Thermo Fisher Scientific CryoExtra Series Manuale utente
- Tipo
- Manuale utente
CRYOEXTRA SERIE CE8100
Sistema per la conservazione di azoto liquido
Manuale d'uso e manutenzione
326636H07 • Revisione A • Novembre 2021
IMPORTANTE Leggere il presente manuale di istruzioni. Il mancato rispetto delle istruzioni di questo manuale
può causare danni all'unità, lesioni al personale e scarse prestazioni dell'apparecchiatura.
ATTENZIONE Tutte le regolazioni interne e gli interventi di manutenzione devono essere effettuati da
personale di assistenza qualificato.
Il materiale contenuto in questo manuale ha soltanto scopo informativo. I contenuti e il prodotto descritto sono
soggetti a variazioni senza preavviso. Thermo Fisher Scientific non offre alcuna dichiarazione o garanzia
riguardo il presente manuale. In nessun caso Thermo Fisher Scientific potrà essere considerata responsabile
di danni, diretti o incidentali, risultanti da o correlati all'uso del presente manuale.
© 2021 Thermo Fisher Scientific Inc. Tutti i diritti riservati.
Sommario
Sicurezza e primo soccorso......................................... 1
Certificazioni ed elenchi................................................ 4
Informazioni sul prodotto.............................................. 5
Uso previsto............................................................. 5
Modelli di congelatori CryoExtra
Thermo Scientific ..................................................... 5
Gruppo idraulico ...................................................... 6
Display del controller ................................................ 7
Collegamenti fisici/parte inferiore
del controller autonomo ........................................... 7
Collegamenti del cablaggio a 12 pin del controller .... 8
Specifiche ................................................................ 9
Ambiente operativo .................................................. 11
Installazione e avvio ..................................................... 12
Funzionamento ............................................................ 15
Funzioni e caratteristiche.......................................... 15
Regolazione delle impostazioni e opzioni.................. 25
Procedure di calibrazione ......................................... 42
Comunicazione/rete ................................................. 48
Test di allarme remoto.............................................. 55
Mappe del menu del controller..................................... 56
Menu di configurazione principale............................. 56
Menu di impostazione della temperatura .................. 57
Menu di calibrazione della temperatura..................... 58
Menu aggiuntivi ........................................................ 59
Menu di calibrazione del sensore di bypass
del gas caldo............................................................ 60
Menu di visualizzazione e uscita ............................... 61
Menu del livello del liquido ........................................ 62
Menu di calibrazione del livello del liquido ................. 62
Menu delle impostazioni avanzate ............................ 63
Menu delle password ............................................... 64
Schermate del display del controller ......................... 65
Manutenzione preventiva ............................................. 66
Programma di manutenzione preventiva................... 66
Procedure di manutenzione preventiva..................... 67
Parti di ricambio e accessori..................................... 72
Guida rapida alla risoluzione dei problemi .................... 74
Smaltimento del prodotto............................................. 77
Appendice ................................................................... 78
Volume di LN2 per pollice di liquido nei congelatori
CryoExtra................................................................. 78
Interfaccia ASCII del controller.................................. 79
Decontaminazione e sanificazione................................ 85
Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series Sicurezza e primo soccorso | 1
Sicurezza e primo soccorso
Questo manuale riguarda l’uso e la manutenzione dei
criocongelatori CryoExtra™ e del sistema di controllo
associato. È indicato per l’uso esclusivo da parte di personale
adeguatamente formato. Tutte le attività di assistenza e
manutenzione devono essere eseguite da un distributore
CryoExtra autorizzato.
Nel presente manuale, si utilizzano i simboli e le convenzioni
seguenti:
Informazioni generali
L’azoto liquido (LN2) è utilizzato come refrigerante nei
criocongelatori CryoExtra. Comprendere e seguire alcune
precauzioni di sicurezza è estremamente importante quando
si maneggiano LN2 e contenitori criogenici (dewar).
Proprietà dell’azoto liquido
L’azoto è un gas incolore, inodore e impalpabile. L'azoto
gassoso costituisce circa il 78% del volume dell'atmosfera
terrestre. Una volta raccolto e isolato, l’azoto può essere
liquefatto.
Questo simbolo, usato da solo, indica importanti
istruzioni d'uso che consentono di ridurre il
rischio di lesioni o di prestazioni insoddisfacenti
dell'unità.
ATTENZIONE: Questo simbolo, nel contesto di
ATTENZIONE, indica una situazione
potenzialmente pericolosa che, se non evitata,
potrebbe causare lesioni da lievi a moderate
o danni all'apparecchiatura o alla proprietà.
AVVERTENZA: Questo simbolo, nel contesto di
AVVERTENZA, indica una situazione che, se non
evitata, potrebbe causare lesioni gravi o morte.
AVVERTENZA: Questo simbolo indica situazioni
in cui sono presenti rischi dovuti ad alta tensione
e scosse elettriche.
Il simbolo del fiocco di neve indica temperature
estremamente basse e alto rischio di
congelamento. Non toccare metallo scoperto o
campioni con parti del corpo non protette.
Questo simbolo indica la necessità di usare i
guanti durante le procedure indicate. Se sono in
corso procedure di decontaminazione, usare
guanti resistenti alle sostanze chimiche. Usare
guanti isolanti per maneggiare i campioni
e quando si utilizza azoto liquido.
Prima dell'installazione, dell'uso o della
manutenzione del presente prodotto, leggere
attentamente il presente manuale e le etichette di
avvertenza del prodotto. La mancata osservanza
di queste istruzioni può comportare
malfunzionamenti del prodotto, che potrebbero
provocare un lesioni o danni.
