วิธีการละลายอาหารแช่แข็ง?

โดยยกตัวอย่างการปรับปรุงแก้ไขทางวิศวกรรมห้องเย็นประกอบ ผมจะอธิบายเทคโนโลยีการละลายน้ำแข็งในห้องเย็นให้ฟัง

องค์ประกอบของอุปกรณ์ห้องเย็น

โครงการนี้เป็นห้องเย็นสำหรับเก็บรักษาความสด ซึ่งเป็นห้องเย็นแบบประกอบภายในอาคาร ประกอบด้วยสองส่วน คือ ห้องเย็นอุณหภูมิสูงและห้องเย็นอุณหภูมิต่ำ

ระบบทำความเย็นทั้งหมดใช้คอมเพรสเซอร์แบบคอนเดนเซอร์ JZF2F7.0 จำนวน 3 ชุด โดยคอมเพรสเซอร์เป็นรุ่น 2F7S-7.0 แบบลูกสูบเปิดเดี่ยว มีกำลังการทำความเย็น 9.3 กิโลวัตต์ กำลังไฟฟ้าเข้า 4 กิโลวัตต์ และความเร็วรอบ 600 รอบต่อนาที ใช้สารทำความเย็น R22 ชุดหนึ่งทำหน้าที่ทำความเย็นอุณหภูมิสูง และอีกสองชุดทำหน้าที่ทำความเย็นอุณหภูมิต่ำ คอยล์เย็นภายในเป็นแบบขดลวดขดติดกับผนังทั้งสี่ด้านและด้านบนของห้องเย็น ส่วนคอนเดนเซอร์เป็นแบบคอยล์ระบายความร้อนด้วยอากาศ การทำงานของห้องเย็นถูกควบคุมโดยโมดูลควบคุมอุณหภูมิเพื่อเริ่ม หยุด และสั่งงานคอมเพรสเซอร์ทำความเย็นตามขีดจำกัดบนและล่างของอุณหภูมิที่ตั้งไว้

สถานการณ์ทั่วไปและปัญหาหลักของห้องเย็น

หลังจากติดตั้งและใช้งานเครื่องทำความเย็นแล้ว ตัวชี้วัดต่างๆ ของเครื่องทำความเย็นโดยทั่วไปจะตรงตามข้อกำหนดการใช้งาน และพารามิเตอร์การทำงานของเครื่องก็อยู่ในช่วงปกติ อย่างไรก็ตาม หลังจากใช้งานไปได้ระยะหนึ่ง เมื่อจำเป็นต้องกำจัดน้ำแข็งเกาะบนคอยล์ระเหย เนื่องจากระบบการออกแบบไม่มีอุปกรณ์ละลายน้ำแข็งอัตโนมัติ จึงต้องทำการละลายน้ำแข็งด้วยมือเท่านั้น เนื่องจากคอยล์ตั้งอยู่ด้านหลังชั้นวางหรือสินค้า การต้องเคลื่อนย้ายชั้นวางหรือสินค้าทุกครั้งที่ทำการละลายน้ำแข็งจึงเป็นเรื่องไม่สะดวกอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีสินค้าจำนวนมากอยู่ในเครื่องทำความเย็น การละลายน้ำแข็งก็จะยิ่งยากลำบากมากขึ้น หากไม่ทำการแก้ไขที่จำเป็นกับเครื่องทำความเย็น จะส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อการใช้งานตามปกติของเครื่องทำความเย็นและการบำรุงรักษาเครื่องอย่างแน่นอน

