ระบบทำความเย็น

หมายถึง การทำให้อุณหภูมิของบริเวณโดยรอบหรือบริเวณควบคุมลดต่ำลงจนถึงระดับที่ต้องการใช้ประโยชน์ โดยอาศัยหลักการดูดความร้อนในบริเวณดังกล่าวหรือจากสิ่งที่ต้องการทำให้เย็นผ่านอุปกรณ์ที่เราเรียกว่า อีวาโปเรเตอร์ เข้าสู่ตัวกลางหรือสารทำงานเพื่อนำความร้อนส่วนนั้นไประบายทิ้งในแหล่งที่มีอุณหภูมิสูงบริเวณอุปกรณ์ที่เรียกว่า คอนเดนเซอร์ โดยมีอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ขับเคลื่อนสารทำงานในระบบที่เรียกว่า เครื่องอัด และมีอุปกรณ์สำคัญที่จะทำให้เกิดการทำความเย็นในระบบได้โดยทำหน้าที่ลดความดันของสารทำความเย็น นั่นคือ ลิ้นลดความดัน ซึ่งในระบบทำความเย็นจะนิยมเรียกว่า วาล์วควบคุมการไหลของสารทำความเย็น และในระบบใหญ่ที่ใช้งานจริงจะมีการติดตั้งถังเก็บสารทำความเย็นเพิ่มขึ้น

1. ห้องเย็น  (Cool Room)   นิยมใช้มากในอุตสาหกรรมอาหาร หมายถึง ห้องซึ่งได้รับการควบคุมอุณหภูมิตลอดจนความชื้นที่เหมาะสมกับสินค้าที่จะจัดเก็บ ซึ่งจะช่วยชะลอการเติบโตของจุลินทรีย์และแบคทีเรีย

2. ห้องแช่แข็ง  (Frozen Room)  เป็นห้องใช้ลดอุณหภูมิสินค้าในระยะเวลาอันสั้น ตามหลักการถนอมอาหาร เช่น กุ้ง อุณหภูมิเริ่มต้น  5°C จะลดจนถึง -18°C ภายใน 10 ชม. โดยหลักการออกแบบห้องเย็นทุกประเภท จะต้องคำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้

- อุณหภูมิและหมุนเวียนอากาศสม่ำเสมอทั่วห้อง
- การควบคุมความชื้นให้ได้ตามกำหนด
- การเคลื่อนไหวของลมเย็นไม่กระทบต่อการทำงานของคนในห้อง
- มีการระบายอากาศที่เหมาะสม
- อุณหภูมิของสินค้าที่จะเข้าเก็บในห้องเย็น
- ระยะเวลาในการเก็บ
- การรักษาอุณหภูมิสินค้าภายในห้องเย็นให้สม่ำเสมอ

3. Contact Freezer   มีทั้งแบบ Plate และ Block Freezer คือ วัตถุดิบที่จะทำการแช่แข็งจะวางบนชั้น ซึ่งทุกชั้นทำหน้าที่เป็นคอยล์เย็น เมื่อวางวัตถุดิบจนเต็มแล้วระบบไฮดรอลิกจะทำการกดแผ่นด้านบน ลงมาสัมผัสกับวัตถุดิบ เพื่อให้ความเย็นทั้งสองด้าน มีข้อจำกัดคือ ผลิตภัณฑ์ที่แช่แข็งจะต้องมีขนาดและรูปร่างสม่ำเสมอ นิยมทำเป็นตู้มากกว่าห้องเย็นขนาดใหญ่

4. Air Blast Freezer   คือ ระบบการลดอุณหภูมิโดยวัตถุดิบจะถูกบรรจุภายในห้องซึ่งมีลมเย็นพัดผ่านวัตถุดิบนั้น โดยทั่วไปวัตถุดิบจะถูกบรรจุจนเต็มห้องและถูกทำให้ลดอุณหภูมิในคราวเดียวกัน ข้อกำหนดการออกแบบ คือ

• ความเร็วลมผ่านวัตถุดิบมากกว่า 3 เมตร/วินาที 
• ค่าสัมประสิทธิ์ภาระความร้อนที่ผิวของวัตถุดิบประมาณ 38 W/m2-k
• ปริมาณลม 1-3 ลิตร/วินาที-กิโลกรัม ของวัตถุดิบ  

การแช่แข็งแบบ Air Blast Freezer สามารถแบ่งตามลักษณะการใช้งานได้อีกดังนี้

• Tunnel Freezer  วัตถุดิบจะถูกเรียงใส่ถาดหรือรถเข็น วิธีนี้จะต้องมีช่องว่างระหว่างวัตถุดิบเพื่อให้มีที่ว่างสำหรับลมพัดผ่านใช้เวลาในการแช่แข็งประมาณ 4-6 ชม.

• Belt Freezer  เหมาะสำหรับการแช่แข็งแบบแยกเป็นชิ้น/ตัว หรือที่เรียกว่า IQF (Individual Quick Freezing) วัตถุดิบที่จะทำการแช่แข็งจะถูกลำเลียงเข้าห้องโดยสายพานลำเลียง

• Fluidized Bed Freezer  (IQF) ลักษณะเหมือน Belt Freezer แต่สายพานจะมีการสั่นสะเทือนตลอดเวลา ทำให้วัตถุดิบไม่ติดกับสายพาน วิธีนี้เหมาะกับวัตถุดิบที่มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา