سردخانه های صنعتی کوچک به عنوان دستگاه های نگهداری محصول در انواع اندازه و ابعاد مختلف توسط صنایع برودتی انجماد تولید می شوند و در فروشگاههای زنجیره ای، هتل ها، رستوران ها و مؤسسات مختلف برای نگهداری انواع مواد فاسد شدنی مورد استفاده قرار می گیرند. سردخانه ها بصورت بالای صفر و زیر صفر بر اساس سفارش مشتری طراحی و در محل مورد نظر مونتاژ و نصب می شوند.
سردخانه صنعتی زیر صفر و بالای صفر
سردخانه صنعتی به انگلیسی WALK-IN COOLER یا انبار سرد، یک ساختمان بزرگ و مجهز است که برای نگهداری مواد غذایی و دارویی به منظور حفظ کیفیت، افزایش عمر مفید و جلوگیری از فساد آنها طراحی شده است. این ساختمان‌ها معمولاً شامل سیستم‌های خنک کننده، نگهداری از رطوبت، تهویه مناسب و دیگر امکانات مرتبط با حفظ کیفیت محصولات هستند.
سردخانه‌های صنعتی معمولاً برای نگهداری مواد غذایی همچون گوشت، ماهی، مرغ، سبزیجات، میوه‌ها و داروها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ساختمان‌ها برای حمل و نقل مواد غذایی به دور از دسترس نقاط، نگهداری مواد غذایی در فصل‌هایی که آنها در دسترس نیستند و تأمین مواد غذایی برای مراکز بزرگ عرضه محصولات موادغذایی استفاده میشوند.
نحوه کار سردخانه صنعتی
سردخانه‌ها به طور کلی بر اساس دو اصل اصلی کار می‌کنند: حفظ درجه حرارت و رطوبت
این دو عامل به طور مستقیم در کنترل رشد باکتری ها، بافت پذیری مواد غذایی و داروها و بهبود عمر مفید آنها تأثیر دارند. در زیر به توضیح کارکرد اجزای مهم سردخانه‌ها پرداخته شده است:
1. سیستم خنک کننده
سردخانه‌های صنعتی دارای سیستم‌های خنک کننده هستند که برای حفظ درجه حرارت و رطوبت مناسب در داخل سردخانه به کار می‌روند. این سیستم‌ها شامل یخچال‌ها، فریزرها، کمپرسورها و اجزای دیگری مانند پنل‌های خنک کننده و چیلرها هستند.
2. عایق‌ها
عایق‌ها برای کاهش گرمای ورودی به سردخانه و حفظ دمای داخلی مناسب بسیار مهم هستند. این عایق‌ها معمولاً از جنس پلی‌یورتان، سنگ‌آهن و سایر موادی ساخته میشوند.
3. سیستم تهویه
سردخانه‌های صنعتی معمولاً شامل سیستم تهویه مطبوع می‌شود که برای حفظ رطوبت و دما در داخل سردخانه استفاده می‌شود.
4. کنترلرها و سنسورها
سنسورها و کنترلرها برای کنترل دما، رطوبت و سایر شرایط محیطی استفاده میشوند.
5. سیستم اضطراری
سردخانه‌ها برای برق اضطراری و تهویه دارای سیستم‌های پشتیبان هستند که در صورت بروز خطا در سیستم اصلی کار را به صورت اتوماتیک به سیستم اضطراری منتقل می‌کنند
سردخانه های صنعتی در صنایع برودتی انجماد سیستم غرب تهران در انواع اندازه و ابعاد مختلف با توجه به سفارش مشتریان تولید و به بازار عرضه می گردد.
انواع سردخانه صنعتی
1. سردخانه صنعتی زیر صفر
سردخانه زیر صفر، سردخانه‌ای است که دمای داخلی آن کمتر از صفر درجه سانتی‌گراد است. این نوع سردخانه برای نگهداری محصولاتی که نیاز به دمای بسیار پایینی دارند مانند مواد غذایی، دارویی، شیمیایی و … استفاده می‌شود.
برای ایجاد دمای زیر صفر، سیکل تبرید باید از یک سیستم فشار پائین و مایع کاری مناسب استفاده شود که از جمله آنها می‌توان به سیکل تبریدی با استفاده از گاز مبرد R134a، R404A، R507 و غیره اشاره کرد.
- بیشتر بخوانید : انواع گاز مبرد در چرخه تبرید
در سردخانه‌های زیر صفر، برای جلوگیری از ایجاد یخ زدگی روی دیواره‌ها و داخل دستگاه‌های تبرید، سیستم خنک‌کننده باید به صورت یکنواخت در داخل سردخانه توزیع شود. همچنین برای کاهش هزینه‌های انرژی، بهینه‌سازی عملکرد سیستم تبرید با انتخاب تجهیزات مناسب و کاهش انفجار فشار در سیستم تبرید از اهمیت بالایی برخوردار است.
2. سردخانه صنعتی بالای صفر
سردخانه بالای صفر، سردخانه‌ای است که دمای داخلی آن بین 0 درجه تا 15 درجه سانتی‌گراد است. این نوع سردخانه برای نگهداری محصولاتی که نیاز به دمای خنکی نسبتاً پایین‌تری دارند مانند فروشگاههای مواد غذایی، رستوران‌ها، آشپزخانه‌های صنعتی و… استفاده می‌شود.
برای ایجاد دمای بالای صفر، معمولاً از سیستم‌های تبرید با فریون‌های مختلف مانند R134a، R404A، R407C و… استفاده می‌شود. این سیستم‌ها با استفاده از کمپرسور، کندانسور، ترموستات، اواپراتور و مبدل حرارتی، دمای محیط را کنترل می‌کنند.
در سردخانه‌های بالای صفر نیز همانند سردخانه‌های زیر صفر، برای کاهش مصرف انرژی و افزایش بازده، بهینه‌سازی سیستم تبرید و کاهش انفجار فشار در سیستم تبرید بسیار مهم است. همچنین برای جلوگیری از تبخیر و نشت فریون‌ها، سیستم تهویه مطبوع نیز باید در سردخانه نصب شود.
3. سردخانه متحرک
سردخانه متحرک یا همان کانتینر سردخانه، یک نوع سردخانه قابل حمل است که معمولاً به صورت کانتینرهای حمل و نقل دریایی طراحی شده است. که امکان نگهداری و حمل محصولاتی را که به دمای پایینی نیاز دارند، فراهم می‌کند.
سردخانه صنعتی متحرک، مجهز به یک سیستم سرمایش و خنک‌کننده است که می‌تواند دمای داخلی کانتینر را در محدوده دمایی مشخصی نگه دارد. این کانتینرها از جنس فولادی ساخته شده و با پوششی از جنس مواد شیمیایی و یا فوم پلی‌یورتان برای حفظ دمای داخلی مناسب، عایق بندی شده‌اند.
به دلیل اینکه سردخانه متحرک به صورت کانتینر حمل و نقل می‌شود، می‌توانند به راحتی در محل‌های مختلفی نصب شده و در صورت نیاز به دیگر مناطق منتقل شوند. به علاوه، این نوع سردخانه صنعتی می‌تواند برای حمل محصولات تازه یا تجهیزات حساس نظیر لوازم پزشکی نیز استفاده شود.
4. سردخانه اتاقی
سردخانه اتاقی یک نوع سردخانه صنعتی است که در داخل ساختمان یا اتاقی قرار می‌گیرد و به صورت یک واحد مستقل از ساختمان ساخته می‌شود. معمولاً برای نگهداری مواد غذایی و دارویی، به ویژه در فضاهای تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
سردخانه صنعتی اتاقی، معمولاً دارای یک واحد سرمایش و خنک کننده است که هوا را در داخل اتاق خنک می‌کند. معمولاً دارای درب‌های بزرگی هستند که به سادگی باز و بسته میشوند و به دلیل نزدیکی به فضای داخلی ساختمان، در برخی موارد می‌توانند به عنوان جایگزینی برای سردخانه‌های صنعتی بزرگ تر مورد استفاده قرار گیرند.
