ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิและความสม่ำเสมอของอุณหภูมิของตู้แช่แข็งไนโตรเจนเหลว: ±1℃ และ ±3℃ หมายถึงอะไร

เมื่อเลือกตู้แช่แข็งไนโตรเจนเหลว ในตารางพารามิเตอร์มักมีตัวเลขสองบรรทัดวางติดกัน: ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิ ±1℃, ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ ±3℃ ผู้จัดซื้อหลายรายมองสองบรรทัดนี้เป็นตัวชี้วัดเดียว เข้าใจว่าอุณหภูมิทั้งตู้ถูกควบคุมภายใน ±1℃ หากตรวจรับตามความเข้าใจนี้ ผลลัพธ์มักไม่ตรงกัน ตัวเลขสองค่านี้ไม่ได้วัดสิ่งเดียวกัน และทิศทางที่ต้องแก้ไขก็ต่างกัน

ปัญหา

ดูแค่ขีดจำกัดล่างของการลดอุณหภูมิ เลือกอุปกรณ์ที่เสถียรไม่ได้

จุดเดือดที่ความดันบรรยากาศของไนโตรเจนเหลวคือ -196℃ ช่วงอุณหภูมิการทำงานของอุปกรณ์แช่แข็งแบบตู้คือ -150℃ ถึงอุณหภูมิห้อง ช่วงนี้เป็นขอบเขตความสามารถที่กำหนดโดยแหล่งความเย็น บอกได้ว่าอุปกรณ์ลดอุณหภูมิลงได้ แต่ไม่ได้บอกว่าทุกตำแหน่งในตู้เย็นเท่ากัน

ในการผลิตจริงเคยเกิดกรณีนี้: ผลิตภัณฑ์ชุดเดียวกันเข้าตู้ ถาดที่อยู่ด้านพัดลมแข็งตัวก่อน จุดศูนย์กลางของถาดที่อยู่ด้านประตูยังต่างอยู่หลายองศา พอออกตู้พร้อมกันทั้งชุด ส่วนที่แข็งก่อนได้อยู่ในตู้นานเกินไปสิบกว่านาที ปัญหาไม่ได้อยู่ที่แหล่งความเย็น แต่อยู่ที่ระดับความสม่ำเสมอของสนามอุณหภูมิ

ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิและความสม่ำเสมอของอุณหภูมิเป็นสองตัวชี้วัด

• ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิ: หมายถึง ±1℃ หรือ ±2℃ คือช่วงการแกว่งของอุณหภูมิรอบค่าที่ตั้งไว้ ณ ตำแหน่งที่ติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ สิ่งที่ทดสอบคือระบบควบคุม รวมถึงความแม่นยำของ PT100 อัลกอริทึมการปรับ และความเร็วตอบสนองของโซลินอยด์วาล์วไนโตรเจนเหลว
• ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ: หมายถึงความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ ±3℃ คือผลต่างอุณหภูมิระหว่างตำแหน่งต่างๆ ภายในตู้ ณ ช่วงเวลเดียวกัน สิ่งที่ทดสอบคือการออกแบบท่อลมและตัวนำลม วิธีการจัดวาง โครงสร้างฉนวน และวัสดุเองบังการหมุนเวียนของลมเย็นหรือไม่

ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิเขียนดีแค่ไหน ก็ไม่ได้หมายความว่าความสม่ำเสมอของอุณหภูมิจะดีตามไปด้วย และในทางกลับกันก็เช่นกัน ข้อมูลสองบรรทัดต้องดูแยกกัน ตรวจแยกกัน

พารามิเตอร์อุปกรณ์และมาตรฐานกระบวนการก็แยกกัน

อุปกรณ์ลดอุณหภูมิได้เร็วหรือไม่ สุดท้ายเพื่อให้จุดศูนย์กลางความร้อนของอาหารผ่านช่วงการเกิดผลึกน้ำแข็งให้เร็วที่สุด 科普中国 ในการอธิบายแนวคิดนี้ระบุว่า: อาหารส่วนใหญ่ในช่วง -1℃ ถึง -5℃ มีน้ำประมาณแปดส่วนในสิบเกิดเป็นผลึกน้ำแข็ง ในอุตสาหกรรมเรียกช่วงอุณหภูมินี้ว่าช่วงการเกิดผลึกน้ำแข็ง; จุดศูนย์กลางความร้อนของอาหารใช้เวลาผ่านช่วงนี้น้อยกว่าสามสิบนาที มักถูกนิยามว่าเป็นการแช่แข็งเร็ว

สำหรับอาหารพร้อมปรุงแช่แข็ง มาตรฐานกลุ่ม T/XMSSAL 0058-2023 ให้นิยามการแช่แข็งเร็วว่า: ใช้กระบวนการแช่แข็งเร็ว นำผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการเตรียมไว้ในสภาพแวดล้อมที่ต่ำถึงลบสามสิบองศาเซลเซียสผ่านช่วงการเกิดผลึกน้ำแข็งอย่างรวดเร็ว ทำให้อุณหภูมิจุดศูนย์กลางลดลงอย่างรวดเร็วต่ำกว่าลบสิบแปดองศาเซลเซียส

แหล่งข้อมูลออนไลน์:

• 科普中国 https://m.kepuchina.cn/tuwendetail?id=243585
• แพลตฟอร์มข้อมูลมาตรฐานกลุ่มแห่งชาติ T/XMSSAL 0058-2023 https://www.ttbz.org.cn/upload/file/20230309/6381397871217594528048079.pdf

หลักการและพารามิเตอร์สำคัญ

วิธีการทำงานของตู้แช่แข็งไนโตรเจนเหลวคือ: ไนโตรเจนเหลวผ่านโซลินอยด์วาล์วอุณหภูมิต่ำส่งเข้าตู้ตามอัตราการไหลที่ตั้งไว้ ฉีดผ่านตัวกระจายแบบมีรูพรุน จากนั้นพัดลมหมุนเวียนจะบดขยี้ไนโตรเจนที่กลายเป็นก๊าซให้เป็นกระแสลมเย็นที่สม่ำเสมอ แลกเปลี่ยนความร้อนกับผิวอาหารโดยตรง การควบคุมอุณหภูมิใช้ PLC ปรับการเปิดโซลินอยด์วาล์วตามตรรกะ PID วัดอุณหภูมิด้วย PT100 (ระดับ A ช่วงวัด 200℃ ถึง -200℃) โปรแกรมสามารถทำงานสิบขั้นตอนสำหรับการลดอุณหภูมิและรักษาอุณหภูมิ เมื่อสิ้นสุดจะแจ้งเตือนและตัดไฟอัตโนมัติ

พารามิเตอร์สาธารณะของสามรุ่นแบบตู้มีดังนี้ ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิและความสม่ำเสมอของอุณหภูมิแยกเป็นสองบรรทัด:

รายการ	LFC-300	LFC-600	LFC-1200
อุณหภูมิการทำงาน	-150℃ ถึงอุณหภูมิห้อง	-150℃ ถึงอุณหภูมิห้อง	-150℃ ถึงอุณหภูมิห้อง
ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิ	±1℃	±1℃	±2℃
ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ	±3℃	±3℃	ข้อตกลงทางเทคนิคไม่ได้ระบุ
ความเร็วในการลดอุณหภูมิ (ไม่มีโหลด)	ไม่ต่ำกว่า 20℃/นาที	ไม่ต่ำกว่า 20℃/นาที	ข้อตกลงทางเทคนิคไม่ได้ระบุ
ขนาดช่องภายในอุปกรณ์	900x1320x1800 mm	ข้อตกลงทางเทคนิคไม่ได้ระบุ	2000x1500x1750 mm, สี่โซน
ขนาดภายนอกอุปกรณ์	1740x1730x2220 mm	2900x1700x2450 mm	8730x2350x2170 mm
กำลังไฟทั้งเครื่อง	2.5 kW	5 kW	12 kW
แรงดันไนโตรเจนเหลว	5-8 bar	5-8 bar	6-8 bar
ปริมาณการผลิต	300 kg/h	600 kg/h	0 ถึง 1200 kg/โซน
การตรวจจับความเข้มข้นออกซิเจน	ไม่ติดตั้ง	ไม่ติดตั้ง	19.5% ถึง 21.5%

