Chọn tủ cấp đông nitơ lỏng, trước hết phải chốt ba con số: mỗi mẻ nạp bao nhiêu kg, mỗi giờ phải ra bao nhiêu kg, và nhiệt độ tâm sản phẩm cần đạt bao nhiêu. Ba con số này quyết định model. Kiểu cửa, khoảng cách tầng giá đỡ và áp suất nitơ chỉ là chi tiết cấu hình xác định sau đó.
Với ba model tủ hiện có, cách ghép như sau: khoảng 300 kg/h, nạp thủ công một cửa, diện tích xưởng hạn chế thì dùng tủ cấp đông nitơ lỏng QF300; khoảng 600 kg/h, cần đẩy nguyên xe giá đỡ vào ra thì dùng QF600; còn khi một vùng xếp 0-1200 kg, bốn vùng điều khiển độc lập và phải chạy nhiều chủng loại cùng lúc thì dùng QF1200. Bảng dưới đây là phần so sánh thông số, các mục sau đó giải thích từng model phù hợp trong điều kiện nào.
So sánh thông số ba model
| Mục | QF300 | QF600 | QF1200 |
|---|---|---|---|
| Mã thiết bị | DKN-QF-300A | DKN-QF-600A | Phương án tủ 1200KG |
| Kích thước khoang trong | 900×1320×1800 mm | Xác nhận theo đơn hàng | 2000×1500×1750 mm × bốn vùng |
| Kích thước ngoài | 1740×1730×2220 mm | 2900×1700×2450 mm | 8730×2350×2170 mm |
| Nhiệt độ làm việc | -150°C đến nhiệt độ phòng | -150°C đến nhiệt độ phòng | -150°C đến nhiệt độ phòng |
| Độ chính xác nhiệt độ | ±1°C | ±1°C | ±2°C |
| Độ đồng đều nhiệt độ | ±3°C | ±3°C | Xác nhận theo đơn hàng |
| Tốc độ hạ nhiệt (không tải) | Không thấp hơn 20°C/phút | Không thấp hơn 20°C/phút | Không cao hơn 50°C/phút |
| Công suất tổng | 2,5 kW | 5 kW | 12 kW |
| Nguồn điện | 380V/52Hz | 380V/52Hz | 380V điện áp rộng |
| Áp suất nitơ | 5-8 bar | 5-8 bar | 6-8 bar |
| Năng suất | 300 kg/h | 600 kg/h | 0-1200 kg mỗi vùng |
| Đo nồng độ oxy | — | — | 19,5%-21,5% |
| Cửa và phân vùng | Tủ, cửa mở tay | Tủ, cửa mở tay | Tủ, cửa bên, bốn vùng độc lập |
Kích thước khoang trong của QF600 và độ đồng đều nhiệt độ của QF1200 chưa có giá trị cố định trong tài liệu kỹ thuật hiện hành, nên ghi là xác nhận theo đơn hàng thay vì đưa ra con số phỏng đoán.
Bước một: tách riêng khối lượng mỗi mẻ và năng suất giờ
Hai con số này thường bị lẫn với nhau. Khối lượng mỗi mẻ là tổng khối lượng nạp vào một lần; năng suất giờ là khối lượng ra mỗi giờ theo nhịp liên tục. Nếu dây chuyền sản xuất theo mẻ, cần xem khối lượng mỗi mẻ và thời gian một mẻ. Nếu dây chuyền nạp và ra liên tục, con số cần dùng là năng suất giờ.
QF300 xếp được 40 khay mỗi lần giá đỡ, khay inox 400×600×25 mm, xe đẩy 1050×750×873 mm. QF1200 được trang bị 10 giá đỡ, mỗi giá 1300×1500×1470 mm với hai tầng trên dưới, và bốn vùng có thể nạp độc lập. Lấy khối lượng mỗi mẻ chia cho khối lượng mỗi khay sẽ biết một lượt cần bao nhiêu khay và sức chứa giá đỡ có đủ hay không.
Bước hai: hình thức sản phẩm — rời, khay hay túi
Hình thức sản phẩm quyết định cấu hình giá đỡ và cách nạp ra, đồng thời ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian cấp đông:
- Sản phẩm rời dạng hạt (tôm hùm đất, miếng cắt nhỏ) trải mỏng trên khay, khí lạnh xuyên qua nhanh
- Sản phẩm xếp khay (phi lê cá, thịt cắt miếng, tôm bóc) vào ra theo cả khay, chỉ cần chừa khe gió giữa các khay
- Sản phẩm dạng túi hoặc bao dán màng (suất ăn chế biến sẵn, túi hút chân không) có lớp bao bì chính là trở lực nhiệt, cùng khối lượng nhưng cần thời gian lưu lâu hơn
Giá đỡ của QF300 có khoảng cách tầng tiêu chuẩn 75 mm và có thể thiết kế lại theo sản phẩm. Cả khoảng cách tầng lẫn quy cách khay đều nên xác nhận cùng lúc với dữ liệu sản phẩm trước khi đặt hàng.