LEGGERE ATTENTAMENTE PRIMA DI METTERE
IN FUNZIONE L'APPARECCHIATURA
2 | Sicurezza e primo soccorso Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series
Sicurezza dell’azoto liquido
Nel trasferire LN2 e mettere in funzione il controller seguire
attentamente le istruzioni del produttore/fornitore.
È importante seguire tutte le precauzioni di sicurezza scritte
sul dewar di stoccaggio e consigliate dal produttore.
I due più importanti fattori da considerare per la sicurezza
quando si maneggia LN2 sono una ventilazione adeguata e la
protezione di occhi e cute. Sebbene l'azoto gassoso non sia
tossico, è pericoloso in quanto il gas sostituisce l'ossigeno
nella parte normalmente respirabile dell’atmosfera. I prodotti
liquidi rappresentano una minaccia ancora maggiore poiché
una piccola quantità di liquido evapora in una grande quantità
di gas. Pertanto, è fondamentale che la fornitura criogenica e
i dewar di stoccaggio siano conservati e utilizzati in aree ben
ventilate.
Le persone che si occupano del trasferimento di LN2 devono
porre moltissima attenzione a proteggere occhi e cute dal
contatto accidentale con il liquido e il vapore freddo. Quando
si trasferisce LN2 o si maneggiano tubi, valvole e componenti
idraulici, Thermo Fisher Scientific raccomanda l’utilizzo degli
indumenti e degli accessori indicati di seguito.
Indumenti protettivi raccomandati
• Guanti criogenici (non aderenti)
• Visiera integrale o occhiali a maschera contro gli schizzi di
sostanze chimiche
• Grembiule criogenico
• Camicia a maniche lunghe e pantaloni senza polsini
• Scarpe chiuse (no sandali)
Punto di ebollizione
a1atm
-195,8 °C , -320,3 °F,
77,4 K
Termoconduttività (gas) 25,83 mW/m*K
Calore di vaporizzazione
(liquido) 198,38 kJ/kg
Densità a 1 atm (liquido) 1,782 lbs/L, 807,4 g/L,
808,6 kg/m3
AVVERTENZA: Non modificare
l'apparecchiatura senza l'autorizzazione del
produttore.
• L'azoto è un potenziale asfissiante e può
causare un rapido soffocamento senza
preavviso. Conservare e utilizzare in
ambienti adeguatamente ventilati. Non
sfiatare il contenitore in spazi ristretti.
Non introdurlo in spazi ristretti in cui
potrebbe esserci presenza di gas per
scarsa ventilazione dell’area. In caso di
inalazione, trasferire il soggetto all'aria
aperta. In caso di difficoltà respiratorie,
potrebbe essere necessaria una
supplementazione d'ossigeno. Se il
soggetto non respira, praticare la
respirazione artificiale. CONSULTARE
IMMEDIATAMENTE UN MEDICO!
• L'azoto liquido può causare un
grave congelamento di occhi o
cute. NON toccare tubi o
valvole ghiacciati. Il vapore di
azoto freddo può danneggiare
gli occhi o la cute. In caso di
congelamento, consultare
immediatamente un medico.
Se il medico non è
prontamente disponibile,
riscaldare l'area interessata
con acqua a temperatura
corporea.
• Non collocare mai LN2 in un
contenitore sigillato senza un
limitatore di pressione. Il
rapporto di espansione
dell'azoto liquido rispetto
all'azoto gassoso va da circa 1
a 700 (ovvero 1 piede cubo di
LN2 diventa 700 piedi cubi di
gas dopo l'evaporazione).
Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series Sicurezza e primo soccorso | 3
Utilizzo dell’apparecchiatura
Utilizzare i contenitori criogenici seguendo attentamente le
istruzioni del produttore/fornitore. Le istruzioni di sicurezza
saranno riportate anche sul lato di ogni dewar. Tenere i
contenitori criogenici in aree ben ventilate, al riparo dalle
intemperie e distanti da fonti di calore.
Nelle applicazioni che utilizzano una bombola di liquido
modulare come fonte di LN2, l'alimentazione dovrà essere
rifornita a intervalli regolari per garantire il corretto
funzionamento del congelatore. Quando si sostituiscono le
bombole contenenti il liquido, attenersi alla procedura
seguente:
1. Prima di approcciarsi alla sostituzione dell’alimentazione,
attendere che tutti i componenti idraulici si riscaldino fino
a raggiungere la temperatura ambiente.
2. Chiudere tutte le valvole associate alla bombola di
alimentazione del liquido.
3. Scaricare la pressione nel gruppo idraulico avviando
un breve riempimento premendo “Start Fill” (Avvia
riempimento) o utilizzando il pulsante di riempimento
manuale.
4. Allentare il collegamento idraulico del tubo di
trasferimento alla bombola del liquido.
5. Rimuovere la bombola del liquido vuota e sostituirla
con una bombola del liquido piena pressurizzata a
1,52 - 2,41 bar (22 - 35 psig).
6. Collegare il tubo di trasferimento al collegamento
idraulico sulla bombola del liquido. Verificare che il tubo
sia collegato al collegamento che riporta l'etichetta
“LIQUID” (Liquido).
7. Serrare il tubo di trasferimento del collegamento idraulico
alla bombola del liquido.
8. Aprire la valvola di alimentazione del liquido sulla
bombola.
9. Ispezionare le tubature per verificare la presenza di
perdite udibili e visive. Se necessario, richiedere la
riparazione.
10. Avviare manualmente il riempimento per verificare che il
funzionamento sia adeguato.
