Les congélateurs à très basse température stockent régulièrement des échantillons cliniques ou de recherche critiques et parfois irremplaçables. Garantir la fiabilité continue de cette catégorie d’équipements est une priorité et peut constituer un défi auquel les laboratoires sont souvent confrontés. Malheureusement, les préchauffages du congélateur et les pannes de compresseur ne sont pas des événements rares. Outre le risque de perte d'échantillons, l'impact des problèmes de fiabilité des congélateurs à très basse température est important en termes de ressources consommées, notamment les temps d'arrêt du congélateur, la perte de productivité du personnel de laboratoire et les dépenses directes de l'installation.
Cet article évalue l'impact financier de deux modes de défaillance ultra-faible des congélateurs, notamment les pannes de compresseur et les échauffements du congélateur dus à l'accumulation d'huile. Il fournit également des éléments à prendre en compte pour choisir des modèles de congélateurs ultra-basses fiables qui peuvent contribuer à réduire ces risques.
Panne de compresseur : impact financier direct
Lorsqu'un congélateur ultra-basse ne maintient pas correctement la température, la première étape d'une installation consiste probablement à contacter un fournisseur de services et à planifier un appel de dépannage si les installations internes/le personnel d'ingénierie ne peuvent pas résoudre le problème. Cette première visite de diagnostic par un technicien de service prend généralement de 3 à 5 heures. Selon la région dans laquelle se trouve l'installation, les sociétés de services facturent généralement entre 80 et 125 dollars de l'heure, bien que les tarifs les plus élevés de cette fourchette soient le plus souvent observés. La plupart des sociétés de services imposent des frais minimum de 300 $ pour un appel de service, ce qui signifie que la phase de dépannage peut coûter entre 300 $ et 625 $, plus les frais de déplacement, lorsqu'un fournisseur de services est requis pour évaluer l'unité. 1
Lors de l'appel de dépannage, s'il est déterminé qu'un compresseur est en panne et doit être remplacé, un événement de réparation et de remplacement sera programmé. En règle générale, un client est facturé 8 heures pour un événement de réparation et de remplacement, coûtant entre 640 $ et 1 000 $. Parfois, la réparation et le remplacement sont effectués sur place dans l'établissement ; cependant, la meilleure pratique consiste à confier l'unité à la société de service. Si l'unité est transférée à la société de services, l'utilisateur est facturé 200 $ par trajet, ce qui entraîne un coût supplémentaire de 400 $. De plus, le coût du compresseur lui-même peut varier de 850 $ pour un étage élevé à 1 250 $ pour une unité à étage bas. Après le remplacement du compresseur et toute autre réparation nécessaire, l'unité est mise sous tension dans l'installation et on lui donne le temps pour que la température descende jusqu'au point de consigne. À ce stade, un technicien doit retourner à l'installation pour effectuer des étalonnages, ce qui prend généralement 3 heures, ce qui entraîne des frais supplémentaires de 240 $ à 375 $.
Des frais divers seront également applicables. Par exemple, les frais d'évacuation typiques s'élèvent à 85 $, et les frais supplémentaires pour les réfrigérants dépassent généralement 100 $.
Le tableau suivant résume la fourchette des tarifs horaires, la durée de chaque étape du processus et l'impact financier direct sur l'installation lorsqu'un compresseur de congélateur ultra-basse doit être remplacé :
Remplacement ultra-faible du compresseur du congélateur : impact financier direct
| Activité de service ou dépannage d'une pièce | Heures facturables : 3-5 | Coût bas de gamme : 300 $ 2 | Coût typique : 625 $ |
|---|---|---|---|
| Transport vers et depuis une entreprise de services | N / A | N / A | 400,00 $ |
| Compresseur | N / A | 850 $ | 1 250 $ |
| Événement Réparer et remplacer | 8 | 640 $ | 1 000 $ |
| Étalonnage | 3 | 240 $ | 375 $ |
| Évacuation | N / A | 85 $ | 85 $ |
| Réfrigérant | N / A | 100 $ | 100 $ |
| Total | 2 215 $ | 3 835 $ |
Taux horaire bas de gamme : 80 $ | Taux horaire typique : 125 $
Le coût direct total du remplacement d’un compresseur de congélateur ultra-basse est de plus de 2 000 $ dans le scénario le plus bas ; cependant, plus généralement, les dépenses peuvent dépasser 3 500 $. Les dépenses peuvent être encore plus élevées, en fonction du niveau de compétence du technicien de service et des frais supplémentaires appliqués.
