آشنایی با انواع یخچال های سردخانه‌ای
یخچال سردخانه ای یک دستگاه تبرید است که دمای پایین را ثابت نگه می‌دارد. همچنین یک محصول غیرنظامی است که مواد غذایی یا سایر اقلام را در دمای پایین ثابت نگهداری میکند. داخل جعبه یک کمپرسور، یک جعبه برای یخساز و یک جعبه ذخیره‌سازی با دستگاه خنک کننده قرار دارد. حجم یخچال های خانگی معمولا 20 تا 500 لیتر است. یخچال از یک محفظه عایق حرارتی و یک پمپ حرارتی (مکانیکی، الکترونیکی یا شیمیایی) تشکیل شده‌است که گرما را از داخل یخچال به محیط اطراف منتقل میکند و دمای داخل یخچال را در کمتر از حد معمول نگه می‌دارد.
دمای پایین سرعت تکثیر میکروب‌ها را کاهش میدهد و در نتیجه یخچال سرعت فساد مواد غذایی و دیگر مواد فاسد شدنی را کاهش میدهد. یخچال دما را چند درجه زیر نقطه انجماد آب نگه می‌دارد. دمای مطلوب برای نگهداری مواد غذایی فاسد شدنی 3-5 درجه سانتیگراد است. دستگاهی که دما را کمتر از نقطه‌ای که انجماد نگه می‌دارد فریزر نامیده میشود. یخچال‌ها جایگزین جعبه‌های یخ شده‌اند که نزدیک به یک قرن و نیم مورد استفاده قرار گرفته‌اند. در ادامه بیشتر درباره یخچال های سردخانه ای بحث خواهیم کرد.
حتما بخوانید:
نصب و راه‌اندازی آیس بانک – سردخانه صنعتی
تاریخچه یخچال
انسان‌ها از قدیم می‌دانستند که مواد غذایی که در دمای پایین‌تر ذخیره میشوند کمتر در معرض فساد قرار دارند. بیش از 2000 سال قبل از میلاد (قرن 20 قبل از میلاد)، ساکنان باستانی رودخانه‌های فرات و دجله در بابل، غرب آسیا و ایران امروزی شروع به ساختن یخ در گودال‌ها برای نگهداری گوشت کردند. در سلسله شانگ (قرن یازدهم قبل از آغاز قرن هفدهم قبل از میلاد)، چین نیز می‌دانست که چگونه از یخ برای نگهداری مواد غذایی استفاده کند. در قرون وسطی، بسیاری از کشورها یخچال‌های اصلی داشتند که برای نگهداری مواد غذایی، تکه‌های یخ را در جعبه‌های مخصوص آب یا سنگ قرار می‌دادند. چنین یخچال‌هایی تا سال 1850 هنوز در ایالات متحده فروخته میشدند.
کشف جاکوب پرکینز آمریکایی در سال 1834 منجربه اختراع یخچال شد. جان هریسون اسکاتلندی اثر خنک کننده را کشف کرد و در سال 1862 اولین یخچال او به بازار آمد. مهندس آلمانی کارل فون لینده اولین یخچال خانگی را در سال 1879 ساخت. اما قبل از اختراع یخچال برقی در دهه 1920، یخچال در مقیاس وسیع وارد خانه نشد و محبوبیت آن در دهه 1920 در ایالات متحده شروع شد.
تجهیزات تبرید خانگی در سال 1910 ظاهر شد. لارسن اولین یخچال خانگی را که بصورت دستی کار میکرد را در سال 1913 ساخت و شرکت کلویناتور آمریکایی برای اولین بار در سال 1918 یخچال و فریزر را به بازار عرضه کرد و در آن سال 67 دستگاه فروخت. در سال 1926 جنرال الکتریک ایالات متحده اولین یخچال جهان را تولید کرد. یک سیستم تبرید مهر و موم شده در سال 1927، اولین یخچال جذبی خانگی در بازار آمریکا ظاهر شد که به تدریج در دهه 1930 محبوب شد. در سال 1939، محفظه دوتایی توسط جنرال الکتریک برای استفاده تجاری معرفی شد.
حتما بخوانید: کندانسور چیست؟ کاربرد و انواع آن
سردخانه و انواع دسته‌بندی آن
سردخانه به ساختمان‌هایی گفته میشود که از خنک کننده مصنوعی برای خنک سازی استفاده میکنند و عایق سرما را دارند. از جمله اتاق‌های سردخانه، اتاق‌های تبدیل و توزیع برق و غیره. طبقه‌بندی سردخانه‌ها را میتوان با توجه به استانداردهای مختلف به انواع مختلفی تقسیم کرد و روش‌های طبقه بندی مختلف ویژگی‌های سردخانه را بازخورد میدهند. با توجه به اطلاعات موجود در صنعت سردخانه میتوان سردخانه‌ها را به هشت نوع زیر تقسیم کرد. در ادامه سردخانه اطلاعات مربوط به انواع سردخانه را به تفصیل توضیح خواهیم داد.