Primo soccorso raccomandato
Ogni sede che conservi e utilizzi LN2 deve disporre di una
scheda di sicurezza (MSDS) adeguata. Per ottenere la scheda
di sicurezza rivolgersi al produttore/distributore. La scheda di
sicurezza deve specificare i sintomi da sovraesposizione e
come procedere con il primo soccorso. Di seguito è riportato
un tipico riepilogo. Se si osservano sintomi di asfissia quali
mal di testa, sonnolenza, vertigini, eccitazione, salivazione
eccessiva, vomito o perdita di coscienza, portare il soggetto
all'aria aperta. Se la respirazione si è interrotta, praticare la
respirazione artificiale. CHIAMARE IMMEDIATAMENTE UN
MEDICO.
In caso di difficoltà respiratorie, potrebbe essere necessaria
una supplementazione d'ossigeno. In caso di esposizione a
liquidi criogeni o vapori freddi, riportare i tessuti alla normale
temperatura corporea (37 °C) il più rapidamente possibile,
proteggendo i tessuti danneggiati da ulteriori danni e infezioni.
Il metodo ottimale per riscaldare rapidamente le aree colpite
consiste nell’immergerle in acqua calda. La temperatura
dell’acqua utilizzata non deve superare i 40 °C. Non strofinare
mai la parte congelata prima o dopo averla riscaldata. Se
sono stati coinvolti gli occhi, sciacquarli con acqua calda per
almeno 15 minuti. In caso di vasta esposizione, rimuovere gli
indumenti e fare una doccia con acqua calda. Il paziente non
deve bere alcol né fumare. CHIAMARE IMMEDIATAMENTE
UN MEDICO.
4 | Certificazioni ed elenchi Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series
Certificazioni ed elenchi
Tutti i sistemi di criocongelatori completamente automatici
CryoExtra dotati di controller sono inseriti negli elenchi UL/
CUL e riportano il marchio CE, in conformità alla direttiva sulla
bassa tensione (Low Voltage Directive, LVD). L'LVD è una
direttiva dell’Unione Europea che regola la realizzazione e la
messa in funzione di apparecchiature elettriche che non sono
considerate dispositivi medici.
Questi elenchi e certificazioni comprendono l'intero sistema di
congelamento e non solo il controller elettronico.
Rappresentante UE:
Thermo Fisher Scientific – Laboratory Equipment Division
Robert-Bosch-Str.1
D-63505 Langenselbold, Germania
I congelatori per azoto liquido prodotti dal brand CryoExtra di
cui si tratta nel presente manuale sono dewar isolati
sottovuoto aperti, a bocca larga, non pericolosi. Sono
costruiti in acciaio inox e alluminio e specificamente progettati
per contenere azoto liquido. Non sono soggetti a codici per
recipienti sotto pressione e sono aperti alla pressione
atmosferica.
I contenitori per azoto liquido CryoExtra sono spediti vuoti
senza azoto liquido né altri materiali pericolosi provenienti
dalla nostra azienda. Non sono disponibili schede di sicurezza
per l’assemblaggio finale montato e formato. È disponibile
una scheda di sicurezza sull'acciaio inox o sulle leghe di
alluminio utilizzate, ma non è specifica per l'intero recipiente
prodotto.
Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series Informazioni sul prodotto | 5
Informazioni sul prodotto
Questa sezione contiene una panoramica sui criocongelatori
CryoExtra e i relativi componenti.
Thermo Fisher Scientific offre un'ampia gamma di congelatori
LN2 dotati di controller, adatti a numerosi sistemi di inventario
e progettati con lo scopo di soddisfare tutte le esigenze di
stoccaggio criogenico. Ogni congelatore è un dewar in
acciaio inox fatto a mano, a doppia parete, isolato sottovuoto,
progettato per mantenere la temperatura con minima
evaporazione di LN2.
Uso previsto
I modelli di stoccaggio criogenico per uso generico di
Thermo Fisher Scientific sono progettati per l’uso
professionale, per la spedizione o la conservazione di
campioni biologici a temperature criogeniche.
Uso non previsto
Questi prodotti non sono indicati per l’uso come dispositivi
medici. Questi prodotti non sono indicati per la conservazione
di anestetici infiammabili.
Modelli di congelatori
CryoExtra Thermo
Scientific
I criocongelatori CryoExtra Thermo Scientific offrono funzioni
e funzionalità specialistiche. Segue un elenco dei modelli di
criocongelatori CryoExtra.
Figura 1. Vista dall’alto del congelatore ad alta
efficienza che mostra l'imboccatura
sfalsata e i vassoi girevoli P e R.
N. s Nome/Modello Descrizione
1CryoExtra 20 / CE8120 110 V – 230 V
2CryoExtra 40 / CE8140 110 V – 230 V
3CryoExtra 80 / CE8180 110 V – 230 V
4CryoExtra 94 / CE8194 110 V – 230 V
5CryoExtra 20-BB / CE8120BB 110 V – 230 V
6CryoExtra 40-BB / CE8140BB 110 V – 230 V
7CryoExtra 80-BB / CE8180BB 110 V – 230 V
8CryoExtra 94-BB / CE8194BB 110 V – 230 V
6 | Informazioni sul prodotto Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series
I congelatori della serie High Efficiency / Vapor CryoExtra
manterranno una temperatura di conservazione del vapore di
-190 °C con una minima evaporazione di LN2 e, allo stesso
tempo, saranno in grado di accogliere un’ampia gamma di
sistemi di inventario.
Gruppo idraulico
Il gruppo idraulico trasporta e regola il flusso di LN2
dall'alimentazione del liquido attraverso la linea di
riempimento e nel congelatore. Comprende tre circuiti
principali: circuito di riempimento, circuito di spurgo e circuito
di bypass del gas.
