衛(wèi)生應(yīng)急保障冷庫溫度波動較大的原因分析與對策探討
2019-12-26行業(yè)資訊
[摘要] 目的：分析衛(wèi)生應(yīng)急保障冷庫溫度波動較大的原因，提出解決對策。方法：對冷庫結(jié)構(gòu)、制冷設(shè)備、自動控制以及報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施的基本情況進(jìn)行分析，針對冷庫內(nèi)外的溫差、自動融霜方式、庫外機(jī)組散熱以及設(shè)備參數(shù)設(shè)置等開展深入分析。結(jié)果：受冷庫內(nèi)外溫差過大、自動融霜控制不當(dāng)、庫外機(jī)組散熱不良以及設(shè)備參數(shù)設(shè)置不當(dāng)?shù)挠绊懀瑢?dǎo)致衛(wèi)生應(yīng)急保障冷庫溫度波動較大，通過設(shè)置緩沖間、融霜后排水處理，室內(nèi)外機(jī)組分別啟動，自控控制設(shè)置不同溫差、室外機(jī)組保持良好環(huán)境，科學(xué)有效地解決衛(wèi)生應(yīng)急保障冷庫溫度波動較大的問題。結(jié)論：采取有效可行的對策，解決衛(wèi)生應(yīng)急保障冷庫溫度波動較大的問題，提高衛(wèi)生應(yīng)急保障水平，并為今后衛(wèi)生應(yīng)急冷庫的設(shè)計(jì)和管理提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。中國疾病預(yù)防控制中心在抗擊非典、埃博拉等重大公共衛(wèi)生應(yīng)急事件中發(fā)揮了巨大作用。衛(wèi)生應(yīng)急保障冷庫是用以儲備相關(guān)試劑和應(yīng)急物資。在冷庫的日常運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)存在庫內(nèi)溫度波動較大的問題。為此，本研究通過分析可能造成冷庫溫度波動較大的原因，提出解決對策，為今后冷庫的設(shè)計(jì)和管理提供借鑒和參考。冷庫結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，立柱為200 mm×200 mm方鋼，過梁為50 mm×50 mm角鋼，檁條100 mm×50 mm焊接。冷庫長17 m，寬12 m，脊高5 m， 庫內(nèi)凈高3.2 m。冷庫內(nèi)設(shè)有3間存儲庫，1間緩沖間。存儲間和緩沖間均單獨(dú)設(shè)有冷庫門。冷庫墻體保溫采用聚氨酯復(fù)合板，其中外圍采用的厚度為150 mm，庫內(nèi)采用的厚度為100mm。地面保溫采用XPS板,厚度為100 mm。庫內(nèi)地面采用鋼筋混凝土地面，厚度為100 mm，地面表面采用環(huán)氧樹脂地坪漆處理。庫外機(jī)組采用風(fēng)冷式冷凝方式，使用半封閉活塞式壓縮機(jī)，一體頂置式冷凝風(fēng)扇。庫內(nèi)冷風(fēng)機(jī)采用吊頂式配套冷風(fēng)機(jī)，不銹鋼噴塑外殼。盤管采用高效內(nèi)螺紋銅管，使管路內(nèi)冷媒分布均勻，有效增加制冷面積。翅片采用正弦波紋鋁材， 提高制冷效果。融霜采用304不銹鋼電加熱管，可經(jīng)過防干燒處理來確保除霜的效果和使用壽命，定時(shí)自動融霜[6]。每間存儲庫均設(shè)2套制冷設(shè)備，為一用一備和互為備用。自動控制系統(tǒng)由主控制器、控制箱、輸入和(或)輸出模塊、專用控制模塊及傳感器組成?？刂葡鋬?nèi)有3組接觸器，分別控制制冷機(jī)組、冷風(fēng)機(jī)及融霜管的運(yùn)行。冷庫運(yùn)行的溫度區(qū)間通過主控制器進(jìn)行設(shè)置。主控制器根據(jù)冷庫內(nèi)溫度傳感器采集的溫度，傳送信號給控制箱內(nèi)的接觸器來控制制冷機(jī)組、冷風(fēng)機(jī)及融霜管加熱的運(yùn)行或停止。報(bào)警系統(tǒng)是由記錄儀、聲光報(bào)警器、專用控制模塊及溫度傳感器組成。報(bào)警溫度區(qū)間通過記錄儀設(shè)置上限和下限。記錄儀根據(jù)冷庫內(nèi)溫度傳感器采集的溫度，傳送信號給專用模塊來控制聲光報(bào)警器啟動或停止。冷庫內(nèi)溫度基本低于-18℃，而冷庫外溫度大多在0～35℃之間，溫差可達(dá)20～50℃。當(dāng)日常出入庫開啟冷庫門時(shí)，庫外空氣溫度相對較高、濕度較大， 而庫內(nèi)空氣溫度相對較低、濕度較小，庫外空氣會向庫內(nèi)流動，產(chǎn)生熱負(fù)荷，造成冷庫內(nèi)溫度的升高。冷庫使用的是自動融霜控制，制冷設(shè)備每運(yùn)行4h (運(yùn)行間隔時(shí)間可設(shè)定)，主控制器會自動停止制冷設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)啟動融霜加熱管用以融化冷風(fēng)機(jī)翅片上的結(jié)霜。融霜通常時(shí)間為40min，在融霜電加熱的過程中會產(chǎn)生熱負(fù)荷，造成冷庫內(nèi)溫度的升高。當(dāng)融霜傳感器采集到回氣管路溫度達(dá)到設(shè)定的退出溫度時(shí)，則表明冷機(jī)融霜工作完成。主控制器會自動停止融霜加熱管，同時(shí)開啟制冷設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)。在冷風(fēng)機(jī)風(fēng)扇啟動時(shí)，會將融霜時(shí)在機(jī)組里產(chǎn)生的熱負(fù)荷瞬間排入冷庫中，造成冷庫內(nèi)溫度的升高。冷庫使用的是風(fēng)冷式制冷機(jī)組，該機(jī)組由于是風(fēng)機(jī)散熱，所以對于環(huán)境有一定的要求。設(shè)計(jì)要求放置機(jī)組場所通風(fēng)條件良好，最高環(huán)境溫度為43℃， 機(jī)組冷凝溫度為50℃。但隨著近年來霧霾、熱浪天氣不斷出現(xiàn)，造成通風(fēng)不暢、高溫暴曬等導(dǎo)致機(jī)組散熱不良，制冷效率低下的情況也偶爾出現(xiàn)。2.4設(shè)備參數(shù)設(shè)置不當(dāng)由于冷庫的制冷機(jī)組、自動控制及容霜等設(shè)備為間斷運(yùn)行，需根據(jù)設(shè)定好的溫度區(qū)間進(jìn)行開啟與停機(jī)，要求管理者定期觀察冷庫設(shè)備的運(yùn)行狀況， 參考室外溫度、濕度及時(shí)調(diào)整冷庫控制器的運(yùn)行參數(shù)。然而，目前中小型冷庫很少有專業(yè)的管理人員，多都是由出入庫管理人員負(fù)責(zé)管理冷庫的日常運(yùn)轉(zhuǎn)，由于缺乏專業(yè)知識，經(jīng)常出現(xiàn)當(dāng)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警時(shí)才發(fā)現(xiàn)冷庫溫度過高，但此時(shí)已造成相應(yīng)設(shè)備故障，制冷機(jī)組停止正常運(yùn)行。冷庫設(shè)置緩沖間，庫內(nèi)地面采用混凝土基礎(chǔ)。冷庫增加緩沖間，減少因冷庫門開啟時(shí)間過長，空氣交換產(chǎn)生的熱負(fù)荷。庫內(nèi)地面采用混凝土設(shè)計(jì)，當(dāng)制冷機(jī)組運(yùn)行時(shí)，地面保溫上層的混凝土本身具有蓄冷的作用。一般每10㎡的鋼筋混凝土重量約為3t， 以低溫-30 ℃、面積60㎡的冷庫為例，混凝土的重量約18t，相當(dāng)于冷庫內(nèi)儲存了溫度為-30℃、18t的貨物，減小庫內(nèi)外溫差，提高冷庫容積率。3.2快速消除融霜加熱管產(chǎn)生的熱負(fù)荷采用有融霜后可以設(shè)置排水功能的溫度控制器， 在冷風(fēng)機(jī)融霜后，制冷設(shè)備不立即啟動，而是進(jìn)行排水處理，將融霜時(shí)產(chǎn)生的熱負(fù)荷通過自然對流的方式均勻擴(kuò)散到冷庫中。此舉既可避免冷風(fēng)機(jī)風(fēng)扇啟動后將熱負(fù)荷瞬間排入冷庫，也可減小壓縮機(jī)瞬間啟動的負(fù)荷，延長壓縮機(jī)的使用壽命。采用有室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)可單獨(dú)運(yùn)行功能的控制箱和溫度控制器，在電加熱融霜完畢后，先啟動室外機(jī)組，將融霜時(shí)產(chǎn)生的熱負(fù)荷通過室外機(jī)制冷消除，再啟動室內(nèi)冷風(fēng)機(jī)組時(shí)，就不會造成冷庫內(nèi)溫度升高。冷庫每間存儲庫均安裝一備一用兩套機(jī)組，通過運(yùn)行時(shí)的溫差設(shè)置可消除在融霜過程中產(chǎn)生的熱負(fù)荷。即當(dāng)一套制冷冷風(fēng)機(jī)開始融霜時(shí)，另外一套設(shè)備在制冷， 制冷的過程中把融霜管產(chǎn)生的熱量全部抵消掉。將室外機(jī)組放置在通風(fēng)、潔凈條件良好的環(huán)境下，以增加風(fēng)量，遠(yuǎn)離各類灰塵，提高制冷率。采用大容量的殼管式蒸發(fā)器,以適用于溫度較高的環(huán)境。使用光翅片式冷凝器，增加散熱量，提高制冷效果。此外，每間存儲庫兩套機(jī)組交替使用，有效的降低壓縮機(jī)散熱溫度。冷庫為全年運(yùn)行，正常環(huán)境溫度下通過兩套機(jī)組運(yùn)行時(shí)不同的溫差設(shè)置可以解決機(jī)械故障問題。在室外氣溫>43℃或相對濕度＞80﹪的情況下，將兩套機(jī)組設(shè)置相同溫差，交替運(yùn)行。室外機(jī)組每月進(jìn)行一次除塵清洗，制冷設(shè)備、冷庫門及自控控制每季度進(jìn)行一次保養(yǎng)檢修。通過分析可以看出，冷庫溫度大幅波動的原因有庫內(nèi)外溫差過大，融霜自動控制設(shè)置問題，室外機(jī)組散熱不良以及設(shè)備參數(shù)設(shè)置因素影響，需要采用不同方法逐步解決。根據(jù)長期運(yùn)行管理的經(jīng)驗(yàn)，僅靠自動控制系統(tǒng)來確保員需加強(qiáng)對冷庫設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)，按月按季度進(jìn)行檢修。針對不同環(huán)境因素，及冷庫設(shè)備長期穩(wěn)定運(yùn)行是不現(xiàn)實(shí)的， 因此管理人時(shí)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，如溫差設(shè)置、融霜時(shí)間以及機(jī)組交替啟動等，以保證衛(wèi)生應(yīng)急冷庫的正常運(yùn)行。本文摘自《中國醫(yī)學(xué)裝備》2017年4月第14卷第4期
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