Studio sul mix di mappatura: forni sottovuoto, magazzini, serbatoi LN2 e CO2 

Dopo il nostro webinar "Mappatura continua" abbiamo ricevuto diverse domande: 

Caro Paul, 

Disponiamo di varie applicazioni di mappatura. Permettetemi di delineare alcuni dei nostri approcci, in modo da poter ottenere il tuo feedback per implementare potenziali miglioramenti alle nostre procedure.

Scenario 1:

Disponiamo di un forno sottovuoto con 10 ripiani che generano calore. Su ogni ripiano è presente un vassoio. Quando il vassoio è troppo grande per essere gestito, lo sostituiamo con due vassoi più piccoli utilizzando la stessa area disponibile.

Viene eseguita una mappatura iniziale utilizzando il vassoio grande originale. Al termine, sostituiremo quel vassoio con due vassoi più piccoli in ogni ripiano con lo stesso materiale: devo ripetere uno studio di mappatura con i due vassoi più piccoli?

Scenario 2:

Il nostro magazzino dispone di tre anni di dati derivanti da studi di mappatura di routine eseguiti solamente durante l'estate. L'estate è considerato il periodo peggiore a causa delle alte temperature. Tuttavia, per la nostra qualificazione iniziale, abbiamo eseguito una mappatura sia invernale che estiva. Gli studi originali ci hanno anche permesso di definire la posizione della sonda di monitoraggio.

Questo è lo stato attuale: 
•    Sonde di monitoraggio: una sonda situata nel punto più caldo e l'altra nel punto più freddo.
•    Rivalutazione della posizione della sonda di monitoraggio: ogni tre anni.

La mia domanda è: una volta che queste due sonde sono collegate al sistema di monitoraggio e iniziamo a raccogliere dati, è possibile considerare ciò come una mappatura continua?

Scenario 3:

Sulla base della tua presentazione, gli studi di mappatura di routine triennali, per rivalutare il posizionamento della sonda di monitoraggio, devono prendere in considerazione il periodo stagionale invernale ed estivo.

Se due sonde di monitoraggio sono installate in luoghi con condizioni estreme e l'estate è considerata il periodo peggiore, perché dovremmo considerare le mappature invernali in futuro, dopo gli studi invernali iniziali?  
Grazie in anticipo per la risposta.
- L 

Paul ha scritto: 

Grazie per esserti iscritto al nostro webinar e per aver posto ottime domande. 

Scenario 1: 

Inizierò col dire che la mappatura di un forno sottovuoto è una validazione o qualificazione di un processo dinamico con un inizio e una fine definiti e criteri di prodotto (come la variazione di essiccazione o peso) che devono essere raggiunti entro la fine.  
Si tratta di un processo di mappatura molto diverso rispetto alla mappatura per la conservazione.  Giusto per essere chiari, i consigli che ho dato nel webinar erano riferiti alla conservazione  Alcuni dei principi sono comuni, ovviamente, ma considera che la presentazione era incentrata sulla mappatura per la conservazione.  Comunque proverò a rispondere alle tue domande.  

Nel caso di un forno sottovuoto, ripeterei la mappatura. L'uso di un vassoio diverso, di dimensioni o di un materiale differenti, cambierà il modo in cui il calore viene trasferito dal ripiano riscaldato al vassoio e potrebbe modificare le prestazioni finali e la quantità di calore erogata in ciascun punto del prodotto.

Scenario 2:  

Non  si tratta di una mappatura continua come indicato nel webinar.  Sì, è un processo continuo, ma non si tratta di mappatura.  La mappatura non può essere eseguita solo con le posizioni delle sonde.  Penso che tu stia presumendo che i punti caldi e freddi rimarranno gli stessi nel tempo.  Non puoi dimostrarlo se i dati vengono raccolti solamente da due posizioni. La mappatura continua implica un'alta densità di sensori che campionano continuamente. 

Scenario 3: 

La stagione invernale ed estiva sono le stagioni più impegnative o i periodi più caldi e più freddi dell'anno.  Se la stagione invernale nella tua zona non è abbastanza rigida da rappresentare un problema per la conservazione nel tuo magazzino, forse la mappatura non è necessaria in inverno.  Ma dovrai comunque fare qualcosa, ad esempio fornire una motivazione documentata relativa al fatto che la tua struttura non esegue la mappatura invernale.

Nel complesso:  
metterei in discussione la decisione di monitorare un magazzino solamente con due sensori, uno nel punto caldo, l'altro nel punto freddo identificato.  Ciò presuppone che la dinamica della temperatura del magazzino non cambi, se non a seconda della stagione.  Ma sappiamo che le condizioni del magazzino variano per numerose ragioni, ad esempio guasti alle apparecchiature, personale che modifica i setpoint senza seguire le procedure o porte lasciate accidentalmente aperte.  

