งานของทีมวิจัยอาหารในมหาวิทยาลัยแห่งหนึ่งในจีนตะวันออกคือการแช่แข็งตัวอย่างครั้งละหลายสิบถึงหลายร้อยกิโลกรัม เปลี่ยนชนิดบ่อย บันทึกการทดลองต้องทำซ้ำได้ พื้นที่ใช้สอยคือห้องเย็นเล็กๆ ข้างห้องปฏิบัติการ สภาพการณ์แบบนี้เหมาะกับตู้แช่แข็งไนโตรเจนเหลว DKN-LFC-300: ขนาดภายนอก 1740 × 1730 × 2220 mm ช่องภายใน 900 × 1320 × 1800 mm กำลังการผลิต 300 kg/h (แตกต่างกันตามผลิตภัณฑ์และรูปแบบบรรจุภัณฑ์) กำลังไฟทั้งเครื่อง 2.5 kW อุณหภูมิทำงาน -150℃ ～ อุณหภูมิห้อง วางได้ เข้า-ออกวัสดุไม่ต้องดัดแปลงโรงงาน นี่คือสิ่งที่ต้องแก้ก่อนในสภาพการณ์นี้
一、ภูมิหลังการใช้งาน
ตัวอย่างอาหารและชีวภาพในสถาบันวิจัย มักอยู่ในรูปถุงเล็กที่แบ่งบรรจุแล้ว จานเพาะเชื้อ กล่องตัวอย่าง หรือวัสดุทดลองนำร่องปริมาณน้อย ปริมาณบรรจุต่อรอบไม่มาก ระหว่างรอบวัสดุต่างกัน พารามิเตอร์ต่างกัน ทำเสร็จแต่ละรอบต้องเก็บบันทึกการลดอุณหภูมิอย่างครบถ้วน ก่อนช่วงแช่แข็งต่อด้วยการแบ่งบรรจุและการเตรียมการ หลังช่วงแช่แข็งต่อด้วยการเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำมากหรือการตรวจวัด ทั้งสองด้านรอไม่ได้นาน
พื้นที่มักไม่กว้างขวาง: ห้องทดลองสิบกว่าถึงหลายสิบตารางเมตร ต้องวางอุปกรณ์ โต๊ะปฏิบัติการ และทางเดินของบุคลากร ซื้อใหญ่เกินไปเปลืองพื้นที่ ซื้อเล็กเกินไปจัดรอบไม่ได้ การเลือกเครื่องต้องคำนวณพื้นที่และจังหวะก่อน
二、จุดยากของกระบวนการ
น้ำหนักต่อรอบกับกำลังการผลิตต่อชั่วโมงไม่ใช่เรื่องเดียวกัน กำลังการผลิต 300 kg/h ที่ระบุเป็นความสามารถในการจัดการภายใต้ผลิตภัณฑ์และบรรจุภัณฑ์ที่กำหนด สภาพการณ์ทดลองสนใจมากกว่าว่า “รอบนี้บรรจุเท่าไร นานแค่ไหนจึงจะเอาออกได้” ชั้นวางวัสดุมีความสูงสุทธิ 1600 mm กว้าง 605 mm ลึก 807 mm ใส่ถาดได้ครั้งละ 40 ถาด ถาดขนาด 400 × 600 × 25 mm สแตนเลส น้ำหนักบรรจุต่อรอบคือ 40 ถาดนี้คูณด้วยปริมาณบรรจุต่อถาด ความหนาบรรจุภัณฑ์เปลี่ยนไป จำนวนถาดเท่ากันน้ำหนักบรรจุต่างกันมาก
พื้นที่ต้องคำนวณจากขนาดภายนอกบวกพื้นที่ปฏิบัติการ ขนาดภายนอก 1740 × 1730 × 2220 mm คือตัวตู้ โครงสร้างแบบตู้เปิดประตูหน้า-หลัง หน้าประตูต้องเหลือพื้นที่เปิดประตูและดันวัสดุ ด้านข้างเหลือพื้นที่ระบายความร้อนและซ่อมบำรุง ถ้ากำหนดพื้นที่เพียง 1.7 m ต่อด้าน ทำแล้วประตูเปิดไม่สุด ถาดวัสดุดึงออกไม่ได้
