการเก็บรักษา

-95 ถึง -99 kPa: สุญญากาศที่เกือบสมบูรณ์แบบ เครื่องแชมเบอร์อุตสาหกรรมเท่านั้น ออกซิเจนตกค้างต่ำกว่า 1% ใช้สำหรับงานพิเศษ

ภายนอกกับห้อง: ความเป็นจริงที่กดดัน

เครื่องซีลแบบดูดภายนอกไม่สามารถบรรลุระดับสุญญากาศของเครื่องแชมเบอร์ได้ทางกายภาพ ฟิสิกส์เป็นข้อจำกัด เครื่องซีลภายนอกดึงอากาศผ่านจุดสกัดเพียงจุดเดียว เมื่อถึงจุดหนึ่ง ผนังถุงจะพังทลายเข้าหากันและป้องกันการสกัดเพิ่มเติม เครื่องจักรแบบห้องจะอพยพปริมาตรทั้งหมดพร้อมกัน ไปถึงระดับที่ลึกยิ่งขึ้น

เครื่องซีลภายนอกคุณภาพส่วนใหญ่สูงสุดที่ -80 kPa หลายๆ ตัวได้รับการจัดอันดับที่ -70 kPa หากคุณเห็นเครื่องซีลภายนอกที่อ้างว่า -90 kPa โปรดอย่าสงสัย เนื่องจากข้อจำกัดทางกลมักไม่อนุญาตเครื่องแชมเบอร์เริ่มต้นที่ -85 kPa สำหรับรุ่นพื้นฐาน และถึง -99 kPa สำหรับอุปกรณ์อุตสาหกรรม มีช่วงกว้างและติดตามราคาพร้อมประสิทธิภาพสุญญากาศในหมวดหมู่นี้

ผลกระทบต่ออายุการเก็บรักษา

สุญญากาศที่ลึกกว่าหมายถึงอายุการเก็บรักษาที่ยาวนานขึ้นเสมอไปหรือไม่ คำตอบนั้นเหมาะสมยิ่ง

สำหรับสิ่งมีชีวิตที่เน่าเสียโดยอาศัยออกซิเจนส่วนใหญ่ ระดับออกซิเจนต่ำกว่า 5% (ประมาณ -75 kPa หรือลึกกว่านั้น) เพียงพอที่จะชะลอการเจริญเติบโตได้อย่างมาก การเปลี่ยนจาก -80 kPa เป็น -99 kPa จะช่วยขจัดจุดออกซิเจนได้เพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์เท่านั้น ซึ่งถือว่าดีที่มีแต่ไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในอาหารส่วนใหญ่

จุดที่สุญญากาศที่มีความลึกมีความสำคัญมากกว่า:

  • การเกิดออกซิเดชันของไขมัน: ผลิตภัณฑ์ที่ไวต่อความรู้สึกสูง เช่น น้ำมันปลาหรือไขมันไม่อิ่มตัวสูงจะได้รับประโยชน์จากออกซิเจนที่เกือบเป็นศูนย์
  • การเก็บรักษาระยะยาว: หากคุณเก็บอาหารเป็นเวลาหลายเดือนแทนที่จะเป็นสัปดาห์ ทุก ๆ เปอร์เซ็นต์ของการกำจัดออกซิเจนจะเพิ่มขึ้น
  • การใช้งานเฉพาะทาง: บรรจุภัณฑ์ทางการแพทย์ ผลิตภัณฑ์ยาบางชนิด และการใช้งานทางอุตสาหกรรมบางประเภทต้องการสุญญากาศที่เกือบจะสมบูรณ์แบบ

สำหรับการจัดเก็บอาหารทั่วไปที่บ้านหรือในร้านอาหาร ความแตกต่างระหว่าง -80 kPa และ -95 kPa นั้นมีความสำคัญน้อยกว่าเทคนิคการปิดผนึก อุณหภูมิการจัดเก็บ และคุณภาพอาหารเริ่มต้นที่เหมาะสม

ความเสี่ยงจากการดูดฝุ่นมากเกินไป

การมีสุญญากาศมากขึ้นไม่ได้ดีกว่าเสมอไป สำหรับผลิตภัณฑ์บางประเภท สุญญากาศที่ลึกมากทำให้เกิดปัญหา:

อาหารที่ละเอียดอ่อน: ผลเบอร์รี่ ชีสเนื้อนุ่ม และขนมอบสามารถบดหรือทำให้เสียรูปได้ด้วยสุญญากาศที่รุนแรง อุปกรณ์เหล่านี้ต้องการสุญญากาศที่เบากว่า ไม่ว่าเครื่องของคุณจะสามารถทำอะไรได้บ้าง

การระเหยของของเหลว: ความดันที่ต่ำมากอาจทำให้ความชื้นบนพื้นผิวระเหยไปจากอาหาร และทำให้อาหารแห้งเมื่อเวลาผ่านไป

