Page 66 - 150

STAND OUT TECHNOLOGYNOLOGY
STAND OUT TECH

เทคโนโลยีการแช่แข็งด้วย Air Blast Freezer

การหมุนเวียนของลมเย็นภายในฟรีซเซอร์ ดร.สุกิจ ลิติกรณ์

Sukit Litikorn, Ph.D.
ลมที่หมุนเวียนภายในฟรีซเซอร์มีความส�าคัญอย่างมาก หากได้ Engineering Support Director
Harn Engineering Solutions Pcl.
รับการออกแบบอย่างถูกต้องจะท�าให้สินค้ามีคุณภาพดี ประหยัด sukit@harn.co.th
เวลา และลดต้นทุน โดยการออกแบบฟรีซเซอร์ที่ดีลมเย็นจะต้อง ตารางที่ 1 ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วลมที่ผ่านสินค้าและอุณหภูมิอากาศที่ผ่านสินค้า
Table 1 The relationship between the wind speed through the goods and the air temperature
พัดผ่านสินค้าโดยมีความเร็วลมเท่ากันในทุกบริเวณ ประกอบกับ passing through the goods
การจัดเรียงสินค้าและการจัดวางรถเข็นซึ่งจะต้องมีช่องว่างด้านบน
ระหว่างถาดต่อถาดมากพอให้ลมเย็นไหลผ่านได้ รวมถึงช่องว่าง
ระหว่างรถเข็นด้วย

