การลดค่าใช้จ่ายพลังงานทั้งหมดในการแห้งแบบเย็น: การใช้ตู้ล่วงหน้าในการเย็น

การใช้พลังงานสูงและคอขวดด้านปริมาณงานในการทำแห้งแบบเยือกแข็ง

ในการแปรรูปอาหาร ยา และผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร การทำแห้งแบบเยือกแข็ง (lyophilization) เป็นที่นิยมเนื่องจากความสามารถในการรักษาสารอาหารและสารออกฤทธิ์ อย่างไรก็ตาม การทำแห้งแบบเยือกแข็งยังคงเป็นหนึ่งในกระบวนการที่ใช้พลังงานมากที่สุดในอุตสาหกรรม

ในการตั้งค่าแบบดั้งเดิม โรงงานแปรรูปมักจะบรรจุผลิตภัณฑ์ที่อุณหภูมิห้องหรือเย็นบางส่วนโดยตรงลงในเครื่องทำแห้งแบบเยือกแข็งเพื่อทำการแช่แข็งในตัว วิธีการนี้บังคับให้ระบบทำความเย็นและระบบสุญญากาศภายในเครื่องทำแห้งแบบเยือกแข็งทำงานภายใต้ภาระความร้อนสูงเป็นเวลานาน เนื่องจากห้องทำแห้งแบบเยือกแข็งได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการระเหิดภายใต้สุญญากาศมากกว่าการถ่ายเทความร้อนแบบพาความร้อนอย่างรวดเร็ว การแช่แข็งล่วงหน้าในบรรยากาศภายในห้องจึงไม่มีประสิทธิภาพ การแช่แข็งในตัวทำให้รอบการทำงานทั้งหมดนานขึ้น 4 ถึง 8 ชั่วโมง เพิ่มการใช้กิโลวัตต์-ชั่วโมง และเร่งการสึกหรอของอุปกรณ์ทำแห้งแบบเยือกแข็งที่มีราคาสูง

กลไกการทำงานร่วมกันและการประหยัดพลังงานของหน่วยแช่แข็งล่วงหน้าโดยเฉพาะ

การรวมเครื่องแช่แข็งแบบเป่าลม (blast freezer) แบบตั้งพื้นสำหรับแช่แข็งล่วงหน้า จะแยกขั้นตอนการลดอุณหภูมิออกจากขั้นตอนการระเหิดภายใต้สุญญากาศ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยรวม:

• การแช่แข็งล่วงหน้าที่อุณหภูมิต่ำมาก: เครื่องแช่แข็งล่วงหน้าโดยเฉพาะสามารถทำอุณหภูมิได้ถึง -45°C ถึง -60°C ภายใน 40-60 นาทีภายใต้สภาวะที่ไม่มีภาระ การเกิดผลึกน้ำแข็งอย่างรวดเร็วจะสร้างผลึกขนาดเล็กที่สม่ำเสมอ รักษาความสมบูรณ์ของเซลล์ ในขณะเดียวกันก็สร้างโครงสร้างรูพรุนที่เหมาะสมสำหรับการระเหิดไอน้ำที่เร็วขึ้นในภายหลัง
• ความเข้ากันได้ของระบบถาดแบบไร้รอยต่อ: ออกแบบมาเพื่อเสริมเครื่องทำแห้งแบบเยือกแข็งในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ (เช่น ซีรีส์ HFD) เครื่องแช่แข็งใช้ถาดมาตรฐานขนาด 600*400*20 มม. ถาดที่แช่แข็งล่วงหน้าจะถูกถ่ายโอนโดยตรงไปยังเครื่องทำแห้งแบบเยือกแข็ง ขจัดความสูญเสียความร้อนระหว่างการจัดการด้วยมือ
• การระบายความร้อนด้วยลมบังคับและการละลายน้ำแข็งด้วยก๊าซร้อน: สร้างขึ้นด้วยระบบระบายความร้อนด้วยอากาศที่มีประสิทธิภาพและการละลายน้ำแข็งด้วยก๊าซร้อนอัตโนมัติ หน่วยนี้ใช้พลังงานน้อยลงในระหว่างรอบการละลายน้ำแข็งกว่าฮีตเตอร์ไฟฟ้า การควบคุมด้วยไมโครโปรเซสเซอร์พร้อมการหน่วงเวลา 3 นาทีสำหรับการป้องกันคอมเพรสเซอร์ รับประกันเวลาทำงานที่สูง

การนำไปใช้ในอุตสาหกรรมและการวิเคราะห์ผลผลิตจากการดำเนินงาน

สำหรับโรงงานผลิตสมัยใหม่ การแยกการแช่แข็งล่วงหน้าออกจากการระเหิด ให้ข้อได้เปรียบในการดำเนินงานที่วัดผลได้:

การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานเครื่องทำแห้งแบบเยือกแข็ง

โดยการถ่ายโอนขั้นตอนการสกัดความร้อนไปยังตู้แช่แข็งแบบเป่าลมโดยเฉพาะ เครื่องทำแห้งแบบเยือกแข็งที่มีต้นทุนสูงจะทำงานเฉพาะในช่วงการทำให้แห้งหลักเท่านั้น กระบวนการทำงานนี้ช่วยลดเวลาหยุดทำงานโดยรวมและเพิ่มอัตราการหมุนเวียนของผลิตภัณฑ์

โปรโตคอลการบรรจุมาตรฐาน

ผู้ปฏิบัติงานควรคงความหนาแน่นในการบรรจุ 2-4 กก. ต่อถาด เพื่อหลีกเลี่ยงการกีดขวางช่องทางการไหลเวียนของอากาศภายใน อุณหภูมิในการบรรจุควรอยู่ที่ต่ำกว่า 25°C ผู้จัดการโรงงานต้องแน่ใจว่ามีระยะห่างอย่างน้อย >1 เมตร ด้านข้าง และ >60 ซม. ด้านหลัง โดยให้ช่องระบายอากาศด้านขวาโล่งสำหรับการระบายความร้อน

การลดต้นทุนกิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อกิโลกรัม

ด้วยอัตราการใช้พลังงานระหว่าง 1.1 กิโลวัตต์ ถึง 2.7 กิโลวัตต์ ในความจุตั้งแต่ 130 ลิตร ถึง 400 ลิตร ตู้แช่แข็งแบบเป่าลมจะกำจัดความร้อนแฝงเริ่มต้นได้อย่างประหยัดกว่าระบบทำความเย็นในห้องสุญญากาศมาก ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานทั้งหมดต่อชุด