พารามิเตอร์ในตารางข้างต้นมาจากข้อตกลงทางเทคนิคและพารามิเตอร์อุปกรณ์ที่เผยแพร่แล้วของ Kunning Cryo ตู้แช่แข็งไนโตรเจนเหลว LFC-300, LFC-600, LFC-1200 ปริมาณการผลิตที่ระบุเปลี่ยนแปลงตามชนิดผลิตภัณฑ์และวิธีการบรรจุ ความสามารถในการผลิตจริงต้องทดสอบด้วยวัสดุของตนเอง

มีบางจุดที่ต้องอธิบาย:

1. ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ ±3℃ หมายถึงผลต่างอุณหภูมิระหว่างตำแหน่งภายในตู้ ไม่ใช่การแกว่งตามเวลา มันตอบว่าผลต่างอุณหภูมิระหว่างตำแหน่งต่างๆ ภายในตู้ ณ ช่วงเวลเดียวกันมีมากน้อยเพียงใด
2. ความสม่ำเสมอได้รับผลกระทบจากการจัดวางอย่างมาก ถาดสแตนเลสขนาด 400x600x25 mm ชั้นวางของ LFC-300 มีความสูงสุทธิ 1600 mm กว้าง 605 mm ลึก 807 mm ระยะห่างชั้นมาตรฐาน 75 mm ใส่ได้ครั้งละ 40 ถาด ระยะห่างชั้นที่แน่นเกินไป ถาดเกินชั้นวาง ผลิตภัณฑ์สูงเกินขอบถาด ล้วนบังท่อลม ความสม่ำเสมอที่วัดได้จะแย่กว่าไม่มีโหลด
3. เมื่อผลิตหลายชนิดพร้อมกันต้องดูความสามารถในการแบ่งโซน รุ่นสี่โซนแต่ละโซนควบคุมอุณหภูมิอิสระ ปริมาณการบรรจุต่อโซนดูตารางข้างต้น; รุ่นโซนเดียวเหมาะกับการผลิตต่อเนื่องชนิดเดียวมากกว่า
4. การตรวจวัดความเข้มข้นออกซิเจนเป็นอุปกรณ์ความปลอดภัย รุ่นสี่โซนติดตั้งเครื่องวัดความเข้มข้นออกซิเจน ค่าที่ตั้งดูตารางข้างต้น เชื่อมโยงกับพัดลมดูดอากาศและการทำงานของอุปกรณ์

ตู้และสายการผลิตต่อเนื่องสามารถเปรียบเทียบร่วมกันได้: ปริมาณน้อย หลายชนิด พื้นที่โรงงานจำกัด ตู้มีความยืดหยุ่นมากกว่า; ต้องส่งสินค้าต่อเนื่องในช่วงเวลาเดียว ดูอุโมงค์แช่แข็งไนโตรเจนเหลว

จุดสำคัญในการเลือกและกำหนดค่า

กำหนดสามตัวเลขก่อน: น้ำหนักวัตถุดิบต่อ批次 อุณหภูมิจุดศูนย์กลางเป้าหมาย รูปแบบผลิตภัณฑ์และวิธีการบรรจุ รุ่นถูกกำหนดโดยสามตัวเลขนี้ ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิและความสม่ำเสมอของอุณหภูมิเป็นสองตัวชี้วัดที่ตรวจสอบบนพื้นฐานนี้

เลือกโซนเดียวหรือสี่โซนตามจำนวนชนิดสินค้า กะหนึ่งผลิตเพียงชนิดเดียว รุ่นโซนเดียวเพียงพอ; หนึ่งวันต้องสลับหลาย规格 เวลาแช่แข็งของแต่ละ规格ต่างกัน การควบคุมอุณหภูมิอิสระสี่โซนลดการรอและการปนกลิ่น

เลือกความแม่นยำตามความไวต่อผลต่างอุณหภูมิ ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการความสม่ำเสมอของอุณหภูมิจุดศูนย์กลางสูง น้ำหนักต่อห่อแตกต่างกันมาก ให้เลือกความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิ ±1℃ ก่อน; ±2℃ ของ LFC-1200 เป็นค่าที่สอดคล้องกับโครงสร้างหลายโซนปริมาตรใหญ่

