Page 84 - e-magazine

Food Focus Thailand
MAY 2013 84
STAND OUT
TECHNOLOGY
โดย: ผูชวยศาสตราจารย ดร. วีรเชษฐ จิตตาณิชย
ภาควิชาวิทยาศาสตรและเทคโนโลยีการอาหาร
คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร
fagiwcj@ku.ac.th
ระบบทำความเย็นสำหรับอุณหภูมิต่ำกว า
หรับบทความนี้ จะขอกลาวถึงระบบทำความเย็นที่ ใช สำหรับ
ทำอุ ณหภูมิที่ อีแวปเพอเรเตอรในชวง –40 ถึง -80 องศาเซลเซี ยส
ซึ่งต่ ำกวาอุณหภูมิใช งานปกติทั่วไป แตสู งกวาอุ ณหภูมิที่ใช
สำหรั บเครื่องแช เยือกแข็ งแบบไครโอจินิก (Cryogenic freezer) ซึ่ ง
มักจะมีคาต่ำกวา -150 องศาเซลเซียส
การประยุกตใชงานระบบทำความเย็ นที่อุณหภูมิต่ำกวา
–40 องศาเซลเซียส
ในป จจุ บันมีการใช ระบบทำความเย็ นที่อุณหภู มิต่ ำกว า –40 องศา
เซลเซียส กับอุปกรณหลายประเภท เชน
• เครื่องทำความเย็ นใหกับของไหลเพื่ อใชกับกระบวนการ
ในอุตสาหกรรมเคมี
• เครื่องทำแหงแบบแชเยือกแข็ง (Freeze dryer)
• ตูควบคุมสภาวะแวดลอม (Environmental chamber)
สำหรับการทดลอง
• เครื่องควบแนนไอของสารหอมระเหย
สิ่งที่แตกต างระหวางระบบทำความเย็นที่อุณหภูมิต่ำกว า –40 องศา
เซลเซี ยส กับระบบทำความเย็นทั่วๆ ไป ไดแก
1. สารทำความเย็น
2. ความซับซอนของระบบ
°“√∑”§«“¡‡¬Áπ‡ªìπ°√–∫«π°“√∑’Ë ∂Ÿ°π”¡“„™â Õ¬à “ß·æ√àÀ≈“¬„πÕÿμ “À°√√¡
Õ“À“√ ´÷Ëß‚¥¬∑—Ë«‰ªÕÿ≥À¿Ÿ ¡‘∑’Ë Õ’·«ª‡æÕ‡√‡μÕ√å (Evaporating temperature)
®–Õ¬Ÿà„π™à«ßμ—Èß·μà ›40 Õß»“‡´≈‡´’¬ ®π∂÷ß +5 Õß»“‡´≈‡´’¬ ‡™àπ °“√„™â
Õÿ≥À¿Ÿ¡‘∑’ËÕ’·«ª‡æÕ‡√‡μÕ√å +5 Õß»“‡´≈‡´’ ¬ ‡æ◊ËÕ∑”ÀâÕ߇¬Áπ„Àâ¡’Õÿ≥À¿Ÿ¡‘ +10
Õß»“‡´≈‡´’¬ ‡æ◊ËÕ‡°Á∫√—°…“º— °º≈‰¡â ¥ °“√„™âÕÿ≥À¿Ÿ¡‘∑’ËÕ’·«ª‡æÕ‡√‡μÕ√å -25
Õß»“‡´≈‡´’¬ ‡æ◊ËÕ∑”Àâ Õ߇¬Áπ„Àâ ¡’Õÿ≥À¿Ÿ¡‘ ›18 Õß»“‡´≈‡´’ ¬ ‡æ◊ËÕ‡°Á∫√—°…“
º≈‘μ¿— ≥±åÕ“À“√·™à·¢Á ß ·≈– °“√„™âÕÿ ≥À¿Ÿ¡‘∑’Ë Õ’·«ª‡æÕ‡√‡μÕ√å -40 Õß»“
‡´≈‡´’¬ ‡æ◊Ë Õ∑”≈¡‡¬Á πÕÿ ≥À¿Ÿ ¡‘ ›35 Õß»“‡´≈‡´’ ¬ ”À√—∫°√–∫«π°“√
·™à‡¬◊Õ°·¢ÁßÕ“À“√ ‡ªìπμâ π
3. วัสดุ สำหรับทอและถังความดัน
4. การใช สารหลอเย็นทุติยภูมิ (Secondary coolant)
5. คาสัมประสิทธิ์ การถายเทความรอนที่เกิดขึ้นในอุปกรณ
สารทำความเย็ น
สารทำความเย็นที่ นิยมใชกั นในระบบทำความเย็นทั่ วไปสำหรั บโรงงาน
อุ ตสาหกรรมอาหาร ไดแก แอมโมเนี ย, R-22, R-134a และ R-404a
ซึ่งหากสารทำความเย็ นเหลานี้ มีอุณหภู มิต่ ำกวา – 40 องศาเซลเซี ยส
จะมีความดั นต่ำมากเกิ นไป ซึ่งหากเกิ ดรอยรั่วในระบบจะทำให อากาศ
ไหลเขาสู ระบบอยางรวดเร็ว นอกจากนี้ปริ มาตรจำเพาะของสารทำความเย็น
จะมี คาสูงสงผลใหตองใชคอมเพรสเซอรขนาดใหญในการอัดสารทำความเย็น
ดั งนั้นในกรณี นี้ สารทำความเย็ นชนิดอื่น เชน R-23, CO2 และ อี เทน
จึงมั กจะถู กเลือกใช เนื่ องจากใหระดับความดั นที่เหมาะสมในอี แวป-
เพอเรเตอรและปริมาตรจำเพาะของสารทำความเย็นไมสูงเกินไป
ความซับซอนของระบบ
ระบบทำความเย็ นที่นิยมใชในกรณีที่ต องการอุณหภู มิที่อีแวปเพอเรเตอร
ต่ำกวา -40 องศาเซลเซี ยส คือ ระบบหลายขั้นตอน (Multistage system)
และ ระบบแคสเคต (Cascade system) เนื่ องจากความดันของ
–40 องศาเซลเซียส