Análisis de desempeño para la cámara de congelación controlada de muestras criogénicas (página 2)

Partes: 1, 2

os son muy susceptibles a los
cambios de temperatura, razón por la aumenta cuando la
puerta del cual se pueden ver afectadas en su congelador
permanece abierta durante la sesión de trabajo con el
congelador, la transferencia de calor se da estructura y
calidad.

MATERIALES Y METODOS agruparon en dos grupos, flujo + y flujo –
La investigación se realizó en uno de los
congeladores disponibles por el Repositorio de Liberia,
Guanacaste, modelo MVE 1830HE. el experimento se llevo a cabo en
dos partes: (1) El lapso de 30 minutos simula un tiempo extremo
de uso de la tapa abierta y donde existen variaciones de la
temperatura importantes de verificar. análisis de la
relación; temperatura vs Ambos parámetros evaluados
se nivel de nitrógeno liquido en el interior del
congelador y (2) evaluación del comportamiento de las
temperaturas del congelador, cuando se mantiene la tapa abierta
por periodos ante la presencia o ausencia de un flujo de LN2 bajo
en la alimentación. Para el primer análisis se
obtuvieron los datos de temperaturas y nivel de líquido en
el congelador, almacenados en el TEC2000 del último mes y
medio de operación. El segundo análisis,
consistió en un experimento para caracterizar el
comportamiento del congelador y establecer la mejor
técnica de trabajo cuando se mantiene con la tapa abierta.
Se analizó el efecto de la variable flujo de
alimentación en la temperatura 30min después de
cerrar la tapa. La variable podía tener dos valores,
abierto y cerrado. Se mantuvo la tapa abierta por lapsos de
tiempo de 30 minutos seguidos por 4 horas en las que se dio
oportunidad al sistema de retornar al equilibrio. Después
de este ciclo se repitió la operación. Esto se
repitió por seis días. Para cada día se
tomaron los siguientes valores: la temperatura inicial
Temperatura final al cerrar la tapa tras 30 minutos Los valores
de la temperatura están dados por la temperatura alta (TA)
y baja (TB) del sensor. Las medidas se llevaron a cabo en semanas
diferentes y el tiempo de estabilidad para el sistema se
determino antes de realizar las pruebas. El flujo de
nitrógeno líquido de alimentación al
congelador, es mínimo, para prevenir que se detenga antes
de concluir la operación debido al límite de
llenado programado, para mantener siempre las mismas condiciones
y no meter una interacción debido al cambio de nivel
(flujo a un nivel constante), usar la mayor actividad
térmica del cambio de fase de la alimentación. El
nivel de líquido establecido para todas las pruebas fue
9,2 ±0.05 pulgadas, el nivel permitido por el controlador
es de 9,6 pulgadas. Análisis estadístico: Primera
parte. Se realizó un grafico de correlación lineal
de tres temperaturas; TB (temperatura en el fondo del congelador)
con respecto a la pérdida o ganancia de LN2 y la TA
(temperatura en la parte superior del congelador) y la media de
las dos, con respecto a diferentes niveles de LN2. Otro
gráfico que muestra la comparación del nivel con
respecto a la temperatura en el transcurso del tiempo de
establecido para el análisis en el congelador, de esta
manera, se obtienen expresiones mas reales y sencillas de las
diferencias de temperatura contra la diferencia de nivel de
LN2.

Temperatura de en un Para la segunda parte de este experimento se
comparo la variabilidad entre los dos grupos de muestras, el
sometido al tratamiento el que tenia el tratamiento ausente. Se
estableció la siguiente hipótesis: H0= existe
diferencia de temperatura entre los grupos. H1= no hay diferencia
de la temperatura medida 30 minutos después entre los
grupos. Para comprobar la hipótesis, se calcularon los
valores de diferencia entre temperatura inicial y final (?T) y se
aplico la técnica ANOVA (análisis de varianza),
para un a de 0.05. Se calcularon los residuos y los valores que
se tomaron están por debajo de la -145 -150 -155 -160 -165
-170 -175 -180 -185 -190 -195 media, menos dos valores de la
desviación, garantizando la exactitud en los resultados.
RESULTADOS Y DISCUSION Las figuras 1 y 2 muestran la
relación que existe entre el nivel de LN2 y la
temperatura. La figura 1, muestra el gráfico de
dispersión, de la temperatura vs. nivel de LN2, se puede
observar que existe una clara relación entre las
variables, con tendencia esperada: la temperatura baja cuando hay
aumento en el nivel de LN2, y aumenta cuando el nivel de LN2
baja. Los valores r2, reflejan un grado de correlación
directa alto, entre la temperatura y LN2. 2 R = 0,9466 2 R =
0,9694 2 R = 0,9785 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 Nivel de LN2
Figura 1: diagrama de dispersión para la temperatura baja,
media y alta con respecto a la pérdida o ganancia de LN2,
valores tomados del controlador TEC2000 entre el 18/04/06 al
01/06/06. En la figura 2 se hace una comparación entre los
valores de temperatura y los diferentes niveles de LN2 en el nota
que cuando el congelador deja alimentarse con LN2 hay un aumento
la temperatura, pero cuando hay transcurso del tiempo. Por
ejemplo, se pequeño aumento del nivel la

