В морозильных камерах сверхнизкой температуры обычно хранятся важные, а иногда и незаменимые клинические или исследовательские образцы. Обеспечение постоянной надежности этой категории оборудования является приоритетом и может стать проблемой, с которой часто сталкиваются лаборатории. К сожалению, прогревы морозильной камеры и выход из строя компрессора – нередкие события. Помимо риска потери образцов, влияние проблем с надежностью сверхнизкотемпературных морозильников важно с точки зрения потребляемых ресурсов, включая время простоя морозильника, потерю производительности лабораторного персонала и прямые расходы предприятия.
В этой статье оценивается финансовое влияние двух режимов отказа морозильной камеры со сверхнизкими показателями, включая отказы компрессоров и прогревы морозильной камеры из-за скопления нефти. В нем также приводятся соображения по выбору надежных конструкций сверхнизких морозильников, которые могут помочь снизить эти риски.
Отказ компрессора: прямое финансовое воздействие
Если сверхнизкая морозильная камера не поддерживает температуру должным образом, вероятным первым шагом предприятия будет обращение к поставщику услуг и назначение вызова для устранения неполадок, если внутренние помещения/технический персонал не смогут решить проблему. Первичный диагностический визит специалиста по обслуживанию обычно занимает от 3 до 5 часов. В зависимости от региона, в котором расположен объект, сервисные компании обычно взимают от 80 до 125 долларов в час, хотя чаще всего встречаются ставки на верхнем уровне этого диапазона. Большинство сервисных компаний взимают минимальную плату в размере 300 долларов США за вызов службы поддержки, что означает, что этап устранения неполадок может стоить от 300 до 625 долларов США плюс командировочные расходы, когда поставщику услуг необходимо оценить устройство. 1
Если во время вызова для устранения неполадок будет установлено, что компрессор вышел из строя и его необходимо заменить, будет запланировано мероприятие по ремонту и замене. Обычно клиенту выставляется счет за 8 часов ремонта и замены стоимостью от 640 до 1000 долларов США. Иногда ремонт и замена производятся на месте на объекте; однако лучше всего доставить устройство в сервисную компанию. Если устройство передается сервисной компании, пользователю будет выставлен счет в размере 200 долларов США в каждую сторону, что приведет к дополнительным расходам в размере 400 долларов США. Кроме того, стоимость самого компрессора может варьироваться от 850 долларов за верхнюю ступень до 1250 долларов за установку низкой ступени. После замены компрессора и любого другого необходимого ремонта агрегат включается на объекте и дается время, чтобы температура снизилась до заданного значения. На этом этапе технический специалист должен вернуться на объект для выполнения калибровки, что обычно занимает 3 часа, что приводит к дополнительной оплате в размере от 240 до 375 долларов США.
Также будут взиматься различные сборы. Например, типичная плата за эвакуацию составит 85 долларов США, а дополнительные расходы на хладагенты обычно превышают 100 долларов США.
В следующей таблице приведены диапазон почасовых ставок, продолжительность каждого этапа процесса и прямое финансовое воздействие на предприятие при необходимости замены компрессора сверхнизкой морозильной камеры:
Замена компрессора сверхнизкой морозильной камеры: прямой финансовый эффект
| Сервисное обслуживание или устранение неисправностей детали | Оплачиваемые часы: 3-5 | Низкая стоимость: 300 долларов США 2 | Типичная стоимость: 625 долларов США. |
|---|---|---|---|
| Транспорт до и обратно сервисной компании | Н/Д | Н/Д | $400,00 |
| Компрессор | Н/Д | 850 долларов США | 1250 долларов США |
| Событие «Ремонт и замена» | 8 | 640 долларов США | 1000 долларов США |
| Калибровка | 3 | 240 долларов США | 375 долларов США |
| Эвакуация | Н/Д | 85 долларов США | 85 долларов США |
| Хладагент | Н/Д | 100 долларов | 100 долларов |
| Общий | 2215 долларов США | 3835 долларов США |
Низкая почасовая ставка: 80 долларов США | Типичная почасовая ставка: 125 долларов США.
Общие прямые затраты на замену сверхнизкого компрессора морозильной камеры составляют более 2000 долларов США при самом низкозатратном сценарии; однако, как правило, расходы могут превышать 3500 долларов США. Расходы могут оказаться даже выше, в зависимости от уровня компетентности специалиста по обслуживанию и взимаемых дополнительных сборов.
Помимо прямых финансовых последствий замены сверхнизкого компрессора, существуют и косвенные последствия, включая простой морозильной камеры и необходимость использования резервной или арендованной морозильной камеры. Образцы могут быть утеряны, если они подверглись воздействию неблагоприятных температур. Даже если образцы не утеряны, существует риск их раскрытия при перемещении в альтернативную морозильную камеру. Кроме того, возникают потери времени и отвлечение персонала лаборатории, что может привести к истощению ресурсов учреждения.
Прогрев морозильной камеры: риски и последствия «нефтяного каротажа»
Следует отметить, что прогрев морозильной камеры, вызванный явлением, известным как «загрязнение нефти», также может привести к тому, что предприятия понесут значительные расходы на обслуживание. Компрессору, который перемещает хладагент через медные змеевики, для правильной работы требуется масло. Однако масло, которое простаивает в сверххолодной среде, образует засоры, которые препятствуют перемещению хладагента через систему (также известное как «загрязнение масла»). Эти засоры приводят к перегреву, поскольку хладагент не может проходить через систему для охлаждения. Результатом прогрева являются вызовы сервисной службы, во время которых техник выключает агрегат и замерзшее масло оттаивает. При перезапуске агрегата кажется, что он работает нормально, пока масло не сгустится и снова не замерзнет, и весь цикл не повторится. Многие дорогостоящие обращения в сервисные службы могут быть связаны с плохим обращением с маслом.
Рекомендации по проектированию сверхнизкой морозильной камеры: снижение риска отказа компрессора и скопления масла
Одной из наиболее важных концепций при разработке надежной сверхнизкой морозильной камеры является разработка оптимизированной холодильной системы, защищающей компрессор. Это помогает снизить риск отказов компрессоров, что положительно влияет на общую стоимость владения за счет ограничения необходимости замены компрессоров в течение срока службы морозильной камеры. Оптимизированная система охлаждения для сверхнизкой морозильной камеры также должна обеспечивать максимальный теплообмен и эффективное управление маслом, чтобы предотвратить скопление нефти. Это снижает нагрузку на компрессор и повышает надежность морозильной камеры.
Линия морозильников сверхнизкой температуры i.Series® от Helmer Scientific была разработана с учетом этих принципов. Система охлаждения была разработана для максимального теплообмена, что защищает компрессор за счет снижения нагрузки. Максимальный теплообмен достигается за счет:
- Разделенный испаритель, который равномерно охлаждает шкаф сверху вниз. Это обеспечивает однородность температуры по всему шкафу и сокращает время восстановления.
- Точно расположенные катушки, намотанные вручную, которые максимизируют контакт с поверхностью. Это улучшает теплообмен, повышая общую эффективность и сокращая время работы компрессора.
- Использование большого и прочного конденсатора, который обеспечивает большую площадь охлаждающей поверхности, улучшая производительность низкой ступени для требовательных приложений.
Кроме того, сверхнизкие морозильники Helmer Scientific были разработаны для решения проблемы управления маслом, которая приводит к перегреву морозильной камеры и может привести к выходу из строя компрессора. Для достижения этой цели в морозильниках используются:
- Специально разработанный высокоэффективный маслоотделитель, который удаляет практически все масло из линий охлаждения.
- Смешанный хладагент, оптимизированный для обеспечения надлежащей скорости потока при экстремально низких температурах.
- Точное размещение змеевиков, позволяющее избежать изгибов и сохранять угол вниз, гарантируя, что хладагент будет продолжать двигаться.
Заключение
Предотвращение сбоев компрессора и прогрева может помочь лабораториям снизить общую стоимость владения сверхнизкой морозильной камерой за счет ограничения дорогостоящих обращений в сервисное обслуживание. Конструкция сверхнизкой морозильной камеры важна для минимизации риска возникновения подобных событий. Конструкция морозильника, защищающая компрессор и исключающая явление, называемое «загрязнением нефти», помогает снизить риск прямого финансового воздействия из-за сервисных мероприятий и помогает избежать других последствий, таких как простои, повреждение проб и отнимание времени персонала лаборатории. Следует также отметить, что примерно 15% всех вызовов сбоев можно было бы предотвратить с помощью регулярного профилактического обслуживания.
Использованная литература:
1. Оценки основаны на информации, полученной от научно-технического отдела Хелмера.
2. Большинство сервисных компаний взимают минимальную плату за вызов службы поддержки в размере 300 долларов США.