แผนแก้ไขปัญหาการละลายน้ำแข็งในห้องเย็น

เราทราบดีว่ามีหลายวิธีในการละลายน้ำแข็งในห้องเย็น เช่น การละลายน้ำแข็งด้วยกลไก การละลายน้ำแข็งด้วยไฟฟ้า การละลายน้ำแข็งด้วยการฉีดน้ำ และการละลายน้ำแข็งด้วยลมร้อน เป็นต้น การละลายน้ำแข็งด้วยกลไกที่กล่าวมาข้างต้นมีข้อเสียหลายประการ การละลายน้ำแข็งด้วยลมร้อนนั้นประหยัดและเชื่อถือได้ บำรุงรักษาและจัดการได้ง่าย และการลงทุนและการก่อสร้างก็ไม่ยาก อย่างไรก็ตาม การละลายน้ำแข็งด้วยลมร้อนก็มีหลายวิธี วิธีทั่วไปคือการส่งก๊าซแรงดันสูงและอุณหภูมิสูงที่ปล่อยออกมาจากคอมเพรสเซอร์ไปยังเครื่องระเหยเพื่อระบายความร้อนและละลายน้ำแข็ง จากนั้นของเหลวที่ควบแน่นจะเข้าสู่เครื่องระเหยอีกเครื่องเพื่อดูดซับความร้อนและระเหยกลายเป็นก๊าซอุณหภูมิต่ำและแรงดันต่ำ กลับไปยังท่อดูดของคอมเพรสเซอร์เพื่อครบวงจร เมื่อพิจารณาว่าโครงสร้างจริงของห้องเย็นนั้นทั้งสามหน่วยทำงานค่อนข้างอิสระ หากจะใช้คอมเพรสเซอร์ทั้งสามตัวแบบขนานกัน จะต้องเพิ่มส่วนประกอบต่างๆ มากมาย เช่น ท่อปรับแรงดัน ท่อปรับน้ำมัน และท่อส่งอากาศกลับ ความยากลำบากในการก่อสร้างและปริมาณงานทางวิศวกรรมจึงไม่น้อย หลังจากทำการทดสอบและตรวจสอบซ้ำแล้วซ้ำเล่า ในที่สุดก็ตัดสินใจที่จะใช้หลักการแปลงความเย็นและความร้อนของหน่วยปั๊มความร้อนเป็นหลัก ในแผนการปรับปรุงนี้ได้เพิ่มวาล์วสี่ทางเพื่อเปลี่ยนทิศทางการไหลของสารทำความเย็นในระหว่างการละลายน้ำแข็งของห้องเย็น ในระหว่างการละลายน้ำแข็ง สารทำความเย็นจำนวนมากในถังเก็บของเหลวใต้คอนเดนเซอร์จะไหลเข้าสู่คอนเดนเซอร์ ทำให้เกิดปรากฏการณ์ค้อนของเหลวในคอมเพรสเซอร์ จึงได้เพิ่มวาล์วกันกลับและวาล์วควบคุมแรงดันระหว่างคอนเดนเซอร์และถังเก็บของเหลว หลังจากปรับปรุงแล้ว หลังจากทดลองใช้งานเป็นเวลาหนึ่งเดือน ผลลัพธ์โดยรวมก็เป็นไปตามที่คาดหวัง เฉพาะในกรณีที่ชั้นน้ำแข็งหนามาก (ความหนาเฉลี่ย > 10 มม.) หากเวลาในการละลายน้ำแข็งอยู่ภายใน 30 นาที คอมเพรสเซอร์อาจทำงานอ่อนแรงได้ จากการทดลองพบว่า การลดระยะเวลาการละลายน้ำแข็งของห้องเย็นและควบคุมความหนาของชั้นน้ำแข็ง พบว่าตราบใดที่การละลายน้ำแข็งใช้เวลาครึ่งชั่วโมงต่อวัน ความหนาของชั้นน้ำแข็งจะไม่เกิน 5 มม. และปรากฏการณ์การทำงานผิดปกติของคอมเพรสเซอร์ที่กล่าวมาข้างต้นจะไม่เกิดขึ้น หลังจากการปรับปรุงอุปกรณ์ห้องเย็นแล้ว ไม่เพียงแต่ช่วยให้การละลายน้ำแข็งในห้องเย็นง่ายขึ้นมาก แต่ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องอีกด้วย ภายใต้ความจุในการจัดเก็บที่เท่ากัน เวลาการทำงานของเครื่องลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับในอดีต