เทคโนโลยีการแช่แข็งด้วย Air Blast Freezer การหมุนเวียนของลมเย็นภายในฟรีซเซอร์
ดร.สุกิจ ลิติกรณ์
Sukit Litikorn, Ph.D.
Engineering Support Director
Harn Engineering Solutions Pcl.
sukit@harn.co.th
ลมที่หมุนเวียนภายในฟรีซเซอร์มีความสำคัญอย่างมาก หากได้รับการออกแบบอย่างถูกต้องจะทำให้สินค้ามีคุณภาพดี ประหยัดเวลา และลดต้นทุน โดยการออกแบบฟรีซเซอร์ที่ดีลมเย็นจะต้องพัดผ่านสินค้าโดยมีความเร็วลมเท่ากันในทุกบริเวณ ประกอบกับการจัดเรียงสินค้าและการจัดวางรถเข็นซึ่งจะต้องมีช่องว่างด้านบนระหว่างถาดต่อถาดมากพอให้ลมเย็นไหลผ่านได้ รวมถึงช่องว่างระหว่างรถเข็นด้วย
ในเชิงทฤษฎีนั้นอากาศเป็นตัวกลางในการนำความร้อนที่ไม่ดีเพราะอากาศมีค่าความจุความร้อนจำเพาะ (Specific heat capacity) ที่ต่ำ ดังนั้นจำเป็นจะต้องให้อากาศมีความเร็วสูงในการช่วยดึงความร้อนออกจากตัวสินค้า อย่างไรก็ตาม หากต้องการความเร็วลมที่สูง พัดลมจะต้องทำงานหนักและมีขนาดใหญ่ ซึ่งจะคายความร้อนทิ้งให้เป็นภาระของระบบทำความเย็น แต่หากเราได้คำนวณค่าการทำความเย็นเผื่อไว้มากพอ ความร้อนที่เกิดจากพัดลมก็ไม่มีผลแต่อย่างใด ทั้งนี้ ค่าความเร็วลมที่ไหลผ่านสินค้าดังตัวอย่างกำหนดให้มีค่าประมาณ 5.08 m/s
ในส่วนของอุณหภูมิของลมเย็นที่หมุนเวียนโดยพัดลมควรมีปริมาณที่เพียงพอที่จะทำให้สินค้าถูกทำให้เยือกแข็งอย่างรวดเร็ว โดยจะต้องทำให้อุณหภูมิใจกลางของสินค้ามีอุณหภูมิต่ำกว่า -18 oC ซึ่งอุณหภูมิของลมเย็นจะต้องต่ำกว่า -18 oC อุณหภูมิของลมเย็นที่หมุนเวียนในฟรีซเซอร์มักมีค่าต่ำถึง -35 oC การฟรีซสินค้าด้วยอุณหภูมิของลมเย็นที่ต่ำมากๆ จะทำให้ Freezing Time สั้นลง อย่างไรก็ตาม อย่าลืมคำนึงถึงขนาดและการจัดเรียงสินค้าที่ถูกต้องเหมาะสม เพราะจะส่งผลถึงความเร็วและการไหลเวียนของอากาศที่ไหลผ่านสินค้า
The air Circulation in the freezer is very important. If properly designed, the goods will have a good quality, while it can also save time and reduce production cost. With good designed freezer, the cool air must pass through the goods with the same velocity in all areas. There should have enough space on ceiling as well as between the goods and the cart in order to allow the cool air flow through it.
Theoretically, air is the medium for poor heat conduction because the air has a specific heat capacity which is low, so it is necessary to provide high air velocity flow to remove the heat from the goods. If we need higher air velocity. The fan must operate under overload condition or must change a bigger size. This will exothermic heat as a burden for the cooling system. But if we estimated suitable cooling rate, heat that was caused from the fan will create no impact. The wind speed that passes through the goods is approximately 5.08 m/s.
The temperature of cooling air circulated by the fan should be sufficient to allow the goods to freeze quickly. The core temperature of goods must be below -18 ° C and the cool air temperature must be lower than -18 ° C. The temperature of freezing air is usually below -35 ° C. To freeze goods with very low temperature cool air, freezing time will be shortened. However, do not forget to consider on the size and appropriate placing method as it will affect on the speed and the air circulation flowing through the goods.