คู่มือการคำนวณกำลังการทำความเย็นของตู้แสดงเครื่องดื่มเชิงพาณิชย์

“เจ้านายครับ ตู้แช่เครื่องดื่มรุ่น 300 วัตต์นี้ก็เพียงพอแล้วครับ!” “เลือกแบบ 500 วัตต์ดีกว่าครับ เย็นเร็วกว่าในฤดูร้อน!” เวลาซื้อตู้แช่เครื่องดื่ม คุณมักจะงงกับ “ศัพท์เทคนิค” ของคนขายใช่ไหมครับ? ถ้าเลือกเล็กเกินไป เครื่องดื่มก็จะไม่เย็นในฤดูร้อน ทำให้ลูกค้าหนีไป ถ้าเลือกใหญ่เกินไป ค่าไฟก็จะพุ่งสูงขึ้น เป็นการสิ้นเปลืองเงินโดยเปล่าประโยชน์

วันนี้เราจะมาอธิบายสูตรการคำนวณกำลังการทำความเย็นของตู้โชว์เครื่องดื่มกัน ไม่จำเป็นต้องเข้าใจหลักการที่ซับซ้อน เพียงแค่ทำตามสูตรและตัวอย่างทีละขั้นตอน แม้แต่ผู้เริ่มต้นก็สามารถปรับให้ตรงกับความต้องการของตนเองได้อย่างแม่นยำ

I. ก่อนอื่นต้องเข้าใจ: เหตุใดคุณจึงต้องคำนวณความสามารถในการทำความเย็นอย่างแม่นยำ?

กำลังการทำความเย็นหมายถึง “พลังการทำความเย็น” ของตู้โชว์ ซึ่งโดยทั่วไปวัดเป็นวัตต์ (W) หรือกิโลแคลอรีต่อชั่วโมง (kcal/h) โดยที่ 1 kcal/h ≈ 1.163 W การคำนวณที่แม่นยำมีวัตถุประสงค์หลักสองประการ:

• หลีกเลี่ยงการใช้ระบบทำความเย็นที่มากเกินไป: ตัวอย่างเช่น ในช่วงฤดูร้อนที่ประตูร้านสะดวกซื้อเปิดบ่อยครั้ง ระบบทำความเย็นที่ไม่เพียงพอจะทำให้ตู้แช่ไม่สามารถทำอุณหภูมิให้ถึง 3-8 องศาเซลเซียส (อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเก็บรักษาเครื่องดื่ม) เครื่องดื่มอัดลมจะเสียรสชาติ น้ำผลไม้จะเน่าเสียได้ง่าย และสุดท้ายคุณก็จะเสียเงินไปเปล่าๆ
• ป้องกันการใช้เกินความจำเป็น: ร้านค้าขนาด 20 ตารางเมตรที่ซื้อตู้โชว์สินค้าขนาด 500 วัตต์โดยไม่จำเป็น จะสิ้นเปลืองพลังงาน 2-3 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อวัน ทำให้ค่าไฟฟ้าต่อปีเพิ่มขึ้นหลายร้อยดอลลาร์ ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่จำเป็นอย่างยิ่ง

ข้อสรุปสำคัญ: ประสิทธิภาพการระบายความร้อนที่สูงกว่าไม่ได้หมายความว่าดีกว่าเสมอไป สิ่งสำคัญคือการ “ปรับให้เข้ากับความต้องการ” โดยเน้นที่ตัวแปรหลักสามประการ ได้แก่ ปริมาตรของตู้โชว์ สภาพแวดล้อมในการใช้งาน และความถี่ในการเปิดประตู