طبقه‌بندی بر اساس مقیاس ذخیره‌سازی سرد
مقیاس طراحی اتاق سرد بر اساس حجم اسمی اتاق سرد است.
(حجم اسمی = طول (داخلی) × عرض (داخلی) × ارتفاع)
بطور کلی به سردخانه در مقیاس بزرگ، سردخانه متوسط و سردخانه کوچک تقسیم میشود. جزئیات بشرح زیر:
- سردخانه بزرگ: بیش از 20000 مترمکعب
- سردخانه متوسط: 5000 مترمکعب تا 20000 مترمکعب
- سردخانه کوچک: کمتر از 5000 مترمکعب
طبقه‌بندی بر اساس دمای ذخیره‌سازی
دمای سردخانه با توجه به‌ویژگی‌های فیزیولوژیکی اقلام ذخیره شده (کالاهای تازه مانند میوه‌ها، سبزیجات) یا نیازها طراحی میشود. بطور کلی:
دمای نگهداری میوه‌ها و سبزیجات بطور کلی بین 0 تا 13 درجه سانتی گراد، دمای نگهداری گوشت منجمد بین 18- تا 25 درجه سانتی گراد و دمای نگهداری محصولات خاص پزشکی و بیولوژیکی مانند واکسن، پلاسما بین 20- تا 80- درجه سانتیگراد است.
طبقه‌بندی:
1. ذخیره سازی سرد با دمای بالا (ذخیره سازی در دمای ثابت): دمای طراحی 5 ~ 15 ℃ است.
2. ذخیره سازی سرد با دمای متوسط (یخچال): دمای طراحی (5 ~ 5 ℃) است.
3. ذخیره سازی سرد در دمای پایین (فریزر): دمای طراحی تبرید -18 ~ -25 ℃ است.
4. ذخیره سازی سرد با دمای بسیار پایین (ذخیره سرد عمیق): دمای طراحی تبرید -45 ~ -60 درجه سانتیگراد است.
5. انبار انجماد سریع (انبار یخ زده): دمای طراحی تبرید -35-~40℃ است.
6. انبار تازه نگهداری (انبار اتمسفر کنترل شده): دمای طراحی 5 ~ 2 ℃ است.
طبقه‌بندی بر اساس ماهیت استفاده از سردخانه
1. سردخانه تولید:
به مکان‌های ذخیره‌سازی در دمای پایین و مکان‌های یخ زده محصول با ظرفیت پردازش تبرید زیاد و ظرفیت ذخیره‌سازی سرد معینی اشاره دارد که عمدتاً در مناطق تولید مواد غذایی، منطقه منابع عرضه و پایگاه‌های شیلات و کشاورزی ساخته میشوند. این نوع سردخانه عمدتاً برای نگهداری طولانی مدت مواد غذایی یا محصولات کشاورزی پس از پردازش اولیه استفاده میشود.
اجزای سردخانه مولد: سردخانه، فریزر، سکو، اتاق تجهیزات، اتاق کامپیوتر و… .
2. سردخانه توزیعی:
سردخانه توزیعی که بعنوان سردخانه عبوری نیز شناخته میشود. به سردخانه‌ای اطلاق میشود که برای دریافت و نگهداری مواد غذایی منجمد و فرآوری شده استفاده میشود. مکان‌های ساخت و ساز عموماً در شهرهای بزرگ و متوسط، مناطق صنعتی و معدنی با جمعیت زیاد و مراکز حمل و نقل آبی و زمینی انتخاب میشوند.
مزایا و معایب سردخانه توزیعی:
این سردخانه بصورت کامل سرد است و قابلیت انجماد مجدد خاصی دارد که میتواند نیازهای انجماد مجدد ضروری مواد غذایی را برطرف کند. ظرفیت ذخیره‌سازی زیاد است که میتواند پاسخگوی ذخیره‌سازی مواد غذایی مختلف باشد. نقطه ضعف آن این است که توانایی انجماد کم است.
3. سردخانه خرده فروشی
به سردخانه‌های ساخته‌شده در شرکت‌های صنعتی و معدنی یا فروشگاه‌های بزرگ مواد غذایی غیراصولی شهری و بازارهای سبزیجات برای نگهداری موقت مواد غذایی خرده فروشی اطلاق میشود.
مزایای ذخیره‌سازی سرد خرده فروشی:
ظرفیت ذخیره سازی کوچک است. دوره ذخیره‌سازی کوتاه است و دمای ذخیره سازی با توجه به نیازهای استفاده تنظیم می شود. در ساختار بدنه انباری از بیشتر سردخانه های مونتاژ شده استفاده می شود.
4. سردخانه ترانزیت
دو نوع اصلی سردخانه با اندازه متوسط وجود دارد:
- (1) بر روی یک پروژه حفاظت از آب با هدف دریافت غذای حمل شده از یک سردخانه تولیدی ساخته‌میشود. قابلیت انجماد مجدد ضعیف است. بطور کلی، پس از ذخیره‌سازی کوتاه مدت، غذا برای ادامه نگهداری به سردخانه توزیع شده منتقل میشود یا مستقیما صادر میشود.
- (2) علاوه بر روش ذخیره‌سازی فوق، نوع دیگری از سردخانه عبوری در پایگاه شیلات ساخته‌شده‌است.
تفاوت با نوع اول سردخانه مولد در این است که این نوع سردخانه مولد دارای ظرفیت انجماد قوی است. میتواند پردازش سرد در مقیاس بزرگ را انجام دهد و نقش انتقال میانی را قبل از ورود ماهی و سایر محصولات آبزی به بازار ایفا کند. علاوه بر این، سردخانه ترانزیت دارای سکوی بزرگ و ظرفیت بارگیری و تخلیه قوی است.
5. سردخانه جامع
به اصطلاح سردخانه جامع عمدتاً به عملکردهای قدرتمند آن اشاره دارد که عملکردهای تولید و توزیع را یکپارچه میکند. این میتواند ذخیره‌سازی و پردازش سرد محصولات با ظرفیت بالا را برآورده کند.
حتما بخوانید:
نکات طلایی انتخاب سیستم گرمایشی کارخانه
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه خط ساخت و تولید یخچال های سردخانه ای فعالیتی ندارد.
طبقه‌بندی بر اساس اقلام ذخیره‌سازی
1. سردخانه دارو
تبرید در شرایط سردخانه با دمای پایین میتواند باعث شود که دارو خراب نشود و از کار بیفتد، عمر مفید دارو را طولانی‌تر کند و الزامات فنی اداره نظارت پزشکی را برآورده کند. سردخانه دارو عمدتاً داروهای پزشکی را ذخیره میکند. این نوع سردخانه نیز نامی بنام « تعریف انبار داروی خنک » دارد.
تعریف انبار داروی خنک: به انباری اطلاق میشود که دمای انبار آن 0 تا 20 درجه سانتیگراد است و دارو در تاریکی نگهداری میشود که به آن انبار داروی خنک میگویند.
2. سردخانه گوشت
دماي پايين در انبار بوسيله سردخانه مصنوعي حفظ ميشود كه براي نگهداري سرد انجماد گوشت و يخچال استفاده ميشود. دمای طراحی سردخانه گوشت بطور کلی ℃ 18- است. در اینجا یک نمونه از فریزر گوشت گاو آورده شده است.
3.سردخانه نگهداری خون
نگهداری خون در شرایط سردخانه با دمای پایین (2 تا 8 درجه سانتیگراد)، بطوری که خون و پلاسمای تازه خراب نشده و از بین نرود و مطابق با الزامات فنی اداره نظارت پزشکی باشد. این نوع سردخانه عمدتاً در پزشکی استفاده میشود.
5. سردخانه واکسن
تبرید در شرایط سردخانه با دمای پایین از خراب شدن و بی‌اثر شدن واکسن جلوگیری میکند. عمر مفید دارو را طولانی میکند و الزامات فنی اداره نظارت پزشکی را برآورده میکند.
6. سردخانه نگهداری میوه
برای نگهداری و فرآوری میوه، از دمای پایین استفاده کنید یا محتوای اکسیژن، دی اکسید کربن و سایر گازهای موجود در انبار را کنترل کنید. این یک روش ذخیره‌سازی است که از فعالیت میکروارگانیسم‌ها و آنزیم‌ها جلوگیری میکند و ماندگاری میوه‌ها و سبزیجات را طولانی میکند.
سه نوع نگهداری میوه در سردخانه وجود دارد: نگهداری میوه تازه، نگهداری با تهویه مطبوع و نگهداری در دمای بالا. انبارهای با دمای بالا عمدتاً برای ذخیره میوه‌های استوایی مانند انبه (دمای نگهداری 12.5 درجه سانتیگراد)، موز (7 ~ 11 درجه سانتیگراد) استفاده میشوند.
7. سردخانه سبزیجات
برای نگهداری و فرآوری سبزیجات، از دمای پایین استفاده کنید یا محتوای اکسیژن، دی اکسید کربن و سایر گازهای موجود در انبار را کنترل کنید. یک روش ذخیره‌سازی که از فعالیت میکروارگانیسم‌ها و آنزیم‌ها جلوگیری میکند و ماندگاری میوه‌ها و سبزیجات را طولانی میکند. سردخانه سبزیجات دارای دو نوع انبار نگهداری سبزیجات و نگهداری تهویه مطبوع میباشد.