Modello di
congelatore
Larghezza
minima
dello
sportello
pollici (mm)
Altezza
minima del
soffitto
pollici (mm)
Altezza di
sollevamen
to
pollici (mm)
Altezza
piattaforma
vassoio
girevole
pollici (mm)
Peso a
vuoto
libbre (kg)
Peso con
carico di
liquido
libbre (kg)
Numero di
rotelle
Carico
diretto per
rotella (a
pieno)
libbre (kg)
CryoExtra 20 /
CryoExtra 20 BB
32
(813)
90,1
(2289)
55,3
(1405)
6
(152)
515
(234)
1340
(608) 4335 (152)
CryoExtra 40 /
CryoExtra 40 BB
42
(1066)
87,8
(2230)
39,2
(995)
9
(228)
720
(327)
2140
(971) 4535 (243)
CryoExtra 80 /
CryoExtra 80 BB
60
(1524)
90,3
(2294)
38,8
(985)
9,5
(242)
1721
(781)
4830
(2191) 41208 (548)
CryoExtra94 /
CryoExtra 94 BB
60
(1524)
98,6
(2540)
43,8
(1112)
9,5
(242)
1721
(781)
4875
(2211) 41219 (553)
Circuito di bypass del
gas caldo
Spurgo
Circuito di riempimento
Tast o N. codice Componente Dettagli spec.
114224611 S Elettrovalvola di
riempimento
24 V CC, R ≈ 70
(singolo), 35
(doppio)
21810032
Valvola
regolatrice di
pressione
50 PSI (3,45 bar)
311648945 Filtro in linea 40 micron
4n/a
Raccordo a T di
riempimento –
Collegamenti
del tubo di
trasferimento
ODT ½ in (1,27
cm), svasatura 45°,
MPT ¼ in (0,6 cm)
513284954S Elettrovalvola di
spurgo (3 vie) 24 V CC, R ≈ 140
610713400
Sensore di
temperatura di
bypass gas
Pt-1000 RTD
714224611 S Elettrovalvola di
bypass gas 24 V CC, R ≈ 70
811499812 Silenziatore di
bypass del gas -
911885449
Deflettore del
silenziatore di
bypass del gas
-
Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series Informazioni sul prodotto | 7
Display del controller
Il display del pannello anteriore del controller è l’interfaccia
utente principale del controller. Sono disponibili due opzioni di
visualizzazione: testo o simboli.
Collegamenti fisici/parte
inferiore del controller
autonomo
I collegamenti fisici ed elettrici del controller si trovano nella
parte inferiore del controller autonomo (non-cabinet) e sul
pannello posteriore del controller cabinet.
Display LCD LCD retroilluminato 20 x 4
Tasto START FILL
(Avvia riempimento)
Si usa per iniziare manualmente un
riempimento
Tasto STOP FILL
(Interrompi
riempimento)
Si usa per interrompere
manualmente un riempimento -
Disabilita il riempimento automatico
per 30 minuti
Tasto SETUP
(Configura)
Si utilizza per accedere ai parametri
e ai menu di configurazione
Tasto ALARM
MUTE (Silenzia
allarme)
Si usa per silenziare l'allarme sonoro
per 30 minuti. Una volta corretto,
ripristinerà l’allarme con blocco
Tasto
Si usa per aumentare i valori di
parametro o alternare tra i valori
“YES / NO” (Sì/No) o “ON / OFF”
(Attivo/Non attivo)
Tasto
Si usa per ridurre i valori di
parametro o alternare tra i valori
“YES / NO” (Sì/No) o “ON / OFF”
(Attivo/Non attivo)
Tasto ESC (Esci) Si usa per un uscire da un menu o
per abbandonare un livello di menu
Tasto ENTER
(Invio)
Si usa per selezionare un menu o un
valore o per salvare la modifica di
un’impostazione
1Porta Temp A Collegamento per la sonda Temp A
2 Porta Temp B Collegamento per la sonda Temp B
3
Codice a barre
numero di
serie
Numero di serie del controller scritto
sotto il codice a barre
4
Ingresso di
alimentazione
30 V CC
Collegamento del cavo di
alimentazione di rete
5 Porta seriale 1 Collegamento RJ-45 per porta
seriale/COM 1
6 Porta seriale 2 Collegamento RJ-45 per porta
seriale/COM 2
7
Pulsante
Manual Fill
(Riempimento
manuale)
Si utilizza per riempire manualmente
il congelatore. Premendo e tenendo
premuto il tasto, le valvole di
rifornimento si aprono. Lasciando il
tasto, le valvole di rifornimento si
chiudono. Premere per un’azione
antinebbia.