En plus de l'impact financier direct du remplacement d'un compresseur ultra-faible, il existe un impact indirect, notamment le temps d'arrêt du congélateur et la nécessité d'utiliser un congélateur de secours ou de prêt. Les échantillons peuvent être perdus s’ils ont été exposés à des températures défavorables. Même si les échantillons ne sont pas perdus, il existe un risque de les exposer lorsqu'ils sont déplacés vers un autre congélateur. À cela s’ajoutent les pertes de temps et les distractions du personnel de laboratoire, qui peuvent épuiser les ressources de l’établissement.
Réchauffements des congélateurs : risques et implications de « l’exploitation pétrolière »
Il convient de noter que le réchauffement des congélateurs causé par le phénomène connu sous le nom de « logging d’huile » peut également entraîner des dépenses importantes pour les appels de service. Le compresseur, qui déplace le réfrigérant à travers les serpentins en cuivre, a besoin d'huile pour fonctionner correctement. Cependant, l'huile qui reste inutilisée dans un environnement ultra-froid formera des obstructions qui empêcheront le réfrigérant de circuler dans le système (également connu sous le nom de « journalisation de l'huile »). Ces obstructions produisent un échauffement car le réfrigérant est incapable de circuler dans le système pour refroidir. Les échauffements entraînent des appels de service au cours desquels le technicien éteint l'appareil et l'huile gelée dégèle. Lorsque l'unité est redémarrée, elle semble fonctionner correctement jusqu'à ce que l'huile s'agglutine et gèle à nouveau, et que tout le cycle se répète. De nombreux appels de service coûteux peuvent être attribués à une mauvaise gestion du pétrole.
Considérations relatives à la conception d'un congélateur ultra-bas : réduction du risque de panne du compresseur et d'accumulation d'huile
L'un des concepts les plus importants dans le développement d'un congélateur ultra-bas fiable est la conception d'un système de réfrigération optimisé qui protège le compresseur. Cela contribue à réduire le risque de panne des compresseurs, ce qui a un impact positif sur le coût total de possession en limitant le besoin de remplacer les compresseurs pendant la durée de vie du congélateur. Un système de réfrigération optimisé pour un congélateur ultra-basse doit également fournir un échange thermique maximal et une gestion efficace de l'huile afin d'éviter l'accumulation d'huile. Cela réduit le stress sur le compresseur et augmente la fiabilité du congélateur.
La gamme i.Series ® de congélateurs ultra-bas de Helmer Scientific a été développée en gardant ces principes à l'esprit. Le système de réfrigération a été conçu pour un échange thermique maximal, ce qui protège le compresseur en réduisant le stress. Un échange thermique maximal est obtenu par les éléments suivants :
- Un évaporateur divisé qui refroidit uniformément l'armoire de haut en bas. Cela favorise l’uniformité de la température dans toute l’armoire et des temps de récupération plus rapides.
- Bobines enveloppées à la main placées avec précision qui maximisent la surface de contact. Cela améliore le transfert de chaleur, augmentant l’efficacité globale et réduisant la durée de fonctionnement du compresseur.
- Utilisant un condenseur grand et robuste qui offre une plus grande surface de refroidissement, améliorant ainsi les performances des étages inférieurs pour les applications exigeantes.
De plus, les congélateurs ultra-basses de Helmer Scientific ont été conçus pour résoudre le problème de la gestion de l'huile, qui provoque un échauffement du congélateur et peut entraîner une panne du compresseur. Afin d'atteindre cet objectif de conception, les congélateurs utilisent :
- Un séparateur d'huile spécialement conçu et à haute efficacité qui élimine pratiquement toute l'huile des conduites de réfrigération.
- Un réfrigérant mixte optimisé pour garantir un débit approprié à des températures extrêmement basses.
- Placement précis des serpentins qui évite les courbures et maintient un angle vers le bas, garantissant que le réfrigérant continuera à bouger.
Conclusion
La prévention des pannes et des échauffements des compresseurs peut aider les laboratoires à réduire le coût total de possession d'un congélateur ultra-basse en limitant les appels de service coûteux. La conception d’un congélateur ultra-basse est importante pour minimiser le risque que ce type d’événements se produise. Une conception de congélateur qui protège le compresseur et élimine le phénomène appelé « logging d'huile » contribue à réduire le risque d'impact financier direct dû aux événements de service et à éviter d'autres conséquences telles que les temps d'arrêt, les échantillons compromis et la perte de temps du personnel de laboratoire. Il convient également de noter qu'environ 15 % de tous les appels de panne auraient pu être évités grâce à une maintenance préventive régulière.
Les références:
1. Les estimations sont basées sur les informations collectées auprès du département du service technique de Helmer Scientific.
2. La plupart des sociétés de services imposent des frais minimum de 300,00 $ pour un appel de service.