بررسی عملکرد سردخانه های صنعتی:
در طراحی و ساخت سردخانه های صنعتی نیز به مانند دیگر سیستمهای سرمایشی از سیکل تبرید تراکمی استفاده می شود. در این سیکل ها از یک سیال مبرد به منظور سرماسازی کمک گرفته می شود. نقطۀ شروع هر سیکل تبریدی کمپرسور آن است. به همین خاطر است که از کمپرسور به عنوان قلب سیکلهای تبریدی نام برده میشود. سیال مبرد که میتواند از ترکیبات فریونی یا آمونیاک باشد، در ابتدا وارد کمپرسور می شود. فعالیت کمپرسور باعث بالا رفتن دما و فشار سیال مبرد میگردد. فشار ایجاد شده حکم نیروی محرکه را برای طی کردن سیکل تبرید بازی می کند.
در دومین مرحله، سیال مبرد وارد کندانسور می شود. در این مرحله هدف اصلی کاهش دمای سیال مبرد است. برای این کار ممکن است از جریان آب یا فن های دمندۀ هوا استفاده شود؛ که انتخاب نوع خنک کننده بستگی به ظرفیت سرمایشی سردخانه و همچنین دسترسی به منابع مورد نیاز است. کندانسور در حقیقت به مانند یک مبدل حرارتی پوسته لوله عمل کرده و دمای سیال را کاهش می دهد. سیالی که از کندانسور خارج می شود، وارد سومین مرحله از سیکل تبرید تراکمی می گردد. سومین مرحله عبور سیال مبرد از یک شیر فشار شکن است. در اینجا فشار سیال به یک باره کاسته می شود. به نحوی که بخش اعظمی از سیال مبرد به واسطۀ این کاهش فشار به گاز اشباع تبدیل می شود.
آخرین مرحله در سیکلهای تبریدی عبور سیال مبرد از بخش اواپراتور است. اواپراتور نیز مانند کندانسور در حقیقت یک مبدل حرارتی است که امکان انتقال گرما از محیط را به گاز مبرد برقرار می کند. سیال مبرد در این بخش گرمای محیط را جذب کرده و به صورت کامل به گاز اشباع یا داغ تبدیل می شود. این گاز مجدداً به کمپرسور فرستاده می شود تا سیکل تبرید دوباره تکرار شود. انتخاب نوع کمپرسور و سایر تجهیزات روی عملکرد کلی سردخانه های صنعتی تأثیر مستقیم میگذارد. به همین خاطر است که در طراحی سردخانهها لازم است محاسبات لازم برای انتخاب دقیق مشخصات هر دستگاه انجام گیرد.
سردخانه بالای صفر:
برای اینکه از یکسری محصولات در مدت زمان کوتاه نگهداری کنیم از دمای بالاتر از دمای انجماد محصول استفاده می شود که سردخانه های بالای صفر که تحت عنوان سردخانه های کوتاه مدت یا بلندمدت شناخته میشوند. دارای دمای نگهداری ۱+ تا ۴+ درجه سانتیگراد هستند.
در سردخانه های کوتاه مدت محصولات به تدریج وارد سردخانه خواهند شد و پس از نگهداری چند روزه سریعاً از سردخانه خارج شده و با محصولات جدید در سردخانه جایگزین می شود. به گونه ای که مدت زمان نگهداری محصولات در سردخانه کوتاه مدت در ماکزیمم حالت تا ۱۵ روز است.
سردخانه زیر صفر:
سردخانه های زیر صفر که به عنوان سردخانه های انجماد نیز شناخته می شوند، برای انجماد محصولات از دمایی بین ۱۲- تا ۲۳- درجه سانتیگراد برخوردار هستند.
اما توجه داشته باشید که سردخانههای زیر صفر با دمای ۱۸- درجه سانتیگراد، بیشتر از دیگر دماها مورد استفاده قرار می گیرد. در این سردخانه ها بیشتر محصولاتی مانند گوشت منجمد، مرغ منجمد ، ماهی منجمد ،سبزیجات منجمد و صیفیجات منجمد نگه داری می شود.
سردخانه دو مداره:
سردخانه دو مداره به سردخانهای گفته میشود که قابلیت عملکردی مشابه با هر دو سردخانه زیر صفر و بالای صفر را دارا میباشد.
در سردخانه های دو مداره باید توجه داشته باشید که ، برای تغییر حالت سردخانه از حالت زیر صفر به بالای صفر و بالعکس باید بعد از تخلیه، سردخانه را با مواد ضد عفونی کننده نانو مورد شستشو قرار دهید. تا بارگیری مجدد مواد غذایی درون سردخانه ،سبب بو گرفتن سردخانه و انتشار بوی نامطبوع در محیط آن نشود.
سردخانه صنعتی:
سردخانه صنعتی زیر صفر
سردخانه بالای صفر
اواپراتور سردخانه:
دستگاه سردسازی که از 4 قسمت اساسی دربرگیرنده یونیت کندانسور و یونیت اواپراتور می باشد که از کمپرسور و شیر انبساط ایجاد میگردد که در یک مداربسته، ماده می برد میان این چهار قسمت با لوله کشی به چرخش در می آید و کار سرد سازی هوای درون یخچال فریزر را انجام می دهد.
کمپرسور به کمک یونیت کندانسور در خارج ازسردخانه صنعتی و بر روی یک شاسی جاسازی گردیده و ماده مبرد (گاز فریون) میان این اجزا به حرکت در می آید، تا هوای داخل سردخانه به وسیله اواپراتور، سرد گردد.
اواپراتور یا اینکه دمنده، که تحت عنوان سردکنندهها داخل اتاقکهای سردخانه گزینه به کارگیری قرار می گیرد. در واقعیت اواپراتورها دمای گاز سرد به وجود آمده کندانسور و شیر انبساط را در فضای بسته شبکه ای، داخل یک اتاقک کرده و پس از این، سرما را به وسیله دمنده ها داخل اتاقک پخش می نمایند.
کندانسور سردخانه:
کندانسور یکی دیگر از مجموعه تمام چیلر سردخانهای میباشد که میان کمپرسور و شیر انبساط چیلر جایی گرفته و کار اصلی آن تغییر و تحول وضعیت مبرد گازی به مبرد مایع میباشد.
در حقیقت کندانسور، مبدل حرارتی میباشد که با سرد کردن مبرد به وسیله آب یا این که هوا سبب تغییر تحول فاز مبرد از وضعیت گاز به مایع میگردد، تا سیکل تبرید تراکمی ادامه یابد. کندانسور که گاز گرم گردیده ناشی از کار کمپرسور را سرد می نماید.
قسمت فشار قوی:
کمپرسور،لوله خروج گاز از کمپرسور،کندانسور،مخزن مایع مبرد و لوله حامل مایع مبرد که قسمت با قیمانده از سیستم تبرید می باشد به نام قسمت قوی نامیده می شود.
نحوه عملکرد سیستم:
ابتدا مبردتوسط کمپرسور از قسمت کم فشار سیستم مکیده شده و به قسمت پر فشار کمپرس مشود بر اثر فشار مبرد داغ شده وبه صورت گاز داغ در می آید و از آنجا به اویل سپراتور میرود در آنجا روغنی که همراه مبرد از کمپرسور خارج شده جدا می شود و بعد از اینکه به سطح معینی رسید فلوتر باز شده و روغن را به کمپرسور بر میگرداند.
و مبرد داغ هم به سوی کندانسور میرود درآنجا مبرد خنک می شود و به صورت مایع با دمای محیط تبدیل می گردد و به ریسیور میریزد بعد پس از عبور از شیر اکسپنشن به صورت اسپره داخل اواپراتور تزریق میشود و به علت افت فشار ناگهانی در این قسمت مبرد به جوش می آید و گرمای اطراف خود را میگیرد و باعث می شود لوله ها و فینهای اواپراتور سرد بشود.
بعد فن الکتریکی هم هوای داخل سرد خانه را از لای فینها عبور میدهد و باعث میشود هوای داخل سردخانه سرد شود. بعد مبرد به صورت بخار اشباع شده در آمده به سمت کمپرسور میرود ولی قبل از رفتن به کمپرسور از آکومولاتور عبور میکند تا اگر احیانآ مبرد بصورت مایع به کمپرسور نرود چون برگشت مایع به کمپرسور باعث آسیب دیدن کمپرسور می گردد.و سیکل همین گونه ادامه پیدا میکند تا دمای اتاق سرد خانه به اندازه تنظیمی برسد.
گروه های سردخانه ای:
یخچال فریزر خانگی
یخچال فریزر ویترین مغازه ها
سردخانه تجاری که قابل استفاده در فروشگاه ها و رستوران ها است.
سردخانه صنعتی در ابعاد بزرگ که برای فریز کردن و نگه داری مواد به کار می رود.
یک سردخانه چگونه کار میکند ؟
در کلیه سردخانه ها از وجود یک نوع ماده سرمازا (مبرد) در یک مدار بسته نفوذ ناپذیر استفاده می شود. در این سیستم ها عمل سرد کردن به طور پیوسته و متوالی انجام می گیرد. تمام سرد کننده ها بر اساس یک سیکل معین عمل میکنند. در سردکردن با عملیات مکانیکی از یک کمپرسور برای متراکم کردن گازمبرد استفاده می شود و به این ترتیب سیکل حاصل را سیکل تراکمی و گاهی سیکل تراکم تبخیری می نامند. بکار بردن نام سیستم تراکم تبخیری به این علت است که عمل تراکم بخار وتبدیل آن به مایع سرمازا بوسیله کمپرسور و کندانسور انجام می گردد و به این ترتیب انتقال انرژی حرارتی حاصل می شود.
اوپراتور سردخانه:
در سردخانه صنعتی با سیستم سردسازی مواجه هستیم. سیستم سردسازی متشکل شده از ۴ بخش اصلی شامل یونیت کندانسور و یونیت اپراتور است که از کمپرسور و شیر انجماد تشکیل شده اند. و این بخش وظیفه سردسازی محیط را بر عهده دارد. کمپرسور و یونیت کندانسور در بیرون فضای سردخانه بر روی مکان مشخص شده تعبیه میشود و بین اجزای آن گاز فریون به جریان در میآید تا بدین وسیله شاهد سرد شدن محیط سردخانه باشیم.
اما این هوای سرد وارد شده به محیط گلخانه باید در جریان باشد تا بتواند تاثیری بر کاهش دما داشته باشد. وظیفه ی به جریان افتادن هوای سرد به عهده اواپراتور یا دمنده است؛ اواپراتور به عنوان خنک کننده محیط سرد خانه استفاده می شوند. اواپراتورها دمای سرد به دست آمده از کندانسور و شیر انبساط را وارد محیط بسته شبکه ای خود کرده و سپس این سرما به وسیله دمندهها درون اتاق پخش می شود.
ریسیور:
رسیور مخزنی است که مبرد مایع شده در کمپرسور را جمع می کند.
درایر:
رطوبتی را که وارد سیستم شده جذب می کند و تا حدی کار فیلتر را انجام می دهد. و پس از اشباع شدن باید عوض شود.
اکسپنشن:
یک شیر اتوماتیک است که مبرد را به صورت اسپری داخل اواپراتور می پاشد.
یک سیستم سرد کننده از یک قسمت فشار قوی و یک قسمت فشار ضعیف تشکیل شده است که حرارت را از سمت فشار ضعیف می گیرد و به سمت فشار قوی دفع می کند.
پیش سردکن:
پیش سردکن فضایی است که محصول در دمایی بالاتر (معمولا دمای محیط یا کشتارگاه) وارد آن میشود و بایستی با سرعت هرچه بیشتر تا دمای نگهداری سرد شود.
محصول پس از رسیدن به آن دما از آنجا خارج و برای نگهداری در سردخانه در سالن نگهداری قرار میگیرد.
سردخانه دو مداره:
سردخانه دو مداره، سردخانه ایست که قابلیت عملکرد هردو حالت سردخانه زیر صفر و سردخانه بالای صفر را داراست.
در سردخانه دومداره باید توجه داشت بایستی پس از تخلیه سردخانه (بالای صفر یا زیر صفر) در یکی از این حالات و تغییر به حالت دیگر (بالای صفر یا زیر صفر) اتاق سردخانه را با مواد نانو ضد عفونی و شستشو کرد که پس از بارگیری مجدد باعث بو گرفتن محصول جدید نشود.
/
مبرد های آمونیاکی:
گاز آمونیاک به دلیل ارزان قیمت بودن، برای استفاده در مقادیر زیاد مقرون به صرفه می باشد. این گاز به لایه ی اوزون آسیب نمی رساند ولی استشمام آن و برخورد با پوست و چشم بسیار خطرناک است. از مبرد های آمونیاکی برای سردخانه هایی با ظرفیت بالا که بیش از ۲۰۰۰ تن می باشد، استفاده می شود.
مبرد های فریونی:
در سردخانه های کوچک تر ( مانند سردخانه میوه ) استفاده از مبرد های فریونی مناسب تر است. در گذشته در این مبرد ها عمدتا از گاز R22 استفاده می شد، ولی امروزه از گاز های R134a برای سردخانه های بالای صفر و R404 برای سردخانه های زیر صفر استفاده می شود. مبرد های فریونی به سه گروه کلیCFC ، HCFC و HFC تقسیم بندی می شوند.
HCFC هیدرو فلوئورو کلرو کربن ها هستند که به آن ها فریون های نرم می گویند. از این گروه کلرو دی فلورو متان یا R22 پر استفاده ترین مبرد می باشد، HFC یا هیدرو فلوئورو کربن ها فاقد اتم کلر هستند و بیشتر ترکیبی از چندین مبرد می باشند،CFC کلروفلوئوروکربن ها یا متان های هالوژن دار شده هستند که این ترکیبات از کلر، فلوئور و کربن تشکیل شده اند.
سردخانه هاي با دستگاه هاي فن كولر:
در روشي كه نسبتا بيشتر از روش هاي ديگر براي سردسازي سردخانه هاي مدرن بكار مي رود، دستگاه هاي كولر همراه با فن ها طراحي شده اند. اين دستگاه ها جريان هوائي با مشخصات مناسب ايجاد كرده و سير كولاسيون هوا را نيز به خوبي انجام مي دهند.
سردخانه اجاره ای:
این نوع سردخانه صرفا برای اجاره دادن به کشاورزان و دارندگان محصولات فاسد شدنی ساخته می شود و به دلیل سود آوری ساخت آنها رو به افزایش می باشد. سردخانه اجاره ای یا سردخانه عمومی برای نگهداری محصولات غذایی و سبزیجات در مدت نسبتا طولانی مورد استفاده قرار می گیرد. این سرد خانه ها دارای قیمت معینی می باشد که این قیمت عموما بنابر وزن محصول و همچنین نوع محصول تعیین می گردد و در صورتی که طبق اصول و برنامه ریزی اقدام به نگهداری محصولات در سرد خانه عمومی شود، محصولات افت کیفیت بسیار کمی را پیدا می کنند و می توان در فصولی که محصول برداشت نمی شود آن را به بازار ارائه کرد و از سود بهتری بهره برداری کرد.
سردخانه کوتاه مدت یا گمرکی:
زمانی که محصولات احتیاج به نگهداری در زمان کوتاه مدتی هستند و بعد از مدت زمان اندکی به بازار یا مکانی دیگر انتقال داده شوند از سردخانه کوتاه مدت یا سردخانه گمرکی استفاده می شود و لازم به ذکر است که در این سردخانه ها محصولات تا دمای بیشتر از نقطه انجمادشان نگهداری می گردند.
برای کنترل بازار در زمان هایی که تقاضا برای محصول زیاد است از سردخانه ذخیره ای استفاده می گردد. دولت به وسیله انبار سازی محصولات در سردخانه های خود در فصولی که محصولات به وفور یافت می شوند، هم از خراب شدن و ازدیاد ضایعات جلو گیری می کند و هم در زمان هایی که تقاضا از تولید محصول بیشتر می شود
این نوع که به سردخانه کوچک نیز معروف است و در عموم به آنها دستگاه یخساز نیز گفته میشود، از سیستم تبرید تراکمی در ظرفیت های پایین بهره می برد و برای تولید قطعات یخ و یا همچنین در ساختمان سازی برای سرد سازی بتن استفاده می شود.