8 Contatti
discreti
Terminali di allarme a collettore
aperto
9 Remoti globali Terminali di allarme a contatto pulito
10 Collegamento
del cablaggio
Collegamento del cablaggio a
12 pin al gruppo idraulico e alla
batteria di backup
11 Collegamento
del livello
Ingresso del segnale di livello. Il
tubo trasparente in vinile si collega
al portagomma
8 | Informazioni sul prodotto Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series
Collegamenti del cablaggio a 12 pin del controller
POSIZIONE DESCRIZIONE COLORE DEL
CAVO
DIAMETRO
DEL CAVO LUNGHEZZA
1BATTERIA DI BACKUP 24 V
CC + BLU SCURO 18 50"
2BATTERIA DI BACKUP 24 V
CC - ARANCIONE 18 50"
4VALVOLA DI RIFORNIMENTO
+MARRONE 18 82"
5VALVOLA DI RIFORNIMENTO - VIOLA 18 82"
7VALVOLA DI SPURGO + GIALLO 20 48"
8VALVOLA DI SPURGO - ROSSO 20 48"
9SENSORE DI BYPASS + ROSSO 22 67"
10 VALVOLA DI BYPASS + NERO 18 75"
11 VALVOLA DI BYPASS - GRIGIO 18 75"
12 SENSORE DI BYPASS - BIANCO 22 67"
Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series Informazioni sul prodotto | 9
Specifiche
Dimensione del controller (autonomo)
Lunghezza 9,1 pollici (232 mm)
Larghezza 3,5 pollici (89 mm)
Altezza 8,0 pollici (203 mm)
Peso 6,5 libbre (2,95 kg)
Display
Tipo Display a cristalli liquidi (LCD) retroilluminato
Dimensioni Carattere 20 x 4
Risoluzione 8 x 5 pixel per carattere
Tastiera 8 tasti, multifunzione
Parte elettrica - solo controller
Tensione in entrata 30 V CC
Corrente in entrata (max) 5 A
Corrente in entrata (continua) 1 A
Consumo energetico (max) 28 W
Consumo energetico (continuo) 6 W
Tensione in uscita della valvola di rifornimento 24 V CC
Protezione contro cortocircuiti Limitazione di corrente, ripristino automatico
Parte elettrica - Alimentazione Jerome (WSL730M V1)
Tensione in entrata 110 - 230 V CA, a commutazione automatica
Frequenza in entrata 50 - 60 Hz
Tensione in uscita 30 V CC
Capacità di corrente max 3 A
Corrente in entrata 0,73 A a 110 V CA
0,35 A a 230 V CA
Requisiti di alimentazione - Controller + alimentazione di rete
Tensione in entrata 110-230 V CA / 50-60 Hz
Corrente in entrata (max) 0,73 A a 110 V CA
Corrente in entrata (continua) 0,35 A a 230 V CA
Alimentazione (max) 30 watt
Alimentazione (continua) 8 watt
10 | Informazioni sul prodotto Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series
* Accuratezza determinata nell’intervallo tra -200 °C e -135 °C. L’accuratezza si riduce leggermente all’aumentare dell’intervallo.
** Accuratezza determinata nell’intervallo tra -200 °C e 0 °C. L’accuratezza si riduce leggermente all’aumentare dell’intervallo.
Collegamenti fisici del controller
Sonde di temperatura Twist lock a 2 pin
Alimentazione in ingresso DIN a 5 pin
Potenza in uscita/sensori/batteria di backup AMP a 15 pin
Porte seriali RJ-45, RS-485 a 4 pin
Sensore termico
Tipo Termoresistenza al platino a 2 fili (Pt-1000)
Quantità 2
Resistenza 1000 Ω a 0 °C
Sensibilità 3,85 Ω / °C
Misurazione della temperatura
Risoluzione 0,1 °C (0,2 °F)
Accuratezza - Calibrazione a un punto * ± 1,0 °C (1,8 °F)
Accuratezza - Calibrazione a due punti ** ± 2,0 °C (3,6 °F)
Intervallo da -200 °C a 70 °C (da -328 °F a 158 °F)
Misurazioni di livello
Tipo Sensore di pressione differenziale
Accuratezza ± 0,5 pollici (13 mm) LN2
Risoluzione 0,1 pollici (2,5 mm)
Intervallo Da 3,0 a 48 pollici (da mm 76 a 1219 mm)
Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series Informazioni sul prodotto | 11
Ambiente operativo
Temperatura ambiente e umidità relativa
I criocongelatori CryoExtra sono stati progetti per essere
messi in funzione in locali a temperatura ambiente (65 °F –
80 °F, 18 °C – 27 °C) e umidità relativa inferiore al 50%. In
virtù dell’ampio gradiente tra LN2 e temperatura ambiente,
uno scostamento di qualche grado non avrà un impatto
significativo sulle prestazioni del congelatore. Sebbene le
variazioni di temperatura influenzino in maniera maggiore le
temperature della parte superiore durante il normale
funzionamento e l’apertura del coperchio, anche in questo
caso non si tratta di un effetto significativo. L'umidità relativa
deve essere mantenuta sufficientemente bassa in modo che
non si formi condensa sul controller. Livelli di umidità elevati
possono causare un'eccessiva formazione di condensa e
brina sopra e intorno al coperchio. In situazioni in cui l'umidità
relativa è elevata e incontrollabile, il coperchio deve essere
asciugato regolarmente per evitare la formazione di ghiaccio.
In caso di formazione importante di ghiaccio, scongelare
secondo necessità. Per informazioni dettagliate consultare le
procedure descritte in “Manutenzione preventiva”.
Pressione atmosferica
I criocongelatori CryoExtra sono stati progettati per essere
messi in funzione in ambienti con intervallo della pressione
atmosferica tra 8,2 psi (57,2 kPa) e 14,7 psi (101 kPa).
Carico termico
I congelatori CryoExtra utilizzano LN2 come refrigerante e non
impiegano alcun tipo di refrigerazione meccanica, pertanto il
carico termico sarà da trascurabile a negativo.
12 | Installazione e avvio Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series
Installazione e avvio
Questa sezione esaminerà le procedure di base di ricezione,
installazione e avvio dei congelatori CryoExtra. Prima di
accettare la consegna controllare sempre che la polizza di
carico sia accurata e che l’involucro/l’imballo esterno non sia
danneggiato.