از دیگر ویژگی‌های سردخانه اتاقی می‌توان به این نکته اشاره کرد که معمولاً این نوع سردخانه به صورت سفارشی ساخته می‌شود و به نیازهای خاص مشتریان سازگاری دارد. به علاوه، این نوع با مصرف کمترین فضا و انرژی ممکن، قابلیت نگهداری محصولات را داراست.
5. سردخانه های خنک کننده هوایی
این سردخانه ها از طریق هوا باز کردن و بستن درب و تهویه مناسب، دمای درون سردخانه را کنترل می کنند. هوای داخل توسط یک واحد خنک کننده و یا چیلر خنک شده و سپس به داخل سردخانه هدایت می شود.
6. سردخانه های آبی
در این نوع، یک رسانه حرارتی مانند آب برای انتقال گرمای داخل سردخانه به بیرون (خنک کردن) استفاده می شود. در این روش، آب خنک شده به واسطه لوله های داخلی جریان داده می شود و گرمای داخل سردخانه به آن منتقل می شود. برای نگهداری انواع محصولاتی مانند مواد غذایی، داروها و مواد شیمیایی استفاده می‌شود.
7. سردخانه های تراکمی
سردخانه تراکمی یا High-Density Mobile Shelving System یک سیستم نگهداری و ذخیره‌سازی است که در آن رفت و آمد اشیاء با استفاده از ریل و کمکی هایی که در زیر سیستم قرار دارند صورت می‌گیرد. در این سیستم، قفسه‌ها در سطح زمین نصب شده‌اند و برای دسترسی به قفسه‌ها، آنها با حرکت دادن بخشی از قفسه‌ها به سمت چپ یا راست باز میشوند.
این سیستم معمولاً برای ذخیره‌سازی کالاهایی که نیاز به حفظ درجه حرارت و شرایط محیطی خاصی دارند مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مثال، در سردخانه‌های تراکمی می‌توان کالاهایی مانند مواد غذایی، داروها، مواد شیمیایی و غیره را ذخیره کرد. این سیستم به دلیل ذخیره‌سازی بهینه کالاها و افزایش قابلیت دسترسی به آنها، مورد استفاده در صنایع مختلفی مانند صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی قرار می‌گیرد. همچنین، این سیستم به دلیل صرفه‌جویی در فضا و کاهش هزینه‌های انبارداری، مورد توجه بسیاری از سازمان‌ها و کسب و کارها قرار گرفته است.
در این نوع، گازهایی مانند آمونیاک یا فرئون به عنوان وسیله خنک کننده استفاده می شوند. در این روش، گاز خنک کننده در قسمت فشرده سیستم تراکم کننده فشرده می شود و گرمای آن را به عنوان انرژی حرارتی منتقل می کند. سپس گاز در قسمت گسترده سیستم تراکم کننده گسترده می شود و دمای آن کاهش می یابد. در نهایت، گاز خنک شده به عنوان وسیله خنک کننده به سردخانه منتقل می شود. این نوع برای نگهداری محصولاتی با دمای بالا، مانند محصولات پروتئینی، میوه‌های گرمسیری و گیاهان دارویی استفاده می‌شود. در این سردخانه‌ها، دمای داخلی بین منفی ۴۰ تا منفی ۶۰ درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرد.
8. سردخانه‌های فریزری
در این سردخانه‌ها، دمای داخلی بین منفی ۲۰ تا منفی ۸۰ درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرد و برای نگهداری محصولاتی مانند گوشت، ماهی، پرندگان و میوه‌هایی با بافت سفت و یا پوست سخت استفاده می‌شود.
تجهیزات سیکل تبرید سردخانه
سیستم سیکل تبرید شامل تجهیزاتی است که برای تولید سرمای لازم برای نگهداری محصولات در داخل سردخانه استفاده میشوند. تمام این تجهیزات در کنار یکدیگر عملکرد سیکل تبرید را انجام می‌دهند. تجهیزاتی که در سیکل تبرید سردخانه استفاده میشوند عبارتند از:
کمپرسور
کمپرسور یکی از اجزای اصلی سیستم سیکل تبرید است. وظیفه آن تحمیل فشار بر فرآیند تبرید و مانع از تشکیل بخار در داخل سردخانه است.
اواپراتور
مبدل حرارتی نیز برای انتقال حرارت بین محیط خنک کننده و هوای داخل سردخانه مورد استفاده قرار می‌گیرد. اواپراتور یکی از قسمت های اساسی سیستم های سرد کننده و تجهیزات برودتی میباشد. در علم انتقال حرارت اواپراتور مبدل نامیده می شود که حرارت را از هوا یا هر جسم دیگری که می بایستی سرد شود جذب کرده و به مبرد در حال تبخیر یا جوشان انتقال می دهد. در صنایع برودتی انجماد سیستم غرب تهران از اواپراتورهای کویلی پره دار در سردخانه های زیر صفر و بالا صفر استفاده می گردد. در شکل زیر قسمت های مختلف این نوع اواپراتور نشان داده شده است.
محفظه تبخیر
نیز یکی دیگر از اجزای مهم سیستم سیکل تبرید است که برای بخشیدن سرمای لازم به هوای داخل سردخانه، از طریق تبخیر مایع خنک کننده، انجام می‌شود.
مخزن
مخزن یا تانک نیز جهت ذخیره و نگهداری مایع خنک کننده استفاده می‌شود.
سیستم کنترل
سیستم کنترل نیز یکی دیگر از تجهیزات مهم سیکل تبرید سردخانه صنعتی است که وظیفه کنترل و مدیریت دمای داخل سردخانه را بر عهده دارد.
سیستم گرمایش
در برخی موارد، سیستم گرمایش نیز جهت افزایش دمای داخل سردخانه و نگهداری از محصولات حساس در دمای مناسب استفاده می‌شود.
برای طراحی سردخانه به چه عواملی باید توجه کرد؟
طراحی سردخانه به چندین عامل بستگی دارد که برخی از مهمترین آنها عبارتند از:
- نوع محصولات : نوع محصولاتی که در سردخانه نگهداری می‌شود می‌تواند تأثیر زیادی بر روی طراحی داشته باشد. برای مثال، محصولاتی که به دمای بسیار پایینی نیاز دارند نیاز به سیستم تبرید بیشتری دارند و این ممکن است تأثیری در طراحی سیستم تبرید و اندازه سردخانه صنعتی داشته باشد.
- ظرفیت سردخانه: ظرفیت سردخانه نیز یکی دیگر از عوامل مهم در طراحی آن است. برای مثال، سردخانه‌هایی که برای نگهداری محصولات بزرگ و حجیم طراحی شده‌اند، نیاز به دروازه ورودی و خروجی بزرگتر و دستگاه‌های بزرگتر و موثرتر سیکل تبرید دارند.
- شرایط محیطی: شرایط محیطی مانند دما و رطوبت، جهت ایجاد شرایط نگهداری محصولات در داخل سردخانه بسیار حائز اهمیت است. به عنوان مثال، در مناطق با دمای بسیار بالا، سردخانه‌ها باید تجهیزات بیشتری برای کاهش دما داشته باشند.
- هزینه‌ها: هزینه‌های ساخت و نگهداری سردخانه نیز باید در طراحی آن مدنظر قرار گیرد. برای مثال، سردخانه‌های صنعتی بزرگ و با ظرفیت بالا هزینه بالایی دارند و احتمالاً برای مشتریان کوچک نامناسب هستند.
- نوع تجهیزات: نوع تجهیزات مورد استفاده در سردخانه نیز باید در طراحی آن مدنظر قرار گیرد.
