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卫生应急保障冷库温度波动较大的原因分析与对策探讨
2019-12-26行业资讯
[摘要] 目的:分析卫生应急保障冷库温度波动较大的原因,提出解决对策。方法:对冷库结构、制冷设备、自动控制以及报警系统设备设施的基本情况进行分析,针对冷库内外的温差、自动融霜方式、库外机组散热以及设备参数设置等开展深入分析。结果:受冷库内外温差过大、自动融霜控制不当、库外机组散热不良以及设备参数设置不当的影响,导致卫生应急保障冷库温度波动较大,通过设置缓冲间、融霜后排水处理,室内外机组分别启动,自控控制设置不同温差、室外机组保持良好环境,科学有效地解决卫生应急保障冷库温度波动较大的问题。结论:采取有效可行的对策,解决卫生应急保障冷库温度波动较大的问题,提高卫生应急保障水平,并为今后卫生应急冷库的设计和管理提供可借鉴的经验。

中国疾病预防控制中心在抗击非典、埃博拉等重大公共卫生应急事件中发挥了巨大作用。卫生应急保障冷库是用以储备相关试剂和应急物资。在冷库的日常运行中,发现存在库内温度波动较大的问题。为此,本研究通过分析可能造成冷库温度波动较大的原因,提出解决对策,为今后冷库的设计和管理提供借鉴和参考。
1卫生应急保障冷库概况
1.1冷库结构部分
冷库结构采用钢结构设计,立柱为200 mm×200 mm方钢,过梁为50 mm×50 mm角钢,檩条100 mm×50 mm焊接。冷库长17 m,宽12 m,脊高5 m, 库内净高3.2 m。冷库内设有3间存储库,1间缓冲间。存储间和缓冲间均单独设有冷库门。
冷库墙体保温采用聚氨酯复合板,其中外围采用的厚度为150 mm,库内采用的厚度为100mm。地面保温采用XPS板,厚度为100 mm??饽诘孛娌捎酶纸罨炷恋孛?,厚度为100 mm,地面表面采用环氧树脂地坪漆处理。
1.2制冷设备
库外机组采用风冷式冷凝方式,使用半封闭活塞式压缩机,一体顶置式冷凝风扇。
库内冷风机采用吊顶式配套冷风机,不锈钢喷塑外壳。盘管采用高效内螺纹铜管,使管路内冷媒分布均匀,有效增加制冷面积。翅片采用正弦波纹铝材, 提高制冷效果。
融霜采用304不锈钢电加热管,可经过防干烧处理来确保除霜的效果和使用寿命,定时自动融霜[6]。每间存储库均设2套制冷设备,为一用一备和互为备用。
1.3自动控制
自动控制系统由主控制器、控制箱、输入和(或)输出???、专用控制??榧按衅髯槌???刂葡淠谟?组接触器,分别控制制冷机组、冷风机及融霜管的运行。
冷库运行的温度区间通过主控制器进行设置。主控制器根据冷库内温度传感器采集的温度,传送信号给控制箱内的接触器来控制制冷机组、冷风机及融霜管加热的运行或停止。
1.4报警系统
报警系统是由记录仪、声光报警器、专用控制??榧拔露却衅髯槌?。报警温度区间通过记录仪设置上限和下限。记录仪根据冷库内温度传感器采集的温度,传送信号给专用??槔纯刂粕獗ň髌舳蛲V?。
2冷库温度波动的原因分析
2.1冷库内外温差大
冷库内温度基本低于-18℃,而冷库外温度大多在0~35℃之间,温差可达20~50℃。当日常出入库开启冷库门时,库外空气温度相对较高、湿度较大, 而库内空气温度相对较低、湿度较小,库外空气会向库内流动,产生热负荷,造成冷库内温度的升高。
2.2自动融霜控制不当
冷库使用的是自动融霜控制,制冷设备每运行4h (运行间隔时间可设定),主控制器会自动停止制冷设备运转,同时启动融霜加热管用以融化冷风机翅片上的结霜。融霜通常时间为40min,在融霜电加热的过程中会产生热负荷,造成冷库内温度的升高。
当融霜传感器采集到回气管路温度达到设定的退出温度时,则表明冷机融霜工作完成。主控制器会自动停止融霜加热管,同时开启制冷设备运转。在冷风机风扇启动时,会将融霜时在机组里产生的热负荷瞬间排入冷库中,造成冷库内温度的升高。
2.3室外机组散热不良
冷库使用的是风冷式制冷机组,该机组由于是风机散热,所以对于环境有一定的要求。设计要求放置机组场所通风条件良好,最高环境温度为43℃, 机组冷凝温度为50℃。但随着近年来雾霾、热浪天气不断出现,造成通风不畅、高温暴晒等导致机组散热不良,制冷效率低下的情况也偶尔出现。
2.4设备参数设置不当
由于冷库的制冷机组、自动控制及容霜等设备为间断运行,需根据设定好的温度区间进行开启与?;?,要求管理者定期观察冷库设备的运行状况, 参考室外温度、湿度及时调整冷库控制器的运行参数。然而,目前中小型冷库很少有专业的管理人员,多都是由出入库管理人员负责管理冷库的日常运转,由于缺乏专业知识,经常出现当报警系统报警时才发现冷库温度过高,但此时已造成相应设备故障,制冷机组停止正常运行。
3对策探讨
3.1设置缓冲间
冷库设置缓冲间,库内地面采用混凝土基础。冷库增加缓冲间,减少因冷库门开启时间过长,空气交换产生的热负荷??饽诘孛娌捎没炷辽杓?,当制冷机组运行时,地面保温上层的混凝土本身具有蓄冷的作用。一般每10㎡的钢筋混凝土重量约为3t, 以低温-30 ℃、面积60㎡的冷库为例,混凝土的重量约18t,相当于冷库内储存了温度为-30℃、18t的货物,减小库内外温差,提高冷库容积率。
3.2快速消除融霜加热管产生的热负荷
3.2.1融霜后进行排水处理
采用有融霜后可以设置排水功能的温度控制器, 在冷风机融霜后,制冷设备不立即启动,而是进行排水处理,将融霜时产生的热负荷通过自然对流的方式均匀扩散到冷库中。此举既可避免冷风机风扇启动后将热负荷瞬间排入冷库,也可减小压缩机瞬间启动的负荷,延长压缩机的使用寿命。
3.2.2室内外机组分别启动
采用有室外机和室内机可单独运行功能的控制箱和温度控制器,在电加热融霜完毕后,先启动室外机组,将融霜时产生的热负荷通过室外机制冷消除,再启动室内冷风机组时,就不会造成冷库内温度升高。
3.2.3自控控制设置不同温差
冷库每间存储库均安装一备一用两套机组,通过运行时的温差设置可消除在融霜过程中产生的热负荷。即当一套制冷冷风机开始融霜时,另外一套设备在制冷, 制冷的过程中把融霜管产生的热量全部抵消掉。
3.3提高制冷率
将室外机组放置在通风、洁净条件良好的环境下,以增加风量,远离各类灰尘,提高制冷率。采用大容量的壳管式蒸发器,以适用于温度较高的环境。使用光翅片式冷凝器,增加散热量,提高制冷效果。此外,每间存储库两套机组交替使用,有效的降低压缩机散热温度。
3.4科学有效管理
冷库为全年运行,正?;肪澄露认峦ü教谆樵诵惺辈煌奈虏钌柚每梢越饩龌倒收衔侍?。在室外气温>43℃或相对湿度>80﹪的情况下,将两套机组设置相同温差,交替运行。室外机组每月进行一次除尘清洗,制冷设备、冷库门及自控控制每季度进行一次保养检修。
4结论
通过分析可以看出,冷库温度大幅波动的原因有库内外温差过大,融霜自动控制设置问题,室外机组散热不良以及设备参数设置因素影响,需要采用不同方法逐步解决。根据长期运行管理的经验,仅靠自动控制系统来确保员需加强对冷库设备的日常维护保养,按月按季度进行检修。针对不同环境因素,及冷库设备长期稳定运行是不现实的, 因此管理人时调整设备运行参数,如温差设置、融霜时间以及机组交替启动等,以保证卫生应急冷库的正常运行。
 

本文摘自《中国医学装备》2017年4月第14卷第4期


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