Con ogni congelatore completamente automatico
troverete:
• Istruzioni e documenti vari
• Guida di riferimento rapida del controller –
PN 326636H02
• Registro di stato del congelatore manuale –
PN 10936355
• Garanzia/Registrazione/Certificazione
• Controller – confezionato in una scatola separata per i
modelli CryoExtra
• Tubo di trasferimento – 6 piedi – all’interno del
congelatore
• Asta di livello CryoExtra – all’interno del congelatore
• Bustina di essiccante – da rimuovere e smaltire –
all’interno del congelatore
• Istruzioni per la manutenzione dell’azoto liquido
• Checklist CryoExtra – firmata dall’ispettore della
spedizione
Installazione
Nota: Non alimentare il controller né collegare
un’alimentazione di LN2 fino a una fase successiva di questa
procedura per evitare lesioni o il danneggiamento
dell’apparecchiatura.
Dopo aver disimballato con attenzione il congelatore,
installarlo attenendosi alle seguenti istruzioni di base.
• Individuare il gruppo valvole del sensore termico che
alloggerà le due sonde di temperatura. Un gruppo valvole
del sensore termico a tre vie sarà installato al centro della
parte superiore del congelatore. Le due valvole più
piccole sono state progettate per alloggiare le sonde di
temperatura incluse. La terza valvola, la più grande, è
stata progettata per alloggiare una sonda di temperatura
di terzi. Nella terza valvola verrà installato un tappo in
silicone. Se si deve utilizzare la terza valvola, è sufficiente
rimuovere il tappo di silicone.
• Inserire le due sonde di temperatura nei tubi del sensore
e posizionare i sensori all’altezza che si preferisce
all’interno dello spazio congelatore. La scelta della sonda
A o B e il posizionamento del sensore sono regolabili e
completamente a discrezione dell’utente. Thermo Fisher
Scientific raccomanda di posizionare il sensore (Temp A)
al livello “top box”. Con questa espressione ci si riferisce
al livello dello spazio congelatore in cui è stato conservato
il campione più alto. Se si conservano fiale all’interno di
contenitori, queste dovranno essere allo stesso livello del
top box. Si consiglia di seguire questa indicazione in
quanto quello è il caso in cui i campioni conservati nello
spazio congelatore sono sottoposti alla temperatura più
elevata.
• Collegare le sonde di temperatura alle porte termiche del
controller usando i connettori twist lock.
• Per i modelli CryoExtra, quando le sonde termiche sono
nella posizione desiderata, applicare un piccolo quantitativo
di silicone sigillante, in dotazione con il congelatore, intorno
alle sonde di temperatura nel punto in cui entrano nei tubi
del sensore. Quest’operazione aiuterà a mantenerle in
posizione e a prevenire l’ingresso di umidità nella cella
congelatore. Procedere al passaggio successivo.
• Collegare il tubo di vinile trasparente al portagomma di
ingresso del livello del controller e collegare l’altra
estremità del tubo alla valvola di spurgo a 3 vie.
• Verificare che tutti i collegamenti del gruppo idraulico al
cablaggio del controller siano ben saldi.
Nota: Non collegare la batteria di backup (se fornita) al
cablaggio fino a una fase successiva della procedura di
installazione.
ATTENZIONE: Installare il congelatore
esclusivamente su una superficie piana. Non
spostare mai il congelatore dopo averlo riempito.
Il congelatore va sempre riempito solo nel luogo
in cui deve essere installato/utilizzato.
0,21 pollici
0,37 pollici
Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series Installazione e avvio | 13
• Collegare il cablaggio a 12 pin al cablaggio del controller.
• Se il congelatore è dotato di batteria di backup, misurare
la tensione del connettore terminale che deve essere di
circa 24 - 27 V CC; se non è presente tensione, è
necessario installare il fusibile della batteria incluso prima
di collegare la batteria al cablaggio principale. Aprire
l'alloggiamento della batteria e svitare il cablaggio del
fusibile. Installare il fusibile; chiudere il cablaggio del
fusibile e l’alloggiamento della batteria (è un’operazione
che viene fatta in fabbrica ma deve essere verificata al
momento dell’installazione).
Nota: Non collegare la batteria di backup al cablaggio
principale finché non è stata verificata l'alimentazione per
accendere il controller.
• Collegare l'alimentatore a una presa a muro appropriata
con la corretta tensione CA. Se possibile, evitare prese a
muro collegate all'alimentazione del generatore di
emergenza. Un gruppo di continuità (UPS) è l'ideale per
garantire un'alimentazione continua, tuttavia un limitatore
di sovratensione o un condizionatore di alimentazione è
raccomandato.
• Collegare l’alimentazione nell’ingresso di alimentazione a
30 V CC del controller. Il display del controller deve
illuminarsi e cominciare la sequenza di avvio.
• In seguito alla sequenza di avvio, il controller potrebbe
innescare un allarme. È normale.
• Premere “Alarm Mute” (Silenzia allarme) per silenziare il
segnale acustico per 30 minuti. Ai fini di installazione e
avvio, è possibile disabilitare il segnale acustico di
allarme; attenzione però a riattivarlo al completamento
dell’installazione. Per istruzioni, consultare la sezione
“Segnale acustico di allarme” del presente manuale.
• Collegare la batteria di backup al cablaggio principale.
Quando funziona con l’alimentazione di rete, il controller
fornisce una carica di mantenimento costante di 27 V CC
alla batteria di backup. Potrebbe essere necessario
ricaricare la batteria di backup per molte ore prima che
sia in grado di abilitare il controller.
• Rimuovere il cappuccio dal raccordo a T di riempimento
sul gruppo idraulico per collegare l’alimentazione di LN2.
Se si utilizza una bombola di LN2 per una fornitura liquida,
collegare e serrare saldamente il tubo di trasferimento sia
al raccordo a T di riempimento, sia al raccordo di
alimentazione etichettato come “LIQUID” (Liquido). Se si
utilizza il sistema di alimentazione di LN2 bulk, collegare e
serrare saldamente il raccordo di alimentazione al raccordo
a T di riempimento del congelatore.
Nota: La pressione raccomandata per l’alimentazione di LN2
è 22-35 psig (1,52 - 2,41 bar).
Procedura di avvio del primo riempimento
1. Dopo aver installato correttamente il congelatore, iniziare
la prima procedura di riempimento. Il congelatore va
riempito nella posizione scelta per il suo utilizzo. Non
spostarlo dopo averlo riempito.
2. Quando si riempie un congelatore ancora caldo, aprire o
rimuovere il coperchio per il primo riempimento a causa
della velocità di evaporazione di LN2 che risultata
accelerata.
3. Verificare che la pressione di fornitura sia 22-35 psig
(1,52 – 2,41 bar), aprire la valvola e premere “Start Fill”
(Avvia riempimento) per avviare il riempimento del
congelatore.
4. Il primo riempimento richiede tempi molto più lunghi
rispetto ai riempimenti successivi perché il congelatore
ècaldo.
5. Si consiglia di collocare i componenti vuoti del sistema di
inventario quali rack, contenitori, frame o canister nel
congelatore durante il primo riempimento. Il questo
modo, il sistema di inventario si raffredderà più
rapidamente e il congelatore raggiungerà più
velocemente la temperatura nominale del top box.
AVVERTENZA: Per evitare il rischio di shock
elettrico, collegare l’apparecchiatura
esclusivamente a una presa o una fonte di
alimentazione con messa a terra adeguata.
14 | Installazione e avvio Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series
6. È normale che si formi un po’ di condensa o di giaccio
intorno all’apertura dell’imboccatura durante il primo
riempimento.
7. Appena il controller legge un livello, premere STOP FILL
(Interrompi riempimento), attendere che il liquido si
equalizzi e inserire l'asta di livello; verificare il livello sul
display di livello del controller; modificare il valore di
compensazione (+ o -) in modo che corrisponda al livello
del liquido e premere START FILL (Avvia riempimento) per
continuare il processo di riempimento. Una volta che il
congelatore avrà raggiunto il proprio valore di riferimento
più elevato, attendere 10 minuti che il sistema si equalizzi
e verificare il livello con l’asta di livello; calibrare se
necessario.
8. Una volta ottenuta una corrispondenza tra controller e
livello di LN2 del congelatore, chiudere o posizionare il
coperchio e attendere che il congelatore si equilibri e
raggiunga la propria temperatura nominale.
9. Si raccomanda di non introdurre campioni biologici nel
congelatore prima che siano trascorsi diversi giorni dopo
che la temperatura del top box si è stabilizzata o se il
congelatore non ha ancora raggiunto la propria
temperatura nominale. Si raccomanda di avviare il
controller dopo 24 ore dall’installazione iniziale per
ripristinare l’utilizzo del liquido.
10. Per maggiori informazioni, consultare la sezione
“Funzionamento” di questo manuale.
Nota: Premendo Stop Fill (Interrompi riempimento) si
disabilita la funzione di riempimento automatico del controller
per 30 minuti.
Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series Funzionamento | 15
Funzionamento
Questa sezione del manuale descrive in dettaglio le funzioni e
le caratteristiche del controller e mostra come accedere alle
varie impostazioni e opzioni dell'utente e come regolarle.
Tutti i congelatori CryoExtra utilizzano LN2 come mezzo di
refrigerazione. In condizioni atmosferiche, la temperatura di
LN2 è -196 °C (-320 °F, 77 K). A seconda del modello, l’LN2
si trova all’interno o al di sotto della cella congelatore. Con
l’uso normale e nel tempo, l’LN2 evapora naturalmente
riducendo la quantità di refrigerante nel congelatore.
È assolutamente necessario mantenere un adeguato livello di
LN2 per mantenere la temperatura della cella congelatore.
Questa, insieme al monitoraggio e alla registrazione della
temperatura, è la funzione principale del controller.
Figura 2. Illustrazione che mostra LN2 come
refrigerante.
A sinistra: L'LN2 sotto la cella
congelatore evapora naturalmente
e raffredda il congelatore.
A destra: L’LN2 si trova all’interno della
cella congelatore.
Funzioni e caratteristiche
Il controller utilizza una varietà di funzioni e caratteristiche che
consentono di monitore e controllare attentamente l’ambiente
all’interno del criocongelatore. Questa sezione fornisce una
panoramica delle seguenti caratteristiche e delle relative
funzionalità:
• Misurazione del livello di azoto liquido
• Controllo automatico del livello di azoto liquido
• Utilizzo dell’azoto liquido
• Misurazione della temperatura
• Allarmi definiti dall’utente
• Password/Sicurezza
• Capacità di comunicazione
• Bypass del gas caldo
• Batteria di backup (opzionale)
Misurazione del livello di azoto
liquido
Il livello di LN2 nel contenitore è determinato dall’uso di un
sensore di pressione differenziale. Tale sensore funziona
secondo il principio fisico dell’altezza piezometrica idrostatica.
La pressione generata da una colonna di fluido è
proporzionale all’altezza o alla profondità della colonna
stessa. In quest’applicazione, la pressione generata dall’LN2
sul fondo del congelatore aumenterà con l’aumentare del
livello di LN2. Tale sistema di pressione differenziale consente
al controller di misurare l’esatto livello di LN2.
Figura 3. Con l’aumentare del livello di fluido nel
cilindro, l’altezza piezometrica impostata
sul fondo del cilindro aumenta
proporzionalmente. I manometri
misurano tale aumento di livello.
Il segnale di pressione generato dall’LN2 viene trasmesso dal
fondo del recipiente interno attraverso la linea anulare del
congelatore al sensore di pressione differenziale all’interno del
controller. Il controller confronta questo segnale di pressione
con i valori di pressione atmosferica ed è quindi in grado di
stabilire il livello esatto di LN2. Il termine “pressione
differenziale” si riferisce al fatto che il livello è determinato dalla
differenza tra l’altezza piezometrica idrostatica della colonna
di fluido e la pressione atmosferica. Il livello di LN2 misurato è
visualizzato in pollici, millimetri e come percentuale piena.
16 | Funzionamento Thermo Fisher Scientific CryoExtra CE8100 Series
A differenza dei sistemi di rilevamento del livello alternativi, ad
esempio quelli basati su termistori, la pressione differenziale
consente di misurare e visualizzare il livello esatto, non solo un
intervallo di livello. Questo sistema completamente chiuso
richiede una manutenzione minima e non è influenzato da
umidità, condensa o altre variabili ambientali. Inoltre, il sistema
di pressione differenziale consente di impostare e regolare
elettronicamente le impostazioni di livello automatico e gli
allarmi invece di dover spostare fisicamente i sensori.
Controllo automatico del livello
di azoto liquido
Il controller è dotato di un sistema di controllo del livello di LN2
completamente automatico. Questo sistema di controllo del
livello si basa su parametri non definiti che possono essere
regolati per mantenere il livello di LN2 nel congelatore in un
intervallo da 76 mm (3,0 pollici) a 1219 mm (48,0 pollici). Poiché
questo sistema di controllo utilizza il sistema di pressione
differenziale descritto in precedenza, questi parametri possono
essere regolati elettronicamente utilizzando la tastiera del
controller, o da remoto, tramite un computer in rete.
La funzione automatica di controllo del riempimento può
essere disattivata. Segue una breve spiegazione dei quattro
parametri di controllo del livello definiti dall’utente. Per
istruzioni su come accedere alle impostazioni di controllo del
livello e regolarle, consultare la sezione “Punti di
regolazione di livello e allarmi” relativa ai liquidi.
•High Level Alarm (Allarme di livello elevato): se il livello di
LN2 nel congelatore raggiunge o supera questa
impostazione, si attiverà un allarme di livello elevato.
L’allarme sonoro/visivo causerà il passaggio allo stato di
allarme remoto globale e del contatto discreto di livello alto.
•High Level Setpoint (Massimo punto di regolazione del
livello): quando il livello di LN2 nel congelatore raggiunge
questa impostazione (con o senza riempimento
automatico abilitato) il controller chiuderà le valvole di
rifornimento e il riempimento si interromperà.
•Low Level Setpoint (Minimo punto di regolazione del
livello): quando il livello di LN2 è pari o inferiore rispetto a
questa impostazione (con riempimento automatico
abilitato) il controller avvierà il ciclo di riempimento.
•Low Level Alarm (Allarme di livello basso): se il livello di
LN2 nel congelatore è pari o inferiore a questa impostazione,
si attiverà un allarme di livello basso. L’allarme sonoro/visivo
causerà il passaggio allo stato di allarme remoto globale e
del contatto discreto di livello basso.
Nota: Alcuni eventi possono disabilitare temporaneamente il
comando Auto Fill Control (Controllo riempimento
automatico). Premendo “Stop Fill” (Interrompi riempimento) si
disabilita la funzione di controllo di riempimento automatico
per 30 minuti. In presenza di allarme di bypass del gas caldo
o di allarme del tempo di riempimento, la funzione di controllo
di riempimento automatico sarà disabilitata finché il relativo
allarme non sarà eliminato premendo “Alarm Mute” (Silenzia
allarme) o riavviando il controller.
Protezione di troppo-pieno
La protezione di troppo-pieno impedisce il riempimento
automatico se il livello di LN2 è pari a 0 o scende
improvvisamente a 0. In questo modo si previene una
situazione di troppo-pieno qualora il controller perda la
propria capacità di misurare il livello di LN2.
Figura 4. Esempio dei parametri di controllo
del livello automatico
Nota: Premendo Stop Fill (Interrompi riempimento) si
interrompe temporaneamente la funzione di riempimento
automatico del controller per 30 minuti.
Utilizzo dell’azoto liquido
Il controller è in grado di calcolare e visualizzare un tasso
stimato di LN2 all’interno del congelatore. Tale consumo
di liquidi viene visualizzato in pollici o millimetri al giorno.
È necessario del tempo prima che i dati real-time si
accumulino al fine di calcolare il tasso di utilizzo del liquido.
L’utilizzo del liquido viene calcolato misurando il tempo
necessario affinché il livello di LN2 nel congelatore scenda a
0,5 pollici (12,7 mm) ed estrapolando quindi il valore nell’arco
di tempo di 24 ore al fine di ottenere l’utilizzo quotidiano del
liquido.
Per esempio:
se il livello di LN2 diminuisce da 6,0 (152 mm) a 5,5 pollici
(140 mm) in 12 ore, il consumo di liquido visualizzato sarà di
1 pollice/giorno (25,4 mm/giorno). Vedere quanto riportato di
seguito.
Allarme di livello
elevato
Massimo punto di
regolazione del livello
Minimo punto di
regolazione del livello
Allarme di livello basso
Utilizzo del liquid L1L2–
Tempo trascorso (h)
------------------------------------------------
24h=
Utilizzo del liquid 6,0 5,5–
12h
---------------------
24h1,0 (giorno)==
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Thermo Fisher Scientific CryoExtra Series Manuale utente
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