ความเครียดจากบรรจุภัณฑ์ที่ยืดหยุ่น: การสูญญากาศที่แน่นมากบนถุงที่มีความยืดหยุ่นขนาดใหญ่สามารถสร้างความเครียดในพื้นที่ปิดผนึกในระยะเวลาการเก็บรักษาที่ยาวนาน

ระดับสุญญากาศที่เหมาะสมจะตรงกับผลิตภัณฑ์ของคุณ ไม่ใช่ความสามารถสูงสุดของเครื่อง

การตีความข้อกำหนดของผู้ผลิต

ระวังคำกล่าวอ้างทางการตลาดเกี่ยวกับแรงดันสุญญากาศ ข้อกำหนดบางประการที่ต้องพิจารณา:

จุดสูงสุดเทียบกับสุญญากาศต่อเนื่อง: เครื่องจักรอาจมีอุณหภูมิถึง -90 kPa ชั่วครู่ในระหว่างขั้นตอนการสกัด แต่จะคงที่ที่ -75 kPa เมื่อปั๊มหยุด สุญญากาศที่ยั่งยืนคือสิ่งสำคัญ

ความดันภายนอกเทียบกับความดันสัมบูรณ์: ผู้ผลิตบางรายระบุความดันสัมบูรณ์ (เช่น 20 kPa สัมบูรณ์ = -81.3 kPa ต่ำกว่าบรรยากาศ) ผู้ผลิตบางรายระบุความดันเกจ (เช่น -80 kPa ต่ำกว่าบรรยากาศ) เบอร์เดียวกันแต่ป้ายต่างกัน

เงื่อนไขการทดสอบ: ระดับสุญญากาศวัดในเงื่อนไขการทดสอบเฉพาะ ซึ่งมักจะเทลงในถุงที่อุณหภูมิห้อง ประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริงกับผลิตภัณฑ์จริงอาจแตกต่างกัน

การทดสอบอิสระจากแหล่งต่างๆ เช่น ห้องปฏิบัติการผลิตภัณฑ์เพื่อผู้บริโภค ให้ข้อมูลประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้มากกว่าข้อมูลจำเพาะของผู้ผลิตเพียงอย่างเดียว

การวัดระดับสุญญากาศของคุณเอง

หากคุณต้องการตรวจสอบประสิทธิภาพที่แท้จริงของเครื่อง คุณสามารถใช้เกจสุญญากาศได้ งานหลายประเภท:

ไดอัลเกจแบบอะนาล็อก: ราคาไม่แพง ($15-30) โดยยึดติดกับช่องสูญญากาศของเครื่อง อ่านโดยตรงในหน่วยที่คุณต้องการ

เกจวัดสุญญากาศแบบดิจิตอล: แม่นยำยิ่งขึ้น 30-60 เหรียญสหรัฐ บางส่วนมีการบันทึกข้อมูลเพื่อติดตามประสิทธิภาพเมื่อเวลาผ่านไป

เซ็นเซอร์สุญญากาศแบบอินไลน์: การติดตั้งที่ซับซ้อนมากขึ้น ใช้ในการตั้งค่าถาวรการวัดระดับสุญญากาศตามจริงกำลังเผยให้เห็น เครื่องจักรจำนวนมากทำงานได้ต่ำกว่าข้อมูลจำเพาะที่กำหนดเนื่องจากการสึกหรอของปั๊ม การเสื่อมสภาพของซีล หรือการพองตัวทางการตลาดทั่วไป การวัดผลอย่างรวดเร็วจะบอกคุณว่าคุณได้รับอะไรจริงๆ

Takeaway ในทางปฏิบัติ

สำหรับผู้ซื้อส่วนใหญ่ -70 ถึง -80 kPa ก็เพียงพอแล้ว เครื่องซีลภายนอกในกลุ่มผลิตภัณฑ์นี้รองรับความต้องการในการจัดเก็บอาหารทั่วไปเกือบทั้งหมด เครื่องจักรแบบแชมเบอร์ที่ -90 ถึง -99 kPa ให้ข้อได้เปรียบที่แท้จริงสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน แต่มีต้นทุนสูงกว่าและด้วยคุณลักษณะของเครื่องจักรที่แตกต่างกัน

อย่าไล่ตามสเป็คสุญญากาศสูงสุดสุ่มสี่สุ่มห้า เครื่องจักรที่เหมาะสมตรงกับกรณีการใช้งานจริง งบประมาณ และข้อกำหนดด้านปริมาณของคุณ เครื่องซีลภายนอก -70 kPa ที่สร้างมาอย่างดีมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเครื่องซีลภายนอก -90 kPa ที่สร้างมาไม่ดีสำหรับความต้องการที่แท้จริงของผู้ซื้อส่วนใหญ่