เส้นทางเข้า-ออกวัสดุกำหนดแรงงาน สภาพการณ์ทดลองไม่มีสายพานลำเลียง อาศัยชั้นวางและรถเข็นเชื่อมต่อ ปากตู้หันหน้าเข้าโต๊ะปฏิบัติการสะดวกกว่า ปากตู้หันเข้าทางเดินหรือทางสัญจรบุคลากร ไอเย็นรั่วออกและพื้น condensation จะกลายเป็นปัญหาประจำวัน
三、การกำหนดค่าแผนงาน
สภาพการณ์นี้ใช้ ตู้แช่แข็งไนโตรเจนเหลว DKN-LFC-300 พารามิเตอร์อ้างอิงจากเอกสารเทคนิคผลิตภัณฑ์:
| รายการ | พารามิเตอร์ |
|---|---|
| ชื่อ | ตู้แช่แข็งไนโตรเจนเหลว |
| ขนาดช่องภายใน | 900 × 1320 × 1800 mm (กว้าง×ลึก×สูง) |
| ขนาดภายนอก | 1740 × 1730 × 2220 mm |
| อุณหภูมิทำงาน | -150℃ ～ อุณหภูมิห้อง |
| ความแม่นยำควบคุมอุณหภูมิ | ±1℃ |
| ความสม่ำเสมออุณหภูมิ | ±3℃ |
| ความเร็วลดอุณหภูมิ | ไม่ต่ำกว่า 20℃/นาที (ไม่มีโหลด) |
| กำลังการผลิต | 300 kg/h (แตกต่างกันตามผลิตภัณฑ์และรูปแบบบรรจุภัณฑ์) |
| กำลังไฟทั้งเครื่อง | 2.5 kW |
| สารทำความเย็น | ไนโตรเจนเหลว 5-8 BAR |
| ชั้นวาง/ถาด | ชั้นวางสูงสุทธิ 1600 mm กว้าง 605 mm ลึก 807 mm ใส่ได้ครั้งละ 40 ถาด; ถาด 400×600×25 mm สแตนเลส |
แนวคิดการกำหนดค่าอิงพื้นที่และจังหวะโดยตรง: ตู้แนวตั้งเพิ่มความจุจากความสูง ช่องภายในสูง 1800 mm พื้นที่ควบคุมอยู่ในระดับ 1.7 m ต่อด้านของขนาดภายนอก ชั้นวาง 40 ถาดเข้า-ออกทั้งชั้น การบรรจุและนำออกทำนอกตู้ เวลาเปิดประตูสั้น การสูญเสียความเย็นและน้ำค้างแข็งน้อย กำลังไฟทั้งเครื่อง 2.5 kW ระบบไฟฟ้าปกติของห้องปฏิบัติการรองรับได้ ไนโตรเจนเหลวส่งเข้าจากถังภายนอกผ่านท่อ ปริมาณปรับตามเส้นโค้งกระบวนการ สายพันธุ์เดียวกันเก็บชุดพารามิเตอร์หนึ่งชุด เรียกใช้เมื่อทำการทดลองซ้ำ
四、จุดสำคัญของกระบวนการ
ปริมาณบรรจุแบ่งระดับทำเส้นโค้ง สภาพการไหลของอากาศในตู้เมื่อเต็มชั้น 40 ถาดกับครึ่งชั้นต่างกัน บรรจุน้อยกว่าการลัดวงจรของไอเย็นชัดเจนกว่า แนะนำให้ทำบันทึกการลดอุณหภูมิพร้อมวัสดุแต่ละระดับปริมาณบรรจุที่ใช้บ่อย สร้างตารางเปรียบเทียบ ครั้งต่อไประดับเดียวกันใช้ได้เลย
ตัดสินหยุดดูอุณหภูมิใจกลาง ไม่ดูผิว -150℃ ～ อุณหภูมิห้องคือช่วงทำงานของเครื่อง ไม่ใช่เป้าหมายการนำออก ความแม่นยำควบคุมอุณหภูมิ ±1℃ ทำให้ค่าที่ตั้งคงที่ ความสม่ำเสมออุณหภูมิ ±3℃ กำหนดว่าตำแหน่งต่างกันในตู้จะนำออกในช่วงเวลาเดียวกันได้หรือไม่ ก่อนนำออกวัดใจกลางเรขาคณิตของตัวอย่าง ชั้นบนล่างในตู้取样ชั้นละจุดตรวจสอบ
ความเร็วไม่มีโหลดใช้จัดตารางผลิตไม่ได้ ไม่ต่ำกว่า 20℃/นาทีเป็นตัวชี้วัดไม่มีโหลด หลังบรรจุได้รับผลจากปริมาณบรรจุ ความหนาบรรจุภัณฑ์ อุณหภูมิเริ่มต้น จังหวะจริงต้องวัดจริงในสภาพมีวัสดุ
