รู้จักกับ ระบบทําความเย็น Refrigeration System เครื่องทำความเย็น ในอุตสากรรม
ระบบทําความเย็น (Refrigeration System) ทุกวันนี้ที่โรงงานมีการนำเครื่องทําความเย็นอุตสาหกรรมเข้ามาใช้เพื่อเก็บรักษาอาหารหรือยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักร อีกทั้งเครื่องทำความเย็นยังสามารถช่วยลดและรักษาระดับอุณหภูมิของพื้นที่ว่างและวัตถุให้ต่ำลง โดยจะถูกใช้ในระบบทําความเย็นตู้เย็น ตู้น้ำเย็น ตู้แช่ ห้องเย็นและโรงน้ำแข็ง อีกด้วย ฉะนั้นจะเห็นได้อย่างชัดเจนเลยว่าเครื่องทำความเย็นมีบทบาทที่สำคัญอย่างมากต่อโรงงานและเครื่องใช้ทั่วไป ในบทความนี้จะพามาทำความรู้จักกับระบบทําความเย็น Refrigeration System เครื่องทำความเย็นในอุตสาหกรรมว่าเป็นอย่างไร
หลักการทำความเย็น วัฏจักรเครื่องทําความเย็น
หลักการของระบบทําความเย็นชิลเลอร์ หรือ เครื่องทำความเย็นโดยส่วนใหญ่นั้นมีความเหมือนกันก็คือ การทำให้สารที่มีหน้าที่เป็นตัวกลางในการทำความเย็น (Refrigerant) เปลี่ยนสถานะโดยการใช้ความร้อนแฝง หลังจากนั้นสารนี้จะเปลี่ยนจากสถานะของเหลวกลายเป็นไอซึ่งจะทำให้อุณหภูมิบริเวณโดยรอบลดลงและเกิดความเย็นขึ้น
ขั้นตอนการทำความเย็นเริ่มต้นด้วยการที่คอยล์เย็น (Evaporator) ดูดความร้อนเข้ามาซึ่งความร้อนที่ถูกดูดเข้ามาจะทำให้สารทำความเย็นเกิดความร้อนขึ้นและทำให้สถานะเปลี่ยนจากของเหลวกลายเป็นไอ โดยขั้นตอนนี้สารทำความเย็นจะทำการดูดความร้อนจากบริเวณใกล้เคียงซึ่งความร้อนแฝงที่เกิดจากการเปลี่ยนสถานะของสารทำความเย็นกลายเป็นไอสามารถได้รับจากวัตถุที่อยู่ใกล้เคียงกับคอยล์เย็น ผ่านกระบวนการนำความร้อน การพาความร้อน หรือการแผ่รังสีความร้อน ซึ่งกระบวนการเหล่านี้จะทำให้สารทำความเย็นมีอุณหภูมิที่สูงขึ้นและความดันต่ำลง
สารทำความเย็นอุณหภูมิสูงที่มีสถานะเป็นไอจะถูกนำส่งไปยังเครื่องอัด (Compressor) โดยก่อนจะนำส่งไปยังคอยล์ร้อน (Condenser) จะต้องมีการอัดสารทำความเย็นให้มีความดันที่สูงขึ้น เพื่อที่คอยล์ร้อนจะทำให้สารทำความร้อนเย็นตัวลงและควบแน่นสารทำความเย็นที่จากเดิมมีสถานะเป็นไอให้กลับมามีสถานะเป็นของเหลวอีกครั้ง จากนั้นสารนี้จะถูกนำส่งไปยังวาล์วลดความดัน (Expansion Valve) เพื่อให้สารทำความเย็นนี้มีความดันต่ำลงและเกิดการระเหยในจุดที่มีอุณหภูมิต่ำที่คอยล์เย็น ซึ่งจะเกิดการทำงานแบบนี้วนซ้ำต่อไปเรื่อย ๆ ตามวัฏจักรเครื่องทำความเย็น หรือชิลเลอร์ทําความเย็น
อุปกรณ์หลักของระบบเครื่องทำความเย็น มีอะไรบ้าง?
1.คอมเพรสเซอร์ (compressor) มีหน้าที่อัดความดันของสารทำความเย็นซึ่งมีสถานะอยู่ในรูปแบบไอ เพื่อส่งไปยังอุปกรณ์ ถัดไป
2.คอนเดนเซอร์ (condenser) มีหน้าที่ระบายความร้อนให้กับสารทำความเย็น
3.รีซีฟเวอร์ (receiver) มีหน้าที่กรองสิ่งสกปรกและความชื้นที่ปนเปื้อนอยู่ในสารทำความเย็น
4.วาล์วลดความดัน (expansion valve) มีหน้าที่ทำให้ความดันและอุณหภูมิของสารทำความเย็นลดลง
5.เครื่องระเหย (evaporator) หรือ คอยล์เย็นมีหน้าที่ในการแลกเปลี่ยนความร้อน (heat exchanger) จากจุดที่ต้องการให้เกิดการทำความเย็น โดย evaporator จะทำหน้าที่ควบคู่ไปกับสารทำความเย็น โดยทำให้สารทำความเย็นมีอุณหภูมิที่สูงขึ้นจนเดือดและกลายเป็นไอ จากนั้นจะสามารถดูดเอาความร้อนจากบริเวณคอยล์เย็นได้
6.สารทำความเย็น (Refrigerant) เป็นสารที่เปลี่ยนสถานะสลับไปมาระหว่างของเหลวเป็นไอ หรือไอเป็นของเหลวได้อย่างง่าย อีกทั้งสามารถเปลี่ยนสถานะจากของเหลวไปเป็นไอได้ โดยการดูดความร้อนจากบริเวณใกล้เคียงเข้าไปยังคอยล์เย็น และสามารถคายความร้อนออกมาได้ เมื่ออยู่ในสถานะของเหลว ณ คอยล์ร้อน
สารทําความเย็นแอมโมเนีย ในระบบทำความเย็น
ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น โรงน้ำเเข็ง โรงงานบรรจุอาหาร ลานสเก็ตน้ำแข็ง และอุตสาหกรรมห้องเย็น มักมีระบบทำความเย็นสารแอมโมเนีย เพราะสารแอมโมเนียทําความเย็นนี้สามารถทำความเย็นได้สูง ดูดซับความร้อนได้ดี และราคาไม่แพง แต่ระบบทำความเย็นที่ใช้สารแอมโมเนียมีข้อเสียก็คือ มีคุณสมบัติไวไฟ สามารถระเบิดได้ง่ายและเป็นพิษ ถ้าหากสารทำความเย็นแอมโมเนียนี้เกิดจากรั่วไหลอาจทำให้มีอันตรายถึงชีวิต
ตามหลักการทำงานของเครื่องทำความเย็น ประเภทของระบบทําความเย็นมีกี่ประเภท?
ตัวอย่างหลักการทำงานของเครื่องทำความเย็นสามารถแบ่งออกได้เป็น 4 ประเภทดังนี้
1. ระบบทําความเย็นแบบอัดไอ (Vapor Compression System)
ในปัจจุบันระบบการทำความเย็นแบบอัดไอ (Vapor Compression System) มักนิยมใช้การทําความเย็นและปรับอากาศในเครื่องปรับอากาศ ระบบห้องเย็นและระบบทําความเย็นในอุตสาหกรรม เป็นต้น
2. ระบบทําความเย็นแบบดูดซึม (Absorption Refrigeration System)
ระบบการทําความเย็นแบบดูดซึมเป็นการนำพลังงานความร้อนที่ไม่ได้ถูกนำมาใช้จากแหล่งอื่น ๆมาใช้เพื่อขับเครื่องทำความเย็นให้ทำงาน ซึ่งความร้อนที่ถูกป้อนให้กับ Absorption Refrigeration System มักจะอยู่ในรูปของไอน้ำ น้ำร้อน หรือก๊าซร้อน เป็นต้น โดยหลักการทำงานของระบบทําความเย็นแบบดูดซึมมีอยู่ด้วยกัน 3 แบบคือ
2.1 ระบบทําความเย็นแบบดูดซึมชั้นเดียว (Single Effect Absorption Cooling)
โดยระบบทําความเย็นแบบดูดซึมชั้นเดียวจะใช้ความร้อนซึ่งมีสถานะเป็นไอน้ำที่มีความดันระหว่าง 0.8–1.5 kg/cm2 หรือใช้น้ำร้อนซึ่งมีอุณหภูมิระหว่าง 130-150 °C
2.2 ระบบทําความเย็นแบบดูดซึมสองชั้น (Double Effect Absorption Cooling)
สำหรับระบบทําความเย็นแบบดูดซึมสองชั้นจะใช้พลังงานความร้อนซึ่งมีสถานะเป็นไอน้ำที่มีความดันประมาณ 8 kg/cm2 หรือใช้น้ำร้อนซึ่งมีอุณหภูมิระหว่าง 180-200°C นอกจากนี้ระบบนี้ยังมีประสิทธิภาพเชิงความร้อนที่สูงกว่าระบบแรกถึง 65%
2.3 ระบบทําความเย็นแบบดูดซึมชนิดเผาไหม้โดยตรง (Direct-fired Absorption Cooling)
ระบบทําความเย็นแบบดูดซึมชนิดเผาไหม้โดยตรงจะใช้พลังงานจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่อยู่ข้างในเครื่องกำเนิด หรือใช้ความร้อนที่อยู่ในรูปของก๊าซร้อน ซึ่งอุณหภูมิก๊าซร้อนที่ออกมาจากเครื่องกำเนิดจะมีอุณหภูมิราว ๆ 190-204°C และระบบนี้ยังมีค่าสัมประสิทธิ์สมรรถนะ (COP) อยู่ที่ 0.85-1.14
3. ระบบการทำความเย็นโดยการทำให้สารทำความเย็นระเหย
ระบบนี้มักถูกนำไปใช้กับรถบรรทุกขนส่งอาหารที่ต้องการคงอุณหภูมิให้ต่ำ โดยหลักการทำงานของระบบนี้คือปล่อยให้สารทำความเย็นที่อยู่ในสถานะของเหลวระเหยตัวกลายเป็นไอในพื้นที่ที่ต้องการทำความเย็น แต่พื้นที่นั้นจะต้องมีฉนวนกันความร้อนหุ้มโดยรอบด้วย
4. ระบบการทำความเย็นแบบใช้น้ำแข็ง
ในระบบนี้จะใช้น้ำแข็งแห้งที่ทำจากคาร์บอนไดออกไซค์ซึ่งอยู่ในรูปของแข็ง โดยน้ำแข็งแห้งจะทำการเปลี่ยนจากของแข็งกลายเป็นแก๊ส โดยคุณสมบัติของน้ำแข็งแห้งจะสามารถดูดซับความร้อนและรักษาอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ในระหว่างการขนส่งได้
อุตสาหกรรมที่มีการนำระบบทำความเย็นมาใช้ มีอุตสาหกรรมประเภทไหนบ้าง?
เพื่อรักษาสินค้าหรืออาหารให้อยู่ได้นานขึ้น ในหลาย ๆ โรงงานจึงมีการนำระบบทำความเย็นมาใช้โดยสาเหตุทำให้เกิดการเน่าเสียของสินค้ามักจะเกิดจากการที่แบคทีเรียมีการเจริญเติบโตภายในสินค้าหรืออาหาร ฉะนั้นหากมีระบบห้องเย็นโรงงานจะช่วยสร้างความเย็นและทำให้แบคทีเรียไม่สามารถเจริญเติบโตได้ โดยโรงงานอุตสาหกรรมที่มีการนำระบบเครื่องเย็นมาใช้ได้แก่
• การผลิตอาหาร (food processing)
• การเก็บรักษาอาหาร (food storage)
• การผลิตในงานอุตสาหกรรม (industrial process)
• การทำความเย็นเพื่อการขนส่ง (transportation refrigeration)
• การปรับอากาศ (air condition)
การดูแลรักษาระบบทําความเย็นเบื้องต้น
1.รักษาความสะอาดของอุปกรณ์
2.ตรวจสอบการตั้งค่าอุณหภูมิและละลายน้ำแข็งให้เหมาะสมเพื่อไม่ให้เครื่องทำงานหนักจนเกินไป
3.ตรวจสอบซีลของยูนิต หากมีการรั่วไหลให้ทำการรายงานส่งซ่อมโดยทันที
4.ตรวจเช็คให้แน่ใจว่าปิดเครื่องหลังจากการใช้งานเสร็จแล้ว เพื่อเป็นการพักเครื่อง
5.ตรวจเช็คอุปกรณ์และประสิทธิภาพของระบบก่อนนำไปใช้งาน
2pt3q จำหน่ายเครื่องที่มีระบบทำความเย็น
2pt3q ที่นี่จำหน่ายสินค้าหลาอย่างที่เกี่ยวข้องกับครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเย็นและเครื่องที่มีระบบทำความเย็น เช่น คอนเดนเซอร์, อีเวปเปอร์เรเตอร์, ออยคูลเลอร์ เป็นต้น หากสนใจซื้อสินค้าเหล่านี้สามารถสั่งซื้อได้ที่ : https://www.2pt3q.com/
บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที
- ตอนที่ 1 : รู้จักกับ ระบบทําความเย็น Refrigeration System เครื่องทำความเย็น ในอุตสากรรม