ในเชิงทฤษฎีนั้นอากาศเป็นตัวกลางในการน�าความร้อนที่ไม่ดีเพราะอากาศ
มีค่าความจุความร้อนจ�าเพาะ (Specific heat capacity) ที่ต�่า ดังนั้นจ�าเป็นจะต้อง
ให้อากาศมีความเร็วสูงในการช่วยดึงความร้อนออกจากตัวสินค้า อย่างไรก็ตาม ที่ผ่านสินค้า โดยความเร็วลมที่ควรเลือกใช้ส�าหรับ Air blast freezer แบบเป็นช่วงๆ
หากต้องการความเร็วลมที่สูง พัดลมจะต้องท�างานหนักและมีขนาดใหญ่ ซึ่งจะ (Batch freezer) และแบบต่อเนื่อง (Continuous freezer) มีค่า 1.5-6 m/s
คายความร้อนทิ้งให้เป็นภาระของระบบท�าความเย็น แต่หากเราได้ค�านวณค่า ดังตารางที่ 1 และอุณหภูมิอากาศไหลผ่านสินค้ามีค่าระหว่าง -30 ถึง -40 �C
การท�าความเย็นเผื่อไว้มากพอ ความร้อนที่เกิดจากพัดลมก็ไม่มีผลแต่อย่างใด ทั้งนี้ เวลาในการท�าเยือกแข็ง (Freezing time) ในการออกแบบ Air blast
ค่าความเร็วลมที่ไหลผ่านสินค้าดังตัวอย่างก�าหนดให้มีค่าประมาณ 5.08 m/s freezer ปริมาณสินค้าและเวลาจะเป็นตัวก�าหนดขนาดของห้อง ขนาดคอยล์เย็น
ดังรูปที่ 1 และ 2 อีกทั้งเป็นตัวก�าหนดค่าการท�าความเย็นของระบบทั้งหมด ในการใช้งาน Air blast
freezer ผู้ใช้ต้องท�าความเข้าใจถึงเวลาในการท�าเยือกแข็งเป็นส�าคัญ ซึ่งปัจจัยที่
อุณหภูมิของลมเย็น
ภายในฟรีซเซอร์ ในส่วน มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงเรื่องเวลา คือ จ�านวนหรือปริมาณสินค้า การจัดเรียงสินค้า
ของอุณหภูมิของลมเย็นที่ ความเร็วลม อุณหภูมิสินค้าก่อนฟรีซ เป็นต้น การหาค่าเวลาที่เหมาะสมไม่มีสูตร
หมุนเวียนโดยพัดลมควรมี หรือสมการที่ชัดเจน ที่เป็นเช่นนั้นเนื่องจากตัวแปรที่เป็นปัจจัยต่อเวลามีมาก
ปริมาณที่เพียงพอที่จะท�าให้ ดังแสดงไว้ข้างต้น อย่างไรก็ตาม เราก็สามารถท�าได้โดยการทดลองที่สภาวะการ-
สินค้าถูกท�าให้เยือกแข็งอย่าง รูปที่ 1 ลักษณะห้องที่มีพื้นที่หน้าตัดลมกว้าง ควบคุมปัจจัยบางอย่างให้คงที่ เช่น ปริมาณสินค้า การจัดเรียง เป็นต้น เพื่อให้ทราบ
ภาระความร้อนจากพัดลมสูง
รวดเร็ว โดยจะต้องท�าให้ Figure 1 A room with a wide wind space. ถึงเวลาในการฟรีซ ณ สภาวะหนึ่งนั้นๆ
อุณหภูมิใจกลางของสินค้ามี High heat load from fan ผลกระทบต่อระบบเมื่อโหลดสินค้าไม่เหมาะสม ในการออกแบบระบบเราจะ
อุณหภูมิต�่ากว่า -18 �C ซึ่ง มีข้อก�าหนดของสินค้าที่จะน�าไปฟรีซ เช่น ชนิด น�้าหนัก อุณหภูมิสินค้าก่อนเข้า
อุณหภูมิของลมเย็นจะต้อง แต่เมื่อใช้งานจริงอาจจะไม่เป็นไปตามข้อก�าหนด หากมีการโหลดสินค้ามากเกินไป
ต�่ากว่า -18 �C อุณหภูมิของ จะท�าให้อุณหภูมิอากาศทางดูดกลับของคอยล์มีค่าสูงขึ้น และใช้เวลาในการฟรีซ
ลมเย็นที่หมุนเวียนในฟรีซเซอร์ นานขึ้น ส่งผลให้ความดันทางด้านส่ง (Discharge) ของคอมเพรสเซอร์มีค่าสูงขึ้น
มักมีค่าต�่าถึง -35 �C การฟรีซ อุปกรณ์ป้องกันความดันสูงในระบบจะสั่งตัดคอมเพรสเซอร์ ระบบจะหยุด และอาจ
สินค้าด้วยอุณหภูมิของลมเย็น รูปที่ 2 ลักษณะห้องที่มีพื้นที่หน้าตัดลมแคบ จะเข้าใจผิดว่าคอนเดนเซอร์มีขนาดเล็กเกินไป ซึ่งความจริงแล้วคอนเดนเซอร์ถูก
ที่ต�่ามากๆ จะท�าให้ Freezing ภาระความร้อนจากพัดลมต�่า ออกแบบอย่างเหมาะสมตามข้อก�าหนด ซึ่งหากเกิดเหตุการณ์โหลดสินค้ามากบ่อยๆ
Figure 2 A room with narrow wind space.
Time สั้นลง อย่างไรก็ตาม Low heat load from fan จะท�าให้คอมเพรสเซอร์เสียหายได้ และหากมีการโหลดสินค้าน้อยกว่าที่ออกแบบ
อย่าลืมค�านึงถึงขนาดและการจัดเรียงสินค้าที่ถูกต้องเหมาะสม เพราะจะส่งผลถึง ก็จะส่งผลต่อความไม่คุ้มค่าในการเดินเครื่อง ไม่คุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์
ความเร็วและการไหลเวียนของอากาศที่ไหลผ่านสินค้า รูปแบบและการจัดวางของถาดสินค้า ในการวางเรียงสินค้าในถาดเพื่อน�า
การเลือกใช้อุณหภูมิอากาศที่ต�่ามากๆ ส่งผลให้ต้องเสียค่าใช้จ่ายมากขึ้น ดังนั้น ไปวางบนรถเข็นก่อนน�าเข้าสู่ห้องฟรีซเซอร์ ต้องค�านึงถึงช่องว่างระหว่างถาดด้าน
จึงควรพิจารณาความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วลมที่ผ่านสินค้าและอุณหภูมิอากาศ ข้างและด้านบนต้องมีช่องว่างมากพอที่จะให้ลมเย็นสามารถพัดผ่านไปได้ อีกทั้ง
64 FOOD FOCUS THAILAND
SEP 2018