พื้นที่เหลือสามจุด หน้าประตูเหลือที่เปิดประตูและดันวัสดุ ข้างตู้เหลือช่องซ่อมบำรุง หลังคาตู้เหลือพื้นที่ระบายอากาศและท่อ พื้นทำความลาดเอียงระบายน้ำ หลีกเลี่ยงน้ำละลายน้ำค้างแข็งและน้ำ condensation ขัง
五、กลุ่มเป้าหมายและคำแนะนำการเลือกเครื่อง
การกำหนดค่านี้เหมาะกับห้องปฏิบัติการและสายนำร่องที่มีปริมาณบรรจุต่อรอบหลายสิบถึงหลายร้อยกิโลกรัม เปลี่ยนสายพันธุ์บ่อย พื้นที่จำกัด และต้องเก็บบันทึกแต่ละรอบ การตัดสินว่าจะใช้แบบตู้หรือแบบอุโมงค์ดูสองจุด: รูปแบบผลิตภัณฑ์เป็นแบบเดียวพอที่จะผ่านสายต่อเนื่องได้หรือไม่ พื้นที่ให้เส้นทางเข้า-ออกวัสดุเป็นเส้นตรงได้หรือไม่ สายพันธุ์กระจัดกระจาย ปริมาณน้อย มีห้องเดียว แบบตู้เหมาะกว่า สายพันธุ์คงที่ ปริมาณมากต่อเนื่องทุกวัน ต้นน้ำปลายน้ำเป็นสายการผลิตอยู่แล้ว จึงค่อยถึงแบบอุโมงค์
พารามิเตอร์รุ่นละเอียดดูที่หน้าผลิตภัณฑ์ตู้แช่แข็งไนโตรเจนเหลว DKN-LFC-300 เส้นแบ่งระหว่างแบบตู้กับแบบอุโมงค์ดูที่แบบตู้หรือแบบอุโมงค์: การตัดสินเลือกอุปกรณ์แช่แข็ง การจัดตารางผลิตและการคำนวณจำนวนเครื่องดูที่การวางแผนกำลังการผลิตแช่แข็งและการคำนวณจำนวนเครื่อง ต้องการตรวจสอบการกำหนดค่าตามรูปแบบตัวอย่างและพื้นที่ของตนเอง สามารถติดต่อเรา
คำถามที่พบบ่อย
300 kg/h แปลงเป็นปริมาณบรรจุต่อรอบอย่างไร?
300 kg/h คือความสามารถในการจัดการภายใต้ผลิตภัณฑ์และบรรจุภัณฑ์ที่กำหนด ปริมาณบรรจุต่อรอบคำนวณจากชั้นวางครั้งละ 40 ถาด คูณปริมาณบรรจุจริงต่อถาด บรรจุภัณฑ์หนาขึ้น ปริมาณต่อถาดน้อยลง เวลาจัดการรอบเดียวกันก็นานขึ้น เมื่อปริมาณบรรจุเปลี่ยนแปลงมากให้วัดเส้นโค้งลดอุณหภูมิจริงตามระดับ อย่าใช้ข้อมูลไม่มีโหลดคาดเดา
ตู้นี้ใช้พื้นที่จริงเท่าไร?
ขนาดภายนอกตู้ 1740 × 1730 × 2220 mm เมื่อกำหนดพื้นที่ นอกขนาดภายนอกนี้ยังต้องเหลือพื้นที่ปฏิบัติการเปิดประตูและดันวัสดุ ตำแหน่งซ่อมบำรุงด้านข้าง และพื้นที่ท่อหลังคาตู้ พื้นที่ใช้จริงจะมากกว่าตัวตู้
วางอุปกรณ์ไนโตรเจนเหลวในห้องปฏิบัติการ ด้านความปลอดภัยต้องระวังอะไร?
จุดสำคัญคือการระบายอากาศและความเข้มข้นออกซิเจน ไนโตรเจนเหลวระเหยแล้วปริมาตรขยาย ในห้องปิดจะเบียดออกซิเจน ห้องต้องมีพัดลมระบายอากาศเชิงกล พื้นที่กิจกรรมบุคลากรติดตั้งเครื่องตรวจวัดความเข้มข้นออกซิเจนพร้อมสัญญาณเตือน การระบายอากาศของอุปกรณ์ต้องไม่หันเข้าตำแหน่งปฏิบัติการของบุคลากร ใกล้ตู้ป้องกันการบาดเจ็บจากความเย็นจัด สวมถุงมืออุณหภูมิต่ำและกระบังหน้าเมื่อปฏิบัติงาน