Niveldeln2 27 /04 /06 30 /04 /06 03 /05 /06 06 /05 /06 09 /05 /06
12 /05 /06 15 /05 /06 20 /05 /06 23 /05 /06 18 /04 /06 21 /04 /06
29 /05 /06 01 /06 /06 24 /04 /06 26 /05 /06 temperatura LN2. y
temperatura tiende a bajar, vemos que de 9,5 pulgadas bajó
a 6,5 pulgadas, la temperatura sube de -158,5 a -149,7, 8,8
grados de aumento de temperatura. Cuando se aumenta el nivel en
2,4 pulgadas (8,9), la temperatura baja en – 5,7 grados (-155,4).
Un reflejo del 10 9,5 comportamiento de las temperaturas en el
congelador cuando trabaja con niveles altos y bajos de LN2. Se
puede apreciar, también, que el nivel óptimo para
el congelador es 9+ pulgadas de -144 9 8,9 8,4 -146 8 -148 7 6
-149,7 6,5 6,6 -149,7 -150 5 4 -152 -154 3 -155,4 -155,5 -156 2 1
0 -158,5 -158 -160 Fecha de registro Figura 2: Valores de
temperatura alta con respecto a diferentes niveles de LN2,
valores tomados del controlador TEC2000 comprendidos entre el
18/04/06 al 01/06/06. Cuando el congelador se deja por varios
días sin alimentación de LN2 puede notarse un
aumento en la hipótesis de diferencia entre los grupos,
los valores están dados por la diferencia entre la
temperatura inicial y temperatura, sin embargo la final en cada
subgrupo, los valores temperatura aun no es critica, pero es
positivos representan aumento de un buen estimador de cómo
se recarga temperatura los negativos de calor el sistema cuando
va disminución de temperatura. La perdiendo nivel de LN2.
La figura 3, muestra valores como resultado de las temperaturas
finales del experimento para comprobar la dispersión de
los valores, denota los valores extremos a los que el sistema
alcanza cuando la tapa esta abierta con y sin flujo de LN2.

-1,5 1 1 1,5 1,0 0,5 0,0 -1,5 -1,0 -0,5 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 -1,0
GRUPO 2 Diferencia TA2 con flujo GRUPO 1 Diferencia TB1 sin flujo
GRUPO 1 Diferencia TA1 sin flujo GRUPO 2 Diferencia TB2 con flujo
Figura 4: diagrama de dispersión de los valores de
diferencia entre temperatura inicial y final de los subgrupos
flujo + y flujo -. Los cuadros 1 y 2 muestran los resultados del
análisis de varianza correspondiente, para comparar las
diferencias entre los grupos y así comprobar la
hipótesis, el análisis corresponde a los valores de
la figura 3 y están dados para la temperatura alta y baja
respectivamente. Cuadro 1: resumen para análisis de
varianza entre temperaturas altas Grupos Cuenta Suma Promedio
Varianza Diferencia TA1 sin flujo Diferencia TA2 con flujo 12
12,7 12 -5,3 1,06 -0,44 0,0099 0,0572 ANOVA Origen de las
variaciones SS df MS F P-value F crit Entre Grupos Dentro de los
grupos Total 13,5 0,74 14,238 22 23 13,5 0,034 402,3 1,256E-15
4,30 Cuadro 2: resumen para análisis de varianza entre
temperaturas bajas Grupos Cuenta Suma Promedio Varianza
Diferencia TB1 sin flujo 11 5,8 0,53 0,00418 Diferencia TB2 con
flujo ANOVA 11 -11,6 -1,05 0,01873 Origen de las variaciones SS
df MS F P-value F crit Entre grupos Dentro de los grupos Total
13,8 0,23 14,0 20 21 13,8 0,011 1201,4 2,46E-19 4,35

Los valores de F muestran una gran diferencia con respecto al F
crítico, con lo que se acepta la hipótesis de que
si existen diferencias entre los grupos, determinando que la
mejor operación ocurre cuando se tiene la tapa abierta con
un flujo mínimo de LN2. Además la posibilidad de
que haya una igualdad de condiciones es muy remota. 3. El cambio
de temperatura en el congelador por mantener la tapa abierta
persiste tiempo después de cerrar la tapa por lo que la
temperatura real durante el lapso en que se tiene la tapa abierta
no es un valor confiable. Mantener el congelador con la tapa
abierta sin flujo, si bien no representa una alarma inmediata de
CONCLUSIONES Los resultados de la investigación permiten
tomar decisiones, en cuanto a, practicas de trabajo más
eficientes y mejorar el desempeño de los congeladores MVE
1830HE. La investigación permite obtener
información más precisa del comportamiento de los
congeladores en condiciones reales. Además es posible
aplicar el resultado para mejorar el tratamiento que se le da a
las muestras las cuales son fundamentales en las investigaciones
que lleva a cabo El Proyecto Epidemiológico Guanacaste.
Los datos se han presentado de una manera lógica para su
entendimiento y para dejar en claro que para un mejor
desempeño del congelador MVE 1830HE, se debe tomar en
cuenta lo temperatura, se debe considerar al menos no tenerla
abierta por periodos que no sobrepasen los 30 minutos y solo en
casos en que no se cuente con alimentación de LN2 4. Es
preciso realizar más estudios en condiciones de estado
instable, al meter o sacar grandes cantidades de materia.
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periodos en los cuales la tapa del congelador se mantiene
abierta, ayuda a prevenir incrementos en la temperatura de la
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