II. สูตรหลัก: 3 ขั้นตอนในการคำนวณกำลังการทำความเย็นที่แม่นยำ (แม้แต่ผู้เริ่มต้นก็ทำได้)

ไม่ต้องท่องจำหลักการทางเทอร์โมไดนามิกส์ที่ซับซ้อน เพียงแค่จำสูตรที่ใช้งานได้จริงนี้: กำลังการทำความเย็น (วัตต์) = ปริมาตรตู้โชว์ (ลิตร) × ความหนาแน่นของเครื่องดื่ม (กิโลกรัม/ลิตร) × ความจุความร้อนจำเพาะ (กิโลจูล/กิโลกรัม·องศาเซลเซียส) × ความแตกต่างของอุณหภูมิ (องศาเซลเซียส) ÷ เวลาในการทำความเย็น (ชั่วโมง) ÷ 1000 × ตัวประกอบการแก้ไข

เรามาวิเคราะห์แต่ละพารามิเตอร์ทีละขั้นตอน โดยใช้ "ตู้โชว์สินค้าขนาด 1,000 ลิตรสำหรับร้านสะดวกซื้อ" เป็นตัวอย่าง:

1. พารามิเตอร์คงที่ (ใช้งานได้โดยตรง ไม่ต้องแก้ไขใดๆ)

2. พารามิเตอร์ตัวแปร (กรอกข้อมูลตามสถานการณ์จริงของคุณ)

• ปริมาตรตู้โชว์ (ลิตร): นี่คือ 'ความจุ' ที่ผู้ผลิตระบุไว้ เช่น 1000 ลิตร, 600 ลิตร ให้คัดลอกค่าที่ระบุไว้ได้เลย
• ความแตกต่างของอุณหภูมิ (°C): อุณหภูมิห้อง – อุณหภูมิเป้าหมาย สมมติว่าอุณหภูมิห้องในฤดูร้อนคือ 35°C (กรณีสุดขั้ว) อุณหภูมิเป้าหมายคือ 5°C (รสชาติเครื่องดื่มที่เหมาะสมที่สุด) ดังนั้นความแตกต่างของอุณหภูมิ = 35 – 5 = 30°C

3. แทนค่าลงในสูตรเพื่อคำนวณ (โดยใช้ตู้โชว์สินค้าขนาด 1000 ลิตรในร้านสะดวกซื้อเป็นตัวอย่าง)

กำลังการทำความเย็น (วัตต์) = 1000 ลิตร × 0.95 กก./ลิตร × 4.0 กิโลจูล/กก.·℃ × 30℃ ÷ 2 ชม. ÷ 1000 × 1.2 (ตัวปรับแก้) การคำนวณทีละขั้นตอน: ① 1000 × 0.95 = 950 กก. (น้ำหนักเครื่องดื่มทั้งหมดภายในตู้) ② 950 × 4.0 × 30 = 114,000 กิโลจูล (ความร้อนทั้งหมดที่จำเป็นในการทำความเย็นเครื่องดื่มทั้งหมด) ③ 114,000 ÷ 2 = 57,000 กิโลจูล/ชม. (กำลังการทำความเย็นที่ต้องการต่อชั่วโมง) ④ 57,000 ÷ 1000 = 570 วัตต์ (กำลังการทำความเย็นพื้นฐาน) ⑤ 570 × 1.2 = 684 วัตต์ (กำลังการทำความเย็นสุดท้าย; ตัวปรับแก้จะอธิบายในภายหลัง)

สรุป: สำหรับตู้โชว์สินค้าขนาด 1000 ลิตรในร้านสะดวกซื้อนี้ ในช่วงฤดูร้อนต้องการกำลังการทำความเย็นประมาณ 700 วัตต์ 600 วัตต์นั้นน้อยไปเล็กน้อย ในขณะที่ 800 วัตต์นั้นมากเกินไปเล็กน้อยแต่ให้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้มากกว่า

III. ส่วนเสริมที่สำคัญ: วิธีการกำหนดปัจจัยการแก้ไข?

ตัวเลข “1.2” ด้านบนไม่ได้ถูกเพิ่มเข้ามาโดยพลการ แต่ถูกปรับตามสถานการณ์การใช้งานจริง สถานการณ์ที่แตกต่างกันจะสอดคล้องกับค่าสัมประสิทธิ์ที่แตกต่างกัน เลือกโดยตรงตามข้อมูลต่อไปนี้:

