Các xưởng ở Đông Nam Á, Nam Á và ven biển Trung Đông thường có nhiệt độ môi trường 30～40℃, độ ẩm tương đối 70～90%. Trong điều kiện này, bản thân thiết bị cấp đông nitơ lỏng vẫn chạy theo thông số thiết kế, nhưng xung quanh thiết bị sẽ liên tục xuất hiện một số vấn đề: bề mặt thùng bị ngưng tụ, nhiệt độ bên trong tủ điện cao, thành ngoài đường ống nhiệt độ thấp bị đọng nước, sàn trơn ướt. Những vấn đề này đều có thể xử lý tại hiện trường, với điều kiện là ngay từ giai đoạn bố trí đã phải sắp xếp theo điều kiện nóng ẩm.
Năm khâu cần xử lý tại hiện trường nóng ẩm
| Khâu | Hiện tượng | Hướng xử lý |
|---|---|---|
| Bề mặt ngoài thùng bị ngưng tụ | Nhiệt độ bề mặt thấp hơn điểm sương môi trường, đọng nước, nhỏ giọt | Lớp cách nhiệt đầy đủ, tránh kim loại lộ trực tiếp, thêm biện pháp chống ngưng tụ khi cần |
| Tản nhiệt tủ điện | Nhiệt độ trong tủ cao hơn phạm vi cho phép của linh kiện | Tản nhiệt độc lập hoặc làm mát bằng điều hòa, cửa gió vào tránh khu vực ẩm |
| Thành ngoài đường ống nhiệt độ thấp | Chỗ lớp cách nhiệt hỏng bị đóng sương, nhỏ giọt | Đường ống cách nhiệt chân không bọc toàn bộ, mối nối làm kín |
| Thông gió xưởng | Nitơ và hơi ẩm thoát không thuận, ngột ngạt | Bố trí lưu lượng gió theo lượng nitơ sinh ra, cửa gió vào và ra tạo thành dòng chảy |
| Sàn và lối đi | Nước ngưng tụ tích tụ, trơn ướt | Làm độ dốc thoát nước và điểm thu nước, lối đi chống trơn |
Ngưng tụ hình thành thế nào, xử lý ra sao
Tiêu chí ngưng tụ là so sánh nhiệt độ bề mặt với nhiệt độ điểm sương. Khi nhiệt độ xưởng 35℃, độ ẩm tương đối 80%, điểm sương khoảng 31℃; chỉ cần bề mặt ngoài thùng thấp hơn nhiệt độ này, hơi nước trong không khí sẽ ngưng tụ trên bề mặt. Tủ cấp đông nitơ lỏng khi hoạt động có nhiệt độ bên trong là -80℃ đến -120℃, dựa vào lớp cách nhiệt để ngăn cách trong ngoài, nên nhiệt độ bề mặt phụ thuộc vào cách nhiệt làm tốt hay không, chứ không phải bên trong lạnh đến mức nào.
Cách làm cụ thể:
- Lớp cách nhiệt đầy đủ: Lớp cách nhiệt thùng thi công theo độ dày thiết kế, mối nối không lệch; sau khi lắp đặt kiểm tra có cầu lạnh hay không.
- Giảm kim loại lộ: Khung cửa, bản lề, tay nắm — những chi tiết kim loại nối trực tiếp vào kết cấu bên trong — là điểm hay bị ngưng tụ, cần xử lý cách nhiệt.
- Gioăng cửa và làm kín: Gioăng làm kín siêu nhiệt độ thấp giữ được độ dẻo ở nhiệt độ thấp, giảm khí lạnh tràn ra từ khe cửa; khí lạnh tràn ra sẽ trực tiếp tạo đóng sương cục bộ.
- Thổi gió cục bộ: Khu vực ngưng tụ nghiêm trọng có thể thêm thổi gió cục bộ, nâng nhiệt độ bề mặt lên trên điểm sương.
Về kết cấu cách nhiệt và cách làm gioăng cửa của thùng, xem dòng máy tủ cấp đông nitơ lỏng.
Tản nhiệt tủ điện: Điểm yếu trong môi trường nhiệt độ cao
Trong tủ điện là biến tần, công tắc tơ, bộ điều khiển — nhiệt độ môi trường cho phép của chúng thường có giới hạn trên. Khi xưởng ở 38℃, nhiệt độ trong tủ sẽ cao hơn, vận hành lâu dài sẽ rút ngắn tuổi thọ linh kiện, cũng có thể kích hoạt bảo vệ quá nhiệt.
Thứ tự xử lý:
- Trước tiên xác nhận nhiệt độ thực tế trong tủ (không phải nhiệt độ xưởng), đo trong thời gian chạy đầy tải;
- Chọn phương thức tản nhiệt: tăng diện tích tản nhiệt, lắp quạt độc lập, hoặc dùng điều hòa tủ;
- Cửa gió vào tránh khu vực tập trung hơi nước, nước rửa và bụi;
- Định kỳ vệ sinh bụi, đường gió tắc sẽ trực tiếp làm tản nhiệt mất hiệu quả.