เมื่อตรวจรับให้วางจุดวัดตามตำแหน่ง อย่าดูแค่ตัวเลขบนหน้าจอ ทำครั้งหนึ่งตอนไม่มีโหลดและครั้งหนึ่งตอนมีโหลดเต็ม จุดวัดอย่างน้อยครอบคลุมด้านป้อนเข้า ศูนย์กลางตู้ ด้านพัดลม และใกล้ประตูตู้; พร้อมกันใช้อุปกรณ์วัดแทงวัดอุณหภูมิจุดศูนย์กลางผลิตภัณฑ์ บันทึกแยกจากอุณหภูมิพื้นที่ภายในตู้ ±1℃ ในตารางพารามิเตอร์หมายถึงตำแหน่งที่เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอยู่ เส้นโค้งการลดอุณหภูมิของจุดศูนย์กลางผลิตภัณฑ์ต้องวัดแยก

เซ็นเซอร์และท่อลมเป็นสองจุดที่ความสม่ำเสมอลงมือ ท่อป้องกันเซ็นเซอร์อุณหภูมิเป็นท่อสแตนเลสไร้รอยต่อ อยู่ตรงกลางผนังช่องภายใน; พัดลมหมุนเวียนเป็นพัดลมแกนหลายใบพัดทนอุณหภูมิต่ำ ผิวไม่ชอบน้ำไม่เกิดน้ำแข็งง่าย ความเร็วลมปรับได้ สนามลมผ่านการออกแบบจำลอง เขียนโครงสร้างเหล่านี้ลงในรายการกำหนดค่า จึงจะมีพื้นฐานสำหรับความสม่ำเสมอในภายหลัง

ยืนยันเงื่อนไขหน้างานล่วงหน้า แรงดันไนโตรเจนเหลวตามรุ่นใช้ 5-8 bar หรือ 6-8 bar ไนโตรเจนเหลวและถังเก็บผู้ใช้จัดเตรียมเอง; รูระบายอากาศอยู่ด้านหลังอุปกรณ์ ท่อระบายอากาศต้องจัดวางล่วงหน้า; สายไฟจากสายหลักถึงตู้ควบคุมไฟฟ้าผู้ใช้ดำเนินการ การจ่ายไฟออกแบบ 380V

ความถี่ในการเปิดประตูมีผลต่อผลต่างอุณหภูมิจริง รุ่นเปิดประตูmanualระหว่าง批次มีเวลาที่ประตูเปิด ความถี่ในการเปิดประตูยิ่งมาก อุณหภูมิในตู้回升ชัดเจนขึ้น เงื่อนไขเริ่มต้นของ批次ถัดไปก็ไม่เหมือนกัน สายการผลิตที่จังหวะผลิตภัณฑ์แน่น ชนิดหลากหลาย ควรคำนึงถึงจุดนี้ในการคำนวณกำลังการผลิต

สถานการณ์การใช้งาน

อุตสาหกรรม	วัสดุทั่วไป	แนวคิดรุ่นที่เหมาะสม
แปรรูปสัตว์น้ำ	กุ้งเครย์ฟิช หัวปลา เนื้อปลา หอย	น้ำหนักต่อห่อแตกต่างมาก ให้เลือกความแม่นยำ ±1℃ ก่อน จุดสำคัญในการตรวจรับคือความสม่ำเสมอ
แปรรูปเนื้อสัตว์ปีก	เนื้อตัดแต่ง ชิ้นส่วนสัตว์ปีก	ผลิต批量ชนิดเดียว รุ่นโซนเดียวพร้อมชั้นวางมาตรฐาน
อาหารพร้อมปรุง	ซองปรุง ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปบรรจุแบบติดแน่น	สลับชนิดบ่อย ดูรุ่นควบคุมอุณหภูมิอิสระสี่โซน
ผักและผลไม้	หน่อไม้ วัตถุดิบผักผลไม้	กำหนดรุ่นตามปริมาณวัตถุดิบต่อ批次 ระวังระยะชั้นถาดและท่อลม
ครัวกลาง	อาหารสำเร็จรูป อาหารจัดชุด	เมื่อเชื่อมกับขั้นตอนลดอุณหภูมิอาหารปรุงสุกอุณหภูมิสูง จุดเชื่อมต่อยืนยันตามจังหวะสายการผลิต

หากผลิตภัณฑ์เป็นอาหารปรุงสุกอุณหภูมิสูงหลังออกจากหม้อ ต้องลดจาก 80 ถึง 90℃ ลงถึง 0 ถึง 4℃ ช่วงอุณหภูมิดังกล่าว จัดอยู่ในขอบเขตการใช้งานของตู้แช่เย็นเร็วแบบบังคับลมเย็นความดันบรรยากาศ แตกต่างจาก対象การแช่แข็งไนโตรเจนเหลว เมื่อเลือกต้องแยกวัตถุประสงค์กระบวนการก่อน สามารถดูคำอธิบายขอบเขตการใช้งานของตู้แช่เย็นอาหาร

---

ตัวเลขสองตัวบนตารางพารามิเตอร์ ตัวหนึ่งบอกว่าควบคุมได้เสถียรหรือไม่ อีกตัวบอกว่าแช่แข็งสม่ำเสมอหรือไม่ เมื่อเลือกเขียนจุดวัด วิธีการจัดวาง และวิธีการตรวจรับให้ชัดเจนในข้อตกลงทางเทคนิค มีประโยชน์กว่าการเพิ่มตัวเลขอีกหนึ่งบรรทัดในตารางพารามิเตอร์

ต้องการตรวจสอบข้อกำหนดการควบคุมอุณหภูมิและความสม่ำเสมอตามผลิตภัณฑ์ของคุณ สามารถระบุชนิดวัสดุ น้ำหนักต่อห่อ ปริมาณวัตถุดิบต่อ批次 และอุณหภูมิจุดศูนย์กลางเป้าหมาย เราจะจัดทำแผนกำหนดค่าตามวัสดุจริง: ติดต่อเรา

ความต้องการภาพประกอบ: ภาพถ่ายชั้นวางและถาดบรรจุในช่องภายในตู้แช่แข็งไนโตรเจนเหลว ภาพตำแหน่งพัดลมและท่อลมของตู้

คำถามที่พบบ่อย

ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิ ±1℃ และความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ ±3℃ ของตู้แช่แข็งไนโตรเจนเหลวต่างกันอย่างไร?

ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิหมายถึงช่วงการแกว่งของอุณหภูมิรอบค่าที่ตั้งไว้ ณ ตำแหน่งที่ติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ LFC-300 และ LFC-600 เป็น ±1℃; ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิหมายถึงผลต่างอุณหภูมิระหว่างตำแหน่งต่างๆ ภายในตู้ ณ ช่วงเวลเดียวกัน ทั้งสองรุ่นเป็น ±3℃ ตัวแรกทดสอบระบบควบคุมและการตอบสนองของโซลินอยด์วาล์วไนโตรเจนเหลว ตัวหลังทดสอบการนำลมของท่อลม วิธีการจัดวาง และโครงสร้างฉนวน สองรายการต้องวัดแยก ตรวจแยก

ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิของ LFC-1200 เหมือนกับ LFC-300 หรือไม่?

ไม่เหมือนกัน ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิของ LFC-300 และ LFC-600 เป็น ±1℃ LFC-1200 เป็น ±2℃ ±2℃ เป็นค่าที่สอดคล้องกับโครงสร้างหลายโซนปริมาตรใหญ่ ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิก็ต่างกัน: LFC-300, LFC-600 ระบุ ±3℃, LFC-1200 ข้อตกลงทางเทคนิคไม่ได้ระบุ

เมื่อตรวจรับตู้แช่แข็งไนโตรเจนเหลววางจุดวัดที่ไหน วัดอย่างไรจึงจะตรงกับตารางพารามิเตอร์?

ทำครั้งหนึ่งตอนไม่มีโหลดและครั้งหนึ่งตอนมีโหลดเต็ม จุดวัดครอบคลุมด้านป้อนเข้า ศูนย์กลางตู้ ด้านพัดลม และใกล้ประตูตู้; อีกทั้งใช้อุปกรณ์วัดแทงวัดอุณหภูมิจุดศูนย์กลางผลิตภัณฑ์ บันทึกแยกจากอุณหภูมิพื้นที่ภายในตู้ ±1℃ ในตารางพารามิเตอร์หมายถึงตำแหน่งที่เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิอยู่ เส้นโค้งการลดอุณหภูมิของจุดศูนย์กลางผลิตภัณฑ์ต้องวัดแยก ระยะห่างชั้นที่แน่นเกินไป ถาดเกินชั้นวางจะบังท่อลม ความสม่ำเสมอที่วัดได้จะแย่กว่าไม่มีโหลด