Các bộ phận của hệ thống chân không
Một hệ thống làm lạnh chân không được thiết kế tốt gồm ba bộ phận chính: (1) buồng chân không, (2) hệ thống bơm chân không, và (3) bẫy nước (dàn ngưng). Mỗi bộ phận đặt ra một giới hạn cho các bộ phận còn lại: buồng xác định lượng hơi nước phải xử lý, bẫy nước loại bỏ phần lớn lượng đó, và hệ thống bơm xử lý phần còn lại cùng các khí không ngưng tụ bị lọt vào.
Chọn bơm chân không
Bơm phải được chọn kích cỡ đủ để hút hết thể tích buồng và xử lý tải hơi nước liên tục trong quá trình làm lạnh. Với làm lạnh nông sản (≤660 Pa), bơm cánh gạt một cấp là đủ. Với làm nguội thực phẩm (nhiệt độ ban đầu 80-90°C), nên dùng hệ thống hai cấp gồm bơm vòng nước hỗ trợ phía sau bơm cánh gạt.
Khác biệt đến từ tải hơi nước. Thức ăn nóng nhả một thể tích lớn hơi nước ở giai đoạn đầu của chu trình, và lượng hơi đó lại ấm; bơm vòng nước chịu được độ ẩm với vai trò cấp thứ nhất, trong khi bơm cánh gạt tạo ra áp suất cuối. Trong làm lạnh nông sản, tải hơi nước nhỏ hơn và nguội hơn, nên một cấp là đủ.
Không nên thêm bơm Roots vào cả hai nhiệm vụ này. Ở áp suất mục tiêu ≤600 Pa dùng cho làm mát sơ bộ nông sản và làm nguội nhanh thực phẩm, một cấp Roots không mang lại lợi ích gì về tốc độ hút hiệu dụng, vì dải áp suất đó đã được bơm hỗ trợ xử lý. Bơm Roots ghép với bơm cánh gạt thuộc những nhiệm vụ chân không sâu như sấy thăng hoa, nơi áp suất làm việc là ≤30 Pa. Thêm một cấp tăng cường vào hệ thống làm lạnh sẽ làm tăng chi phí và công bảo dưỡng mà không cải thiện chu trình.
Thiết kế bẫy nước
Bẫy nước phải có đủ diện tích bề mặt để ngưng tụ lượng hơi nước đã bay hơi. Diện tích cần thiết phụ thuộc vào tốc độ loại ẩm tối đa. Một nguyên tắc kinh nghiệm là 1 m² diện tích bẫy cho mỗi 100 kg hơi nước mỗi giờ. Có thêm hai điều kiện: bề mặt bẫy phải duy trì dưới điểm sương của hơi nước mà nó nhận, và tuyết tích tụ trên đó làm giảm cả diện tích tự do lẫn khả năng truyền nhiệt, nên việc xả tuyết và thoát nước là vấn đề thiết kế chứ không phải việc dọn dẹp.
Buồng và các điểm hỏng thực tế
Cần xem xét thể tích buồng cùng với mật độ xếp hàng, vì thể tích tự do cần hút là thể tích buồng trừ đi phần sản phẩm. Độ kín cũng đáng được chú ý ngang với việc chọn kích cỡ bơm: một gioăng không còn kín để không khí lọt vào liên tục, và khi đó bơm dùng năng lực của mình cho không khí thay vì cho hơi nước. Khi một chu trình trở nên chậm hơn, thứ tự kiểm tra thực tế là gioăng cửa, rồi đến gioăng van, rồi đến các mối hàn của buồng. Vòi phun và đường thoát nước cũng thuộc danh mục kiểm tra định kỳ, vì tắc nghẽn làm thay đổi cả lượng ẩm cấp vào lẫn đường đi của hơi nước.