รวมทุกเรื่องที่ควรรู้ ...
เกี่ยวกับระบบทำความเย็น
ระบบทำความเย็นมีบทบาทและมีความสำคัญต่อสินค้าหลากหลายประเภท ซึ่งในปัจจุบันเราใช้ระบบทำความเย็นใน การผลิตอาหาร (Food Processing) เช่น การผลิตนม ไอศกรีม การเก็บรักษาอาหาร (Food Storage) ในการเก็บรักษาหรือถนอมอาหาร เช่น ผัก ผลไม้ เนื้อสัตว์ ให้มีอายุในการเก็บรักษานานขึ้นเพื่อการบริโภคหรือเพื่อการจำหน่าย การผลิตในงานอุตสาหกรรม (Industrial Process) งานอุตสาหกรรมหลายประเภทที่ต้องอาศัยการทำความเย็นช่วยในกระบวนการผลิต การทำความเย็นเพื่อการขนส่ง (Transportation Refrigeration) เช่น ห้องเย็นที่ใช้ในเรือประมง เรือเดินทะเล หรือรถห้องเย็นที่ใช้ขนส่งผลิตภัณฑ์อาหารแช่แข็ง และการปรับอากาศ (Air Condition) เช่นที่ใช้ในเครื่องปรับอากาศทั่วไป หรืองานปรับอากาศที่ใช้ในกระบวนการผลิตต่าง ๆ ในโรงงานอุตสาหกรรม
Credit : www.google.com
ประเภทของระบบทำความเย็น ห้องเย็น ห้องแช่แข็ง
ห้องเย็น ห้องแช่แข็ง มีความสำคัญยิ่งในการรักษาคุณภาพและยืดอายุของสด อย่างเช่น
เนื้อสัตว์ ปลา อาหารทะเล ผัก ผักไม้ รวมถึงสินค้าประเภทดอกไม้
เจ้าของธุรกิจจึงควรพิจารณาสร้าง ห้องเย็น ห้องแช่แข็ง สำหรับเก็บสินค้า
โดยคำนึงถึงความเหมาะสมของสินค้านั้น ๆ
ซึ่ง ประเภทของห้องเย็น ถูกแบ่งออกดังนี้
1. ห้องแช่แข็งลดอุณหภูมิสินค้าด้วยลม (Air Blast Freezer Room)
2. ห้องแช่แข็งเก็บรักษาสินค้า (Cold Storage Room หรือ Freezer Room)
3. ห้องแช่เย็นลดอุณหภูมิสินค้าด้วยลม (Air Blast Chill Room)
4. ห้องเย็นพักสินค้า (Anti Room)
5. ห้องแช่เย็น (Chilled Room)
ซึ่งจะเลือกใช้ ห้องเย็น ห้องแช่แข็ง ประเภทไหน
ขึ้นอยู่กับความต้องการนำไปใช้งานด้วยเช่นกัน
อ่านต่อได้ที่
อุปกรณ์หลักในระบบทำความเย็น ห้องเย็น ห้องแช่แข็ง
อุปกรณ์ทำความเย็นที่อยู่ใน Condensing unit นั้นมีหลักการที่ทำให้เกิดความเย็น
ได้ด้วยการดูดเอาความร้อนจากในบริเวณที่ต้องการมาเปลี่ยนเป็นความเย็น
ไปทดแทนในบริเวณที่ต้องการทำความเย็น
มีอุปกรณ์พื้นฐาน ดังนี้ Evaporator หรือคอยล์เย็น คอยล์เย็น (Evaporator)
เป็นชิ้นส่วนสำคัญที่ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนความร้อนจากบริเวณที่ต้องการทำความเย็น
ซึ่งจะทำหน้าที่ควบคู่ไปกับสารทำความเย็น โดยทำให้สารทำความเย็นเดือดจนมีสถานะ
กลายเป็นไอและสามารถดูดซับความร้อนจากพื้นผิวของคอยล์เย็นได้
และจะส่งต่อความเย็นนี้ผ่านระบบท่อลมหรือพัดลมเพื่อกระจายความเย็น
Compressor หรือเครื่องอัดไอ เมื่อสารทำความเย็นในสถานะที่เป็นไอไหลออกมา
จากคอยล์เย็น จะมีความดันต่ำและมีสถานะเป็นไอของสารทำความเย็นจากการอุณหภูมิ
ที่สูงมาก เพราะสถานะเป็นไอของสารทำความเย็นดูดซับความร้อนจากอากาศโดยรอบ
ที่ไหลผ่าน และจะไหลต่อไปยังเครื่องอัดไอได้ดี หน้าที่ของเครื่องอัดไอคือการดูด
เอาสารทำความเย็นในรูปแบบที่เป็นไอ มาอัดให้มีความดันที่สูงขึ้นก่อนที่จะส่งไปควบแน่นต่อ
ที่คอนเดนเซอร์หรือคอยล์ร้อน Condenser หรือคอยล์ร้อน
สารทำความเย็นเมื่อเดินทางออกจากเครื่องอัดไอแล้วจะมีอุณหภูมิสูงและความดันสูง
คอยล์ร้อน (Condenser) จะเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ระบายความร้อนออกจากสารทำความเย็น เพื่อช่วยควบแน่นสารทำความเย็นที่มีสถานะเป็นไอให้กลับมาเป็นของเหลวอีกครั้ง
Expansion Valve วาล์วลดความดัน วาล์วลดความร้อน (Expansion Valve)
คือ ส่วนสุดท้ายของการทำความเย็นมีหน้าที่เพื่อช่วยทำให้ความดันและอุณหภูมิ
ของสารทำความเย็นลดลงของสารทำความเย็นที่ส่งมาจากคอยล์ร้อน
หรือ Condenser จะไหลผ่านวาล์วลดความดัน ซึ่งจะปรับลดความดันของสารทำความเย็น
ให้ต่ำลง ส่งผลให้สารทำความเย็นพร้อมที่จะระเหยตัว
ที่อุณหภูมิต่ำ ณ อุปกรณ์ถัดไปซึ่งก็คือคอยล์เย็น
อ่านต่อได้ที่
หลักการทำงานของระบบทำความเย็น ห้องเย็น ห้องแช่แข็ง
ใช้หลักการอุณหพลศาสตร์ (Thermodynamics) ในเรื่องของวัฏจักรทำความเย็นแบบอัดไอ
ทำให้เกิดความเย็น ซึ่งเป็นพื้นฐานของการทำความเย็น และมีลักษณะเหมือนกันคือ
ทำให้สารซึ่งเป็นตัวกลางในการทำความเย็น (Refrigerant)
เปลี่ยนสถานะด้วยการใช้ความร้อนแฝง เพื่อให้สารที่เป็นตัวกลางในการทำความเย็น
เปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นไอ ส่งผลให้บริเวณนั้นมีอุณหภูมิลดลง
ซึ่งหมายความว่าบริเวณนั้นจะมีความเย็นเกิดขึ้น
เริ่มต้นกระบวนการทำความเย็นจากการดูดความร้อนด้วย Evaporator หรือคอยล์เย็น
ซึ่งความร้อนที่สารทำความเย็นดูดเข้ามานี้จะทำให้น้ำยาสารทำความเย็นเกิดความร้อน
และเปลี่ยนสภาพจากของเหลวกลายเป็นไอ กระบวนการนี้สารทำความเย็นจะดูดซับ
เอาความร้อนจากบริเวณโดยรอบ มาจากวัตถุต่างๆ ที่อยู่ใกล้คอยล์เย็น
โดยวิธีการนำความร้อน การพาความร้อน หรือการแผ่รังสีความร้อน
ทำให้สารทำความเย็นนี้มีอุณหภูมิสูงที่ความดันต่ำ
สารทำความเย็นที่มีอุณหภูมิสูงสถานะไอนี้จะถูกส่งต่อไปยัง Compressor หรือเครื่องอัด
โดยจะอัดให้มีความดันสูงขึ้นก่อนส่งต่อไปที่ Condenser หรือคอยล์ร้อน
เพื่อระบายความร้อนออกจากสารทำความเย็นและควบแน่นให้สารทำความเย็น
ในสถานะที่เป็นไอเปลี่ยนกลับมาเป็นของเหลวอีกครั้ง
ซึ่งก่อนส่งต่อไปที่ Expansion Valve วาล์วลดความดัน
เพื่อลดความดันของสารทำความเย็นให้ต่ำลง เพื่อให้สารทำความเย็นดดังกล่าว
พร้อมที่จะระเหยตัวที่อุณหภูมิต่ำ ณ อุปกรณ์ ถัดไป
ซึ่งก็คือคอยล์เย็นและจะวนการทำงานไปแบบนี้เรื่อยๆ ตามวัฏจักรทำความเย็นแบบอัดไอ
สารทำความเย็นในระบบทำความเย็น ห้องเย็น ห้องแช่แข็ง
สารทำความเย็นที่ใช้ทั่วไปสามารถแบ่งตามคุณสมบัติทางเคมี
ได้ 4 ประเภทหลักๆ ได้แก่
1. สารกลุ่ม CFC (Chlorofluorocarbon) มีส่วนประกอบของ คลอรีน ฟลูออรีน
และคาร์บอน สารทำความเย็นที่อยู่ในกลุ่มนี้ เช่น R11, R12 มีความปลอดภัย และไม่เป็นพิษ
แต่การที่กลุ่มสาร CFC มีคลอรีน เมื่อเกิดการรั่วไหลจะมีผลกับการไปลด โอโซน (Ozone: O3)
ในบรรยากาศ เท่ากับว่าเป็นตัวทำลายโอโซนซึ่งเป็นเกราะป้องกัน
รังสีอัลตราไวโอเลต (Ultraviolet: UV) ที่เป็นอันตรายจากดวงอาทิตย์
ซึ่งสารกลุ่ม CFC ปัจจุบันถูกยกเลิกสารใช้งานแล้ว (มีค่า ODP = 1)
2. สารกลุ่ม HCFC (Hydrochlorofluorocarbon) มีส่วนประกอบของ ไฮโดรเจน
คลอรีน ฟลูออรีน และคาร์บอน สารทำความเย็นที่อยู่ในกลุ่มนี้ เช่น R22
ซึ่งเป็นสารทำความเย็นที่เหมาะกับระบบของอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็ก
เช่น เครื่องปรับอากาศ เนื่องจากมีปริมาตรจำเพาะน้อย ทำให้ขนาดของคอมเพรสเซอร์
มีขนาดเล็กกว่าคอมเพรสเซอร์ที่ใช้สารทำความเย็น R12 แต่ยังมีคลอรีนอยู่บ้าง
เมื่อเกิดการรั่วไหลจะมีผลกับการไปลด โอโซน (Ozone: O3) ในบรรยากาศ
เท่ากับว่าเป็นตัวทำลายโอโซน และมีค่าการก่อให้ภาวะโลกร้อน( GWP ) สูง
ซึ่งสารกลุ่ม HCFC ในยุโรป และบางประเทศถูกยกเลิกการใช้งานแล้ว
3. สารกลุ่ม HFC (Hydrofluorocarbon) มีส่วนประกอบของ ไฮโดรเจน ฟลูออรีน
และคาร์บอน สารทำความเย็นที่อยู่ในกลุ่มนี้ เช่น R404A, R407C, R134a
เหมาะมากสำหรับการใช้งานในระบบทำความเย็น เพราะไม่มีพิษ ไม่ติดไฟ ไม่กัดกร่อนอุปกรณ์
และไม่ทำลายชั้นบรรยากาศโอโซน (มีค่า ODP = 0)
แต่ยังมีค่าการก่อให้ภาวะโลกร้อน( GWP ) สูงอยู่
4. สารกลุ่ม HFO & HFO Blend (Hydrofluoroolefins) HFO
เป็นสารทำความเย็นในอนาคต โดยมีโอเลฟินเป็นส่วนผสมพื้นฐาน
เช่น R1234yf ส่วน HFO Blend จะเป็นการผสมกันระหว่าง HFC หรือ HCFC เข้ากับ HFO
เช่น R448a, R449a เป็นสารที่มีค่าการทำลายชั้นโอโซนเท่ากับศูนย์ (ODP = 0)
พร้อมทั้งทีค่าการก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน (GWP) ต่ำมาก
และมีอายุสะสมอยู่ในชั้นบรรยากาศสั่น
