ระบบคาสเคด Cascade System ในระบบของการทำความเย็น หมายถึงกระบวนการทำความเย็นหลายขั้นตอนที่ใช้การทำความเย็นตั้งแต่สองวงจรขึ้นไป หมายถึงว่า วงจร Cycle นั้นๆจะต้องใช้อุปกรณ์เครื่องทำความเย็นแยกกัน น้ำยาทำความเย็น Refrigerant ไม่สามารถใช้ร่วมกันได้ ตามรูปด้านล่าง โดยทั่วไปสารทำความเย็นที่ใช้แต่ละวงจรจะแตกต่างกันเพราะอุณหภูมิแต่ละจุดการทำงาน น้ำยาทำความเย็นต่างกัน ประสิทธิภาพย่อมต่างกันด้วย โดยปกติการใช้ระบบคาสเคดนี้เพื่อให้ได้อุณหภูมิที่ต่ำมาก ที่ระบบวงจรเดียวไม่สามารถทำได้ ระบบประเภทนี้มักใช้ในการใช้งานที่ต้องการอุณหภูมิต่ำมาก เช่น กระบวนการไครโอเจนิกส์ Cryogenics Process เช่น การทำให้ก๊าซกลายเป็นของเหลว เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน และก๊าซธรรมชาติ การจัดเก็บอาหารหรือยาที่อุณหภูมิต่ำมาก หรือใช้ในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ Semi Conductor Industry
วิธีการทำงานของระบบคาสเคด จะมีอย่างน้อย 2 วงจร คือ
1 วงจรทำความเย็นที่หนึ่ง Primary Refrigeration Cycle วงจรแรกทำงานที่อุณหภูมิปกติ คือ คายความร้อนที่อุณหภูมิปกติทั่วไป Ambient Temperature และดูดความร้อนจากวงจรการทำความเย็นที่สองที่ด้านคอยล์เย็น Heat Exchanger ปกติสารทำความเย็นวงจรนี้จะใช้ R404a , R507A , R717 Ammonia
2 วงจรการทำความเย็นที่สอง Secondary Refrigeration Cycle วงจรที่สองจะใช้สารทำความเย็นที่แตกต่างกับวงการการทำความเย็นที่หนึ่ง ซึ่งสามารถไปถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่ามากและจะคายความร้อนให้กับวงจรแรกที่คอยล์ร้อน Heat Exchanger ปกติสารทำความเย็นวงจรนี้จะใช้
R23 , CO2
ข้อดีของระบบคาสเคด Cascade System
1 ประสิทธิภาพสูงกว่าระบบอื่นๆที่สามารถทำอุณหภูมิต่ำมากๆ ด้วยการใช้วงจรทำความเย็นหลายวงจร ระบบคาสเคดจึงสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นที่อุณหภูมิต่ำลงนั่นเอง กล่าวแบบง่ายๆคือประหยัดค่าไฟกว่านั่นเองและเย็นเร็วกว่า เพราะสร้างอุณหภูมิแตกต่างได้เยอะมากกว่า
2 โหลดของคอมเพรสเซอร์ลดลง คอมเพรสเซอร์แต่ละตัวทำงานภายในช่วงที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งช่วยลดการสึกหรอและเพิ่มอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น
3 การออกแบบที่ยืดหยุ่น ระบบสามารถออกแบบให้ตรงตามข้อกำหนดการทำความเย็นเฉพาะโดยการเลือกสารทำความเย็นที่เหมาะสมสำหรับแต่ละวงจรได้
4 การใช้งานจริงจะสร้างความปลอดภัยมากกว่าเมื่อสารทำความเย็นเกิดการรั่วไหล เช่น R717 Ammonia กับ CO2 ซึ่งเราจะให้ NH3 เป็นวงจรที่อยู่ในห้องเครื่องเท่านั้น ส่วน CO2 เราจะใช้ในระบบห้องเย็น ห้องผลิตที่มีคนทำงาน เพื่อความปลอดภัยเวลาเกิดการรั่วไหลนั่นเอง
สรุป ในปัจจุบันเมืองไทยเราได้มีการใช้งานรับบคาสเคดอย่างแพร่หลายมากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการฟรีสอาหาร เช่น ทุเรียน กุ้ง ขนมจีบ และอื่นๆ ซึ่งส่วนใหญ่เราใช้ R404a กับ R23 ส่วนห้องเย็นใหญ่ๆรับฝากสินค้าเริ่มมีการใช้ R717 Ammonia กับ CO2 แล้ว ในยุโรปได้มีการใช้ระบบคาสเคดอย่างแพร่หลายกับตู้แช่ตามห้างต่างๆ ดังนั้น เราจึงควรศึกษาและทำความเข้าใจมากขึ้นกับเทคโนโลยีนี้
สงสัยหรือต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ ติดต่อสอบถามเราได้ทุกช่องทาง เราพร้อมให้คำปรึกษาจากทีมงานที่มีประสบการณ์ด้วยความซื่อสัตย์และจริงใจ Sincere with Trust