Về ảnh hưởng lâu dài của nhiệt độ môi trường đến linh kiện điện, xem cùng với vấn đề chọn điện áp, tần số tại Chọn thiết bị cấp đông khi khác biệt điện áp và tần số thị trường xuất khẩu.
Thông gió và luồng khí xưởng
Xưởng nóng ẩm vốn đã ngột ngạt, cộng thêm nitơ nhiệt độ thấp sinh ra trong quá trình cấp đông, nếu không thoát ra được sẽ tích tụ trong khu vực làm việc. Thông gió phải tính lưu lượng gió theo lượng nitơ sinh ra từ lượng nitơ lỏng mỗi mẻ, không phải chọn quạt theo thể tích xưởng một cách mù quáng.
- Cửa gió vào đặt ở phía nhiệt độ thấp của xưởng, cửa gió ra gần phía trên thiết bị và khu vực tích tụ nitơ;
- Dây chuyền dạng tunnel đặt cửa hút khí thải ở đầu vào và ra nguyên liệu, giảm khí lạnh tràn ra từ hai đầu;
- Thông gió và thông gió tổng thể xưởng thiết kế riêng, tránh tranh lưu lượng gió lẫn nhau.
Về giám sát nồng độ nitơ và cách liên động, xem Thông gió và giám sát nồng độ oxy của tủ cấp đông nitơ lỏng.
Bố trí hiện trường và sắp xếp thời gian giao hàng
Trong môi trường nóng ẩm còn hai điểm dễ bị bỏ qua:
- Lưu tạm và lắp đặt: Nếu thiết bị sau khi đến hiện trường được để ngoài trời, vật liệu cách nhiệt của thùng bị ẩm sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất sau này; sau khi đến nên đưa vào kho hoặc che mưa.
- Thời gian chạy thử: Chạy thử nên sắp xếp vào thời gian nhiệt độ xưởng tương đối thấp (sáng sớm hoặc ca đêm), thuận tiện quan sát ngưng tụ và tản nhiệt, số đọc cũng có tính đại diện hơn.
Về quá trình thiết bị từ xuất xưởng đến hiện trường và chuẩn bị trước lắp đặt, xem Đóng gói vận chuyển đường biển và chuẩn bị lắp đặt hiện trường cho thiết bị cấp đông.
Câu hỏi thường gặp
Trong môi trường nhiệt độ cao, tiêu thụ nitơ lỏng có tăng rõ rệt không?
Có. Nhiệt độ xưởng cao, thất thoát nhiệt của thùng và đường ống tăng, không khí nóng ẩm vào khi mở cửa cũng mang thêm nhiều nhiệt; phần này phải được bù bằng nitơ lỏng. Mức tăng bao nhiêu liên quan đến chất lượng cách nhiệt, tần suất mở cửa, khối lượng mỗi mẻ, chỉ có thể xác định đường cơ sở của nhà máy thông qua chạy thử, không thể đưa ra hệ số chung.
Ngưng tụ có làm hỏng thiết bị không?
Bản thân ngưng tụ không trực tiếp làm hỏng thiết bị, nhưng đọng nước lâu dài sẽ làm chi tiết kim loại gỉ, tủ điện bị ẩm, sàn trơn ướt. Xử lý theo cách trên, trong điều kiện làm việc bình thường có thể kiểm soát ngưng tụ trong phạm vi chấp nhận được.
Độ ẩm xưởng cao, có thể rửa thiết bị trực tiếp bằng nước không?
Xưởng thực phẩm thường dùng nước áp lực cao để rửa, nhưng thiết bị cấp đông có điện, có lớp cách nhiệt và đường ống nhiệt độ thấp, trước khi rửa phải ngắt điện và tránh tủ điện, đường gió và mối nối cách nhiệt. Vị trí cụ thể có thể rửa theo hướng dẫn thiết bị và quy phạm vệ sinh hiện trường.
Lưu lượng thông gió tính theo gì?
Theo lượng nitơ sinh ra quy đổi từ lượng nitơ lỏng mỗi mẻ, kết hợp số lần trao đổi khí để dự phòng. Trong môi trường nóng ẩm nên dự phòng lớn hơn trên cơ sở này, vì mật độ không khí thấp, hiệu quả trao đổi khí giảm.
Nếu dự án của bạn ở khu vực nóng ẩm, có thể gửi địa điểm, phạm vi nhiệt độ và độ ẩm xưởng, sản phẩm mỗi mẻ và khối lượng, chúng tôi sẽ đưa ra gợi ý cấu hình và bố trí theo điều kiện hiện trường: Liên hệ Kunning Cryo
Mối quan hệ giữa ngưng tụ và điểm sương trong bài là kiến thức vật lý phổ thông; phạm vi nhiệt độ và độ ẩm xưởng là mô tả điều kiện làm việc phổ biến theo khu vực; cách làm cách nhiệt, gioăng cửa và thông gió của thiết bị được dẫn từ tài liệu kỹ thuật tủ cấp đông nitơ lỏng Kunning Cryo, dữ liệu từng dòng máy lấy theo thông số kỹ thuật tương ứng.