Bước ba: nhiệt độ tâm mục tiêu thay đổi thời gian, không đổi model
Tiêu chí cấp đông nhanh là: vượt qua dải hình thành tinh thể đá 0°C đến -5°C trong vòng 30 phút, nhiệt độ tâm đạt dưới -18°C, tinh thể đá nhỏ hơn 100 μm. Mục tiêu là -18°C hay thấp hơn chỉ thay đổi thời gian lưu trong tủ và lượng nitơ tiêu thụ, không thay đổi model phải chọn.
Cả ba tủ có cùng dải nhiệt độ -150°C đến nhiệt độ phòng. Khác nhau ở độ chính xác điều khiển và tốc độ hạ nhiệt: QF300 và QF600 giữ ±1°C, độ đồng đều ±3°C, hạ nhiệt không thấp hơn 20°C/phút khi không tải; QF1200 giữ ±2°C và định mức không cao hơn 50°C/phút khi không tải, tức dải điều chỉnh rộng hơn. Với sản phẩm nhạy cảm với dao động nhiệt độ, chỉ số chính xác quan trọng hơn dải nhiệt.
Bước bốn: vì sao không thể đọc năng suất chỉ từ khối lượng
Những chỗ tài liệu ghi 300 kg/h hay 600 kg/h đều kèm theo câu “khác nhau tùy sản phẩm và bao bì”. Lý do rất đơn giản: để hạ cùng một mức nhiệt độ, các nguyên liệu khác nhau phải lấy đi lượng nhiệt khác nhau.
- Độ ẩm càng cao thì càng nhiều nước phải đông kết, lượng lạnh tiêu thụ trên mỗi kg càng lớn
- Nhiệt dung riêng của chất béo khác rõ rệt so với nước, nên nguyên liệu nhiều béo có đường cong đông kết khác
- Độ dày và số lớp bao bì tạo thêm trở lực nhiệt, khiến sản phẩm dạng túi chậm hơn dạng rời
- Nhiệt độ nguyên liệu đầu vào khác nhau thì điểm xuất phát cũng khác
Vì vậy năng suất định mức chỉ là mốc tham chiếu về năng lực thiết bị, không phải thông số áp dụng riêng cho một sản phẩm cụ thể. Năng suất thực phải đo bằng chính nguyên liệu của bạn.
Bước năm: diện tích, nguồn điện và thiết bị phụ trợ
Kích thước ngoài khác nhau khá nhiều: QF300 là 1740×1730×2220 mm, QF600 là 2900×1700×2450 mm, QF1200 là 8730×2350×2170 mm. Cần đối chiếu chiều rộng cửa xưởng, bán kính quay đầu lối đi và tuyến di chuyển của xe đẩy hoặc xe nâng với các con số này.
Về nguồn điện, QF300 và QF600 dùng 380V/52Hz với công suất tổng 2,5 kW và 5 kW; QF1200 dùng 380V điện áp rộng với công suất tổng 12 kW. Tuyến dây từ trục chính nguồn đến tủ điện do bên mua lắp đặt.
Ống thông gió, nitơ và bồn chứa nitơ do bên mua tự trang bị. Mỗi QF1200 được gắn máy đo nồng độ oxy đặt ở 19,5%-21,5%, liên động khóa với thiết bị.
Những mục phải xác nhận bằng thử nghiệm với nguyên liệu thật
Các mục dưới đây nên đo chứ không nên tính, dùng thử máy hoặc mẻ nhỏ:
- Thời gian để nhiệt độ tâm sản phẩm đạt giá trị mục tiêu ở khối lượng nạp dự kiến
- Lượng nitơ tiêu thụ thực tế
- Ảnh hưởng của hình thức bao bì đến thời gian cấp đông
- Mức phù hợp giữa khoảng cách tầng giá đỡ, quy cách khay và kích thước sản phẩm
- Nhịp nạp và ra cùng số nhân công cần thiết
Nguồn thông số
Thông số trong bài lấy từ ba tài liệu của Kunning — biên bản kỹ thuật tủ DKN-QF-300A, biên bản kỹ thuật tủ DKN-QF-600A và phương án kỹ thuật tủ 1200KG — cùng trang sản phẩm tủ cấp đông nitơ lỏng trên website này. Mục nào tài liệu không có giá trị cố định thì để trống hoặc ghi xác nhận theo đơn hàng.
Cần tư vấn chọn thiết bị
Cho chúng tôi biết hình thức sản phẩm, khối lượng mỗi gói, yêu cầu năng suất và nhiệt độ tâm mục tiêu, chúng tôi sẽ tính cấu hình và phương án thử nghiệm theo nguyên liệu của bạn.