Probabilmente l'attività più comune che determina una variazione delle condizioni è il posizionamento degli oggetti, che altera il flusso d'aria e la distribuzione del calore.  Tale fattore da solo influenza la posizione dei punti caldi e freddi, e ciò non può essere rilevato da due sensori.  Aggiungerei alcune posizioni di monitoraggio ulteriori, solamente se il magazzino presenta dimensioni piuttosto ridotte (meno di 100 metri cubi).  Sebbene tu debba monitorare i punti caldi e freddi, il monitoraggio del SOLO punto caldo e freddo non è corretto.   

Fammi sapere se hai altre domande di follow-up.

Caro Paul, 

Come pratica del settore, è necessario eseguire controlli pre e post-calibrazione prima e dopo gli studi di mappatura per i dispositivi descritti di seguito?
1.    Logger di temperatura/umidità Vaisala utilizzati nella mappatura della camera ambientale
2.    Sonde GMP251 per la CO₂ Vaisala elogger analogico VL-4000-40C per camere a CO₂
3.    Logger a termocoppia VL-170054T Vaisala per unità LN2

Paul ha scritto: 

Grazie per queste domande di ampie prospettive. Ho fatto del mio meglio per rispondere...

In primo luogo, hai posto domande sui nostri data logger di temperatura/umiditàusati nella mappatura delle camere ambientali. 
In generale, per qualsiasi sensore di temperatura, durante la mappatura sarebbe necessario eseguire un controllo pre e post calibrazione.  Ciò non è scritto da nessuna parte, ma è la prassi generale, soprattutto quando si utilizzano sensori che con l'uso tendono alla deriva, come le termocoppie.  

È stata la nota tendenza delle termocoppie alla deriva in termini di precisione che ha originato la pratica della pre e post-calibrazione. Gli ispettori e gli auditor più anziani si aspettano di vedere questo passaggio.  Tuttavia, tra i nostri clienti, vi sono fornitori di servizi di mappatura che utilizzano i nostri logger senza effettuare la pre e post-calibrazione, ma verificano solo il certificato di calibrazione di fabbrica.  Ciò è possibile per via della stabilità nota dei dispositivi e dell'esperienza del fornitore. Questi fornitori di servizi vantano un'esperienza sufficiente con i prodotti Vaisala che gli consente di sapere quanto raramente un data logger di mappatura fallisce una calibrazione. 

Dai nostri studi interni, sappiamo che la calibrazione dei nostri data logger non va a buon fine solamente nel 2% dei casi circa.  Tuttavia, dal momento che non si dispone di una tale esperienza o dati sufficienti su cui fare affidamento, andrei sul sicuro e farei una semplice pre e post-calibrazione documentata. È sufficiente posizionare i logger di mappatura (e un logger di riferimento) in una piccola scatola nello spazio da mappare per un'ora, prima e dopo lo studio, e mostrare che tutti i valori sono entro 0,2°C dal logger di riferimento.

La domanda successiva era sulle sonde GMP251 di CO₂ e sul data logger analogico VL-4000-40C per le camere a CO₂. 
Da un punto di vista tecnico, non eseguirai la mappatura con questi dispositivi.  I gas tendono a diffondersi così rapidamente da raggiungere l'equilibrio quasi istantaneamente, soprattutto in uno spazio chiuso.  Se sei d'accordo, probabilmente stai solo effettuando la misurazione in un unico punto.  Se dovessi farlo io, verificherei solo che il sensore di CO₂ integrato nella camera sia stato calibrato.  

Ma se intendi monitorare la CO₂ indipendentemente durante la mappatura, sarebbe opportuna una sorta di verifica della calibrazione.  Hai motivo di aspettarti che il sensore di CO₂ che prevedi di utilizzare vada incontro alla deriva in modo significativo durante lo studio?  Se non disponi di molti dati storici per i sensori di CO₂, è utile effettuare una pre-calibrazione e una post-calibrazione
Tuttavia, la calibrazione di questi dispositivi non è così semplice come per un sensore di temperatura, ma probabilmente è possibile fare un semplice controllo del punto di utilizzo, se disponi di un altro strumento calibrato da usare come riferimento.  Non vogliamo effettuare una calibrazione completa in questo caso...  solo un rapido controllo documentato per mostrare il motivo per il quale ritieni che lo strumento sia accurato.

Infine, hai menzionato il logger a termocoppia Vaisala VL-170054T utilizzato nelle unità LN₂. Se stai mappando, specialmente con una termocoppia, farei sicuramente un controllo pre-calibrazione e post-calibrazione.  Ripeto ancora una volta, che non deve trattarsi di un processo complesso, ma deve essere sufficiente a documentare l'accuratezza del sensore. 

Si noti che alle temperature dell'azoto liquido, le termocoppie presentano molti errori.  Nella mia esperienza, mappare unità LN₂ è difficile.  In passato mi è capitato di dover mappare alcuni dewar di stoccaggio per LN₂ e tale procedura è andata a buon fine. Tuttavia, non siamo stati in grado di trarre numerose conclusioni, se non che gli spazi radialmente simmetrici sono difficili da mappare e il maggior contributo alla variazione di temperatura è dato dai difetti di isolamento intrinseci, causati dal metodo di costruzione della nave.