8. سردخانه آبزیان
برای نگهداری منجمد ماهیان آبزی و غذاهای دریایی، افزایش ماندگاری و طعم غذاهای دریایی و رعایت الزامات فنی اداره نظارت بر مواد غذایی استفاده میشود. با توجه به اقلام انباری، سردخانه‌ها انواع مختلفی دارند که در اینجا یک به یک معرفی نمیشود. پس با ما همراه باش!
طبقه‌بندی بر اساس مبردهای مورد استفاده در تجهیزات تبرید سردخانه
مبردهای مورد استفاده در تجهیزات تبرید سردخانه عموماً شامل فریون و آمونیاک میباشد بنابراین با توجه به انواع مبردهای مورد استفاده در تجهیزات تبرید سردخانه میتوان آنها را به دو دسته تقسیم کرد:
سردخانه آمونیاکی: سیستم تبرید سردخانه از آمونیاک بعنوان مبرد استفاده میکند.
سردخانه فریون: سیستم سردخانه سردخانه از فریون بعنوان مبرد استفاده میکند.
طبقه‌بندی با توجه به ساختار سردخانه
1. سردخانه مدنی
بدنه اصلی ساختمان از یک سازه اسکلت بتنی مسلح یا یک اسکلت بتنی آجری برای ذخیره‌سازی برودتی محصولات منجمد استفاده میکند. همچنین در حال حاضر نوعی سردخانه با میزان استفاده نسبتاً بالا است که میتواند تک لایه یا چند لایه باشد.
ویژگی های طراحی سردخانه عمرانی: سازه نگهداری به دلیل استفاده از بتن مسلح و بتن آجری دارای مانع گرمایی خوبی است. هنگامی که نوسان دمای روز و شب در فضای باز و نوسان اختلاف دما بین روز و شب زمانی که سطح بیرونی محفظه در معرض تابش خورشیدی قرار میگیرد به ساختار نگهداری سردخانه عمرانی اعمال میشود. نوسان دمای سازه تعمیر و نگهداری سطح در انبار کوچک است. بنابراین دمای ذخیره‌سازی سردخانه مدنی نسبتاً پایدار است.
2. سردخانه پوشیده‌از خاک
سردخانه پوشیده‌از خاک بعنوان سردخانه غار زمینی نیز شناخته میشود. به سردخانه‌ای اطلاق میشود که بعنوان سازه با سنگ تراشی میسازند.
ویژگی‌های سردخانه با پوشش خاک: کم هزینه، ساخت ساده، محکم و بادوام.
اگر از سردخانه پوشیده از خاک برای ذخیره‌سازی در دمای پایین استفاده میشود. فونداسیون ساختمانی سردخانه باید یک لایه ماسه سنگی یا سنگ بستر با ساختار پایدار انتخاب کند – لایه سنگ در دمای پایین یخ نمیزند یا در فصول با بارندگی بیشتر منبسط نمیشود.
3. انبار سرد غار
سردخانه غار مکانی است که در آن تأسیسات تبرید بر روی غار جامد سنگی اعمال میشود و لایه عایق حرارتی با کمک لایه سنگ طبیعی برای نگهداری محصولات منجمد در دمای پایین ساخته میشود.
ویژگی‌های سردخانه غار: نداشتن زمین زراعی، عدم مصرف مصالح ساختمانی، هزینه کم. سردخانه غار به دو نوع دفن شده کم عمق و نوع دفن عمیق تقسیم می شود که عمدتاً بر اساس ضخامت روباره لایه سنگ مشخص می شود. سردخانه دفن شده در عمق کم عمق دفن سردخانه سرد زیرزمینی دانش کوچک
4. انبار سرد بشقاب ترکیبی
بغیر از زمین، سردخانه مکانی است که تمامی اجزای آن در کارخانه‌های حرفه‌ای طبق استانداردهای یکپارچه پیش ساخته و در محل ساخت و ساز برای نگهداری برودتی محصولات منجمد مونتاژ میشوند.
5. سردخانه روکش دار
سردخانه روکش دار به افزودن ساختار روکش داخلی به ساختار پوششی یک سردخانه معمولی و بارگیری تجهیزات خنک کننده در داخل ژاکت اشاره دارد. هوای سرد تولید شده توسط سیستم تبرید در پوشش گردش میکند. سردخانه با این ساختار یک “کمربند هوای خنک کننده” را تشکیل میدهد که از یک طرف گرمای وارد شده توسط ساختار محیطی را از بین میبرد و از طرف دیگر تضمین میکند که دمای انبار پایدار است و بیش از حد نخواهد شد.
تجزیه