Обобщенный анализ эффективности конструкции криотерапевтических комплексов, страница 2

Таблица 4.1.2.

Эксплуатационные характеристики групповых комплексов

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Ед.

Изм.

Наименование производителя

«КРИОСАУНА»

«КРИОСПЕЙСКАБИН»

KR-2005 N

Вместимость

чел

5

5

5

 Кратность процедур

1/час

5

5

10

Потребляемая мощность

кВт

16

25

25

Расход криоагента

кг/мин

-

-

1,5

Продолжительность процедуры, не более

мин

4

4

3

Температура  криостатирования  кабины

°С

-120

-120

-130

Наличие  шлюза

 

да

Да

да

Это можно пояснить на примере групповых комплексов  с азотным циклом криостатирования. При проведении групповых процедур необходимо обеспечить в атмосфере кабины  и шлюза нормальное содержание кислорода. Передача теплоты от воздуха (теплоносителя) к криоагенту (жидкому азоту) обеспечивается рекуперативным теплообменником. Для успешного криостатирования теплопередающая поверхность теплообменника системы криостатирования должна обеспечивать покрытие теплоты выделяемой в процедурной кабине. Учитывая то, что до последнего времени при расчете тепловыделений с поверхности тела пациентов учитывалась только физиологическая теплотворная способность пациента, можно предположить, что в конструкции теплообменного устройства существует существенный дефицит теплопередающей поверхности. Теплообменная  аппаратура групповых криотерапевтических комплексов с азотной системой охлаждения успешно обеспечивает охлаждение  и криостатирование порожней кабины на уровне криотерапевтических температур. Но, при входе пациентов в кабину, когда тепловая нагрузка резко возрастает, возникает перегрев теплоносителя. Процедура начинается при температуре значительно выше рекомендованного диапазона, поэтому также является  низкотемпературной гипотермией.    Таблица 4.1.3.

Эксплуатационные характеристики индивидуальных комплексов

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Ед.

Изм.

Марка установки

"КРИОМЕД-20/150-01"

«КАЭКТ-01»

«ARCTIKA»

(Польша)

 Кратность процедур

1/час

15

15

15

Потребляемая мощность

кВт

1,5

1,5

1,5

Расход криоагента

кг/мин

1

1,5

2

Продолжительность процедуры,

мин

3

3

3

Температура  криостатирования 

°С

-160

-130

-160

          Парк индивидуальны криотераевтических комплексов (см. табл.4.1.3) гораздо уже, сегодня он представлен двумя видами установок криогенными кабинами "КРИОМЕД-20/150-01" , «ARCTIKA» и криогенным бассейном «КАЭКТ-01».  Все  индивидуальные комплексы используют для работы сжиженные газы азот или воздух.    

Обширная палитра конкретных технических решений затрудняет сопоставительный  анализ. Оценить работоспособность того или иного объекта криотерапевтической техники можно только эмпирически. С учетом высокой стоимости объектов следует отдавать предпочтение численному эксперименту с использованием математических моделей элементов образующих криотерапевтический комплекс. Но, до начала построения математических моделей реальных устройств, можно значительно уменьшить число  рассматриваемых вариантов за счет определения граничных значений общих для всех криотерапевтических комплексов параметров. Но, с учетом многообразия конструкций процедурных кабин и технологии криостатирования эти параметры должны иметь универсальное значение.  В аналогичных случаях для проведения  сопоставительного анализа используют относительные характеристики или параметры. Этот прием используют для сравнения объектов сходного функционального назначения, но с существенными конструктивными различиями. Например, КПД, холодильный коэффициент, удельная мощность, металлоемкость и т.д.  Использование удельных х параметров  криотерапевтического комплекса позволит рассматривать задачу в одномерном приближении. Удобство такого подхода заключается в том, что условия однозначности описываются удельными значениями характеристик комплекса, поэтому полученные решения приобретают обобщающее, не связанное с конкретным конструктивным решением значение.

Обобщенный анализ процессов сопровождающих  криогенное охлаждение с физиотерапевтической целью, позволит определить оптимальные значения удельных характеристик криотерапевтической системы, что создаст обоснованную базу для проектирования эффективного и экономичного оборудования. Решение задачи на базе одномерной модели и удельных характеристик криотерапевтического комплекса значительно сокращает трудоемкость и объем численного эксперимента.