• ปัจจัยการแก้ไข 1.0-1.1: ตู้โชว์สินค้าในซูเปอร์มาร์เก็ต (ความถี่ในการเปิดประตูต่ำ ≤20 ครั้งต่อวัน), สภาพแวดล้อมภายในอาคารที่มีเครื่องปรับอากาศ (อุณหภูมิแวดล้อม ≤28°C), รุ่นระบายความร้อนโดยตรง (ฉนวนกันความร้อนที่ดี)
• ปัจจัยการแก้ไข 1.2–1.3: ร้านสะดวกซื้อ/ร้านค้าขนาดเล็ก (มีการเปิดประตูบ่อยครั้ง ≥50 ครั้งต่อวัน), สภาพแวดล้อมที่ไม่มีเครื่องปรับอากาศ (อุณหภูมิแวดล้อม ≥32°C), รุ่นที่ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ (มีแนวโน้มที่จะสูญเสียความเย็น)
• ปัจจัยการแก้ไข 1.4–1.5: บริเวณที่มีอุณหภูมิสูง (อุณหภูมิแวดล้อมในฤดูร้อน ≥38°C), แผงขายของกลางแจ้ง (โดนแสงแดดโดยตรง), ตู้โชว์สินค้าที่อยู่ใกล้แหล่งความร้อน (เช่น ติดกับเตาอบหรือเครื่องทำความร้อน)

IV. ตารางเปรียบเทียบการเลือกแบบจำลองสำหรับสถานการณ์ต่างๆ

V. ข้อควรระวัง: 2 กลโกงทั่วไปที่ผู้ขายใช้

1. ระบุเฉพาะ “กำลังไฟเข้า” โดยไม่ระบุ “กำลังการระบายความร้อน”: กำลังไฟเข้าแสดงถึงการใช้ไฟฟ้าของตู้โชว์ ไม่ใช่กำลังการระบายความร้อน! ตัวอย่างเช่น ด้วยกำลังไฟเข้า 500 วัตต์เท่ากัน แบรนด์คุณภาพสูงอาจระบายความร้อนได้ 450 วัตต์ ในขณะที่แบรนด์คุณภาพต่ำอาจระบายความร้อนได้เพียง 350 วัตต์เท่านั้น ควรขอรายงานการทดสอบกำลังการระบายความร้อนจากผู้ขายเสมอ
2. การบิดเบือนตัวเลขกำลังการทำความเย็น: ตัวอย่างเช่น เครื่องปรับอากาศที่มีกำลังการทำความเย็นจริง 600 วัตต์ อาจถูกระบุว่ามี "กำลังการทำความเย็นสูงสุด 800 วัตต์" ค่าสูงสุดเป็นค่าที่วัดได้ทันทีภายใต้สภาวะสุดขั้ว และไม่สามารถเกิดขึ้นได้ในระหว่างการใช้งานปกติ ดังนั้น ในการเลือกซื้อ ควรเน้นเฉพาะ "กำลังการทำความเย็นที่ระบุไว้" เท่านั้น

จงจำหลักการสำคัญ 3 ข้อนี้ไว้

1. ความจุที่มากขึ้นหมายถึงกำลังการทำความเย็นที่สูงขึ้น: การเพิ่มความจุทุกๆ 100 ลิตร จะเพิ่มกำลังการทำความเย็นประมาณ 50-80 วัตต์ 2. สภาพแวดล้อมที่ร้อนกว่าและการเปิดประตูบ่อยครั้งต้องการความจุที่มากขึ้น: ควรเพิ่มค่าเผื่ออย่างน้อย 10% จากผลลัพธ์ที่คำนวณได้ 3. ให้ความสำคัญกับประสิทธิภาพการใช้พลังงานระดับ 1: สำหรับกำลังการทำความเย็นที่เท่ากัน ประสิทธิภาพระดับ 1 จะประหยัดพลังงานได้ 1-2 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อวัน เมื่อเทียบกับระดับ 5 ทำให้สามารถคืนทุนส่วนต่างของราคาซื้อได้ภายในหกเดือน