سردخانه چیست ؟
سردخانه فضای بسته و محصور شده‌ای است که دما و رطوبت آن به دقت و بصورت مستمر کنترل می شود و از آن جهت انجماد و نگهداری مواد مختلفی از جمله محصولات غذایی، گوشت، مرغ و ماهی، لبنیات، میوه و صیفی‌جات و همینطور تجهیزات الکترونیکی، پزشکی، شیمیایی و مواد دارویی استفاده می‌شود. در ساخت سردخانه و برای جلوگیری از هدررفت انرژی، تمام وجوه اتاقک سردخانه شامل دیوارها، سقف و کف آن می‌بایست عایق شود. نوع و ضخامت عایق تأثیر بسیار مهمی در جلوگیری از اتلاف انرژی و افزایش عمر سیستم برودتی و در نتیجه پیشگیری از فساد و خرابی مواد نگهداری شده دارد.
بسته به ابعاد سردخانه و میزان بارگیری آن و همینطور نوع و مدت زمان نگهداری محصول، ظرفیت برودتی سردخانه و به تبع آن توان کمپرسور، کندانسور و اواپراتور تغییر می‌کند. سردخانه‌ها بر اساس سیکل تبرید تراکمی کار می‌کند و بسته به ظرفیت برودتی مورد نیاز می‌تواند از نوع فریونی، رک و یا آمونیاکی باشد. از سردخانه بالای صفر معمولاً جهت نگهداری میوه و سبزیجات و یا نگهداری کوتاه مدت و توزیع گوشت، مرغ و ماهی استفاده می‌شود
تاریخچه استفاده از سردخانه
استفاده از سرما و سردخانه برای نگهداری مواد غذایی، از روش های پایه و قدیمی برای حفظ کیفیت مواد غذایی و جلوگیری از روند فساد بوده است. در پایان هزاره دوم میلادی، علم تبرید به عنوان یکی از ده اختراع برتر قرن شناخته شد که از سال ۱۸۷۲ و با ابداع سیستم مکانیکی تولید سرما با آمونیاک، عملا تبرید به شیوه صنعتی آغاز شد، که تا به امروز روش های متفاوتی برای انجماد و نگهداری مواد غذایی، در سطح دنیا بکار برده شده است.
سردخانه چگونه کار می کند؟
روش کارکرد سیکل تبرید در سردخانه های تراکمی به این شکل است که ابتدا گاز مبرد توسط کمپرسور مکش می شود و در کمپرسور بنا بر نوع کمپرسور، تحت فشار قرار می گیرد و فشرده می شود و طبیعتا همرا با افزایش فشار، دمای گاز نیز افزایش می یابد. این گاز پر فشار و پر حرارت دارای مقادیری روغن در خود است که پس از خروج از کمپرسور به وسیله سپراتور روغن از آن جدا می گردد و پس از جدا سازی، روغن به کارتل کمپروس بازگردانده می شود تا دوباره در کمپرسور استفاده گردد.
گاز خروجی پس از حذف روغن، به کندانسور وارد می گردد و در کندانسور تا حدود زیادی حرارت آن جذب شده و به همین دلیل به مایع یا کندانس تبدیل می شود و پس از این فرایند، مایع تولید شده در مخزنی به اسم رسیور ذخیره می گردد.
بعد از پر شدن رسیور و عبور از حد تعیین شده، فلوتر نصب شده روی رسیور باز می گردد و مایع اواپراتور به شیر انبساط وارد می شود و سپس توسط شیر انبساط به درون اواپراتور اسپری می گردد. به علت پایین بودن درجه جوش در مبرد ها و همچنین کاهش فشار در اواپراتور، مبرد شروع به جوشیدن می کند و این فرایند به علت خاصیت مبرد ها به شدت گرما گیر می باشد و باعث می گردد محیط اواپراتور و فین ها نصب شده روی آن سرد گردد.
در این زمان فن اواپراتور که از نوع الکتریکی هم می باشد شروع به کارمی کند و هوای محیط را از بین فین های اواپراتور عبور می دهد و باعث سرد شدن سردخانه می گردد. سپس مبرد عبوری از اواپراتور که حالت دوفازی دارد به اکومولاتور وارد می شود تا تمام آن تبخیر گردد و اطمینان حاصل شود که مایع وارد کمپرسور نشود. این سیکل تبرید تا زمانی که دمای سردخانه به میزان دلخواه برسد ادامه پیدا می کند.
مطالعه بیشتر :
انواع سردخانه بر اساس رنج دمایی
- سردخانه بالای صفر
از سردخانه بالای صفر جهت نگهداری انواع میوه، سبزی، صیفی، محصولات لبنی و یا نگهداری کوتاه مدت جهت توزیع گوشت، مرغ و ماهی استفاده می‌شود. رنج دمایی معمول در سردخانه بالای صفر بین 0 تا 4 درجه سانتی گراد است اما این بازه بسته به نوع مواد نگهداری شده در سردخانه می‌تواند متغیر باشد. به عنوان مثال این بازه در سردخانه دارویی بین 2تا8 درجه سانتی‌گراد است و در سردخانه‌های مخصوص کاربری‌های صنعتی گاها تا 15 درجه سانتی‌گراد بالای صفر نیز می‌تواند برسد. سردخانه بالای صفر معمولاً در هایپرمارکت‌ها و فروشگاه‌های بزرگ عرضه مواد غذایی و همچنین در نزدیکی باغات احداث می شوند.
- سردخانه زیر صفر
از سردخانه زیر صفرجهت نگهداری مواد غذایی منجمد و یخ زده مانند گوشت، مرغ، ماهی و میگو و همچنین سبزیجات خرد شده و حبوبات پخته شده آماده طبخ که منجمد می‌باشند استفاده می شود. رنج دمایی در سردخانه زیر صفری معمولاً بین 0 تا 18- یا 0 تا 20- می‌تواند متغیر باشد. به دلیل دمای پایین سردخانه زیر صفری در هنگام احداث می‌بایست نهایت دقت را در هوابند بودن دیواره‌ها و سقف و همینطور درب آن داشت. از سردخانه زیر صفر برای نگهداری و انبار کردن طولانی مدت مواد غذایی استفاده می شود. سردخانه زیر صفر را معمولا در رستوران‌ها، کترینگ‌ها، فروشگاه‌های مواد پروتئینی و همچنین در نزدیکی کشتارگاه‌ها و مراکز صید ماهی و میگو احداث می‌کنند
تفاوت سردخانه بالای صفر و زیر صفر
- کمپرسور سردخانه بالای صفر ظرفیت و قدرت بیشتری نسبت به سردخانه زیرصفر دارد.
- محدوده دمایی سردخانه بالای صفر بین 1 تا 5 درجه سانتی‌گراد است اما این محدوده در سردخانه زیر صفر از منفی 12 تا منفی 23 درجه سانتی گراد متغیر است.
- سوزن اکسپنشن ولو سردخانه بالای صفر بیشتر از نوع زیر صفر آن است.
- کمپرسور بالای صفر فشار دیسچارج بالاتری نسبت به زیر صفر برخوردار است و قطر سیلندر آن را کوچک‌تر در نظر گرفته اند
انواع سرد خانه برای نگه داری محصولات
- سردخانه‌های مخصوص ماهی
ظرفیت سالن‌های این نوع سردخانه، بستگی به زمان عمل‌آوری، زمان بارگیری و تخلیه دارد. مدت سرد کردن ماهی به نوع سرد کردن و درجه حرارت اتاق و فرم و اندازه ماهی بستگی دارد. اگر سرد کردن ماهی به وسیله یخ انجام گیرد، حتماً باید یخ ساز و اتاق نگهداری یخ را به میزان مصرف 4 الی 6 روز در نظر گرفت. مقدار یخی که در جعبه‌های ماهی ریخته می‌شود حداقل 50% وزن ماهی است و این عمل در اتاق مخصوص انجام می‌گیرد که ظرفیت آن معادل 10% ظرفیت سردخانه است. قدرت دستگاه‌های انجماد ماهی بستگی به نوع سردخانه دارد و برای سردخانه‌ای که مستقیماً ماهی تازه دریافت می‌کند 10% ظرفیت سردخانه و برای سردخانه‌های بندری تحویل گیرنده ماهی که مقداری ماهی به وسیله کشتی به صورت منجمد تحویل می‌شود تا 5% از ظرفیت سردخانه (اتاق نگهداری ماهی منجمد) در نظر گرفته می شود.
- سردخانه‌های مخصوص صنایع لبنیاتی
این سردخانه‌ها معمولاً در کنار کارخانه‌های تهیه شیر ساخته می‌شوند. معمولاً شیر با درجه حرارت 20 درجه سانتی‌گراد وارد شده و تا 2 درجه سانتی‌گراد سرد می‌شود. در این نوع سردخانه‌ها، باید از اتاق‌های سرد مطابق با تولید و نوع مواد و تهیه سرشیر، خامه، ماست و غیره در نظر گرفته شود. در سردخانه‌های لبنی در صورت استفاده از ظروف شیشه‌ای، حداکثر ارتفاع کالاچینی 1/5 متر و در صورتی که شیر و خامه و پنیر در ظروف پاکتی یا نایلونی بسته‌بندی شده باشند، در چیدن سنتی (استفاده از پالت) ارتفاع کالاچینی تا 2 متر و در صورت استفاده از باکس پالت، دو ردیف و یا حداکثر سه ردیف در نظر گرفته می شود
- سردخانه‌های مخصوص نگهداری میوه و سبزی
علاوه بر سردخانه‌های عمومی، معمولاً در مناطق تولید میوه و یا مصرف کننده میوه، سردخانه مخصوص میوه و سبزی ساخته می‌شود. در چنین سردخانه‌هایی معمولاً اتاق سردکن منظور می‌شود. میوه با درجه حرارت کمتر از 15 درجه سانتی گراد مستقیماً وارد اتاق نگهداری می‌شود و حداکثر ورود روزانه میوه به سالن، 8% ظرفیت اتاق است. در صورت صدور میوه منجمد و نگهداری به مدت زیاد باید اتاق مخصوص انجماد نیز در نظر گرفته شود. تعداد اتاق‌ها و ظرفیت آنها بستگی به نوع میوه دارد. به هیچ عنوان نباید میوه و سبزی را در یک اتاق نگهداری کرد و یا میوه‌های معطر مثل پرتقال، لیمو، گرمک و خربزه را با دیگر میوه‌ها در یک جا انبار کرد. برای انگور که نیاز به گوگرد دارد باید اتاق مخصوص در نظر گرفت. در سردخانه‌ای که ظرفیت آن بیش از 5000 تن است، پیشنهاد می‌شود ظرفیت هر اتاق بین 200 تا 250 تن و در سردخانه‌های کوچک به ظرفیت 50 تن و در سردخانه‌های متوسط ظرفیت هر اتاق بین 100 تا 150 تن انتخاب می‌شود. غیر از اتاق نگهداری و پیش سردکن، معمولاً اتاقی برای درجه‌بندی (سورتینگ) میوه و اتاقی گرم برای رسیدن میوه باید در نظر گرفت. یکی از مشکلات سردخانه‌های مخصوص میوه در ایران، عدم سورت شدن و ضدعفونی قبل از بسته بندی است که باعث می‌شود میوه‌های ضرب دیده در موقع چیدن، با توجه به رطوبت بالا در سالن‌های نگهداری، شروع به فاسد شدن کنند و میوه‌های سالم را نیز آلوده کند.
- تونل انجماد
از تونل انجماد برای انجماد سریع گوشت بعد از کشتار و ماهی و میگو پس از صید استفاده می‌شود. استفاده از تونل انجماد باعث جلوگیری از رشد باکتری‌ها و میکرو ارگانیسم‌ها در داخل گوشت و ماهی شده و از فساد آنها جلوگیری می کند. ضمن اینکه انجماد سریع باعث تازه ماندن گوشت و ماهی شده و امکان نگهداری آنها را تا زمان طولانی میسر می‌کند. رنج دمایی در داخل تونل انجماد بین 38- تا 40- درجه سانتی‌گراد می باشد
- سردخانه کانتینری
از سردخانه کانتینری جهت نگهداری مواد غذایی در کشتی‌ها، شناورها و همچنین سکوهای نفتی استفاده می‌شود. این نوع سردخانه که به اسم سردخانه کانکسی نیز شناخته می‌شوند در دو رنج دمایی بالای صفر و زیر صفر طراحی و ساخته می‌شود. استفاده از سردخانه کانکسی یا سردخانه کانتینری محدود به حمل و نقل دریایی و سکوهای نفتی نبوده و از آن می‌توان در محل‌هایی که نیاز به جابه‌جایی مداوم سردخانه راست نیز استفاده کرد. در سردخانه کانکسی می‌توان سردخانه بالای صفر و زیر صفر را در یک کانکس یا کانتینر طراحی و تولید نمود و بدین ترتیب در هزینه‌ها و محل نصب صرفه‌جویی قابل توجهی کرد. سردخانه‌های کانتینری معمولاً در دو اندازه 20 فوت و 40 فوت طراحی و تولید می‌شوند اما با توجه به شرایط و درخواست مشتری امکان طراحی و تولید سردخانه کانکسی در ابعاد و اندازه‌های مختلف در شرکت آبگین تهویه مقدور می‌باشد.
تجهیزات سردخانه
- کمپرسور
کمپرسور سردخانه و یا به طور کلی کمپرسور تبرید سیستم تراکمی به عنوان قلب سیستم سرمایش می باشد.
وظیفه کمپرسوردرسیستم سردخانه در وحله اول چرخاندن مبرد در سیکل تبرید می باشد . در واقع همان نقشی که پمپ در سیستم هیدرولیک دارد کمپرسور سردخانه در سیستم تبرید همان نقش را ایفا می کند . از سوی دیگر نقش کمپرسور سیکل تبریدی افزایش فشار گازی است که از سمت اواپراتور می آید تا بتوان این گاز فشرده را در کندانسور تقطیر کرد و گرمایی که در قسمت اواپراتور وارد سیستم می شود را در قسمت کندانسور به محیط برگرداند. برخی از
کمپرسور های مور استفاده شده در این صنعت عبارت اند از:
1 کمپرسورهای مارپیچی حلزونی
این کمپرسورها مخصوص تبرید صنعتی و تهویه مطبوع هستند. فناوری آنها بر صرفه‌جویی در مصرف انرژی و بهره‌وری پر انرژی و پایدار تأکید
کمپرسورهای اسکرو یا مارپیچی
کمپرسورهای اسکرو یا مارپیچی برای کاربردهای تجاری و صنعتی طراحی شده‌اند. آنها برای مبردهای HCFC / CFC مناسب هستند و تنظیم برق کارآمد را ارائه می‌دهند
2 کمپرسورهای پیستونی یا ضربه‌ای
این نوع کمپرسور ضربه ای یا پیستونیِ جمع و جور و نیمه هرمتیک، در سطح جهانی هستند و برای بسیاری از مبردها مناسب‌اند.
3 کمپرسور اسکرول
این کمپرسورها توسط دو اسکرول ساخته می‌شوند که مبرد در آنها فشرده می شود یک اسکرول ثابت و یک اسکرول چرخان است. اسکرول اول به بدنه کمپرسور وصل می‌شود. اسکرول دوم به میل لنگ متصل می‌شود و به جای چرخش، به صورت دوار حرکت می‌کند. این حرکت مداری یک سری بسته‌ی گازی خنک کننده ایجاد می‌کند که بین هر دو اسکرول حرکت می‌کنند و فشار را افزایش می دهند
- سیستم انبساط
این سیستم مبرد مایع را با فشار کم به ذرات مایع کوچک تبدیل می‌کند (مشابه عملکرد اتومایزر). این ذرات کوچک گرمای محیط را جذب کرده و تبخیر می‌شوند.
سیستم انبساط عمدتاً از دریچه‌ها (شیرها) تشکیل شده است. این تجهیزات جریان مبرد مایع را کنترل می‌کند و وارد اواپراتور انبساط مستقیم می‌شود و گرمایش مجدد بخار مبرد را در خروجی اواپراتور ثابت نگه می‌دارد. اساساً، مأموریت آن در تجهیزات انبساط مستقیم (یا خشک) دارای دو عملکرد است. کنترل جریان مبرد مایعِ وارد شده به اواپراتور و پشتیبانی از گرمایش مداوم خروجی آن.
1 شیر انبساط حرارتی
شیر انبساط حرارتی جریان مبرد مایع را که به اواپراتورِ انبساط مستقیم وارد می‌شود کنترل می‌کند و گرمایش مجدد بخار مبرد را در خروجی اواپراتور ثابت نگه می‌دارد.
2 شیرهای سلنوئید
هدف اصلی یک شیر سلنوئید که با برق کار می‌کند کنترل خودکار جریان مایعات، مایعات یا گازها است.
۳ شیرهای توپی
این شیرهای توپی با تنظیمات پورت که طیف وسیعی از نیازهای سیستم را پشتیبانی می‌کند، جهت جریان را کنترل کرده و بسته شدن را امکانپذیر می‌کنند.
۴ شیرهای فشار خطی کارتر
این شیرهای فشار خطی کارتر برای جلوگیری از اضافه بار موتور کمپرسور و محدود کردن فشار کارتر تا حداکثر مقدارِ از پیش تعیین شده، در طول چرخه یخ‌زدایی و یا یک دوره خاموش کردن طبیعی، طراحی شده‌اند
- اواپراتور
سیستم تبخیر با تبخیر مایع برودتی، گرما را جذب می‌کند. خواه یک دستگاه تهویه مطبوع باشد یا یک تجهیزات 1 تنی، تمام پروژه‌های تبرید دارای این عناصر هستند فقط تغییراتی در اندازه، ظرفیت و شکل آنها وجود دارد. اواپراتورها که در تمام سیستم‌های تبرید صنعتی مانند تونل انجماد اجرا می‌شوند، از نظر اندازه و ظرفیت متفاوت هستند. بسته به کاربرد آنها می‌توان مدل مناسبی برای عملکرد سیستم تعریف کرد. اواپراتورهای Krack به دلیل فناوری، توجه به حفاظت از محیط زیست و کارایی مصرف انرژی، رهبران صنعت هستند.
راههای ارتباط با ما
كاربر گرامی اين قسمت جهت ارتباط هر چه بهتر شما با شرکت مهندسی و بازرگانی راهبرد انرژی درفک (رادکو) ايجاد شده است. ارائه پيشنهادات و انتقادات، مسلماً ما را به سمت پيشرفت و خدمت رسانی هر چه بهتر هدايت می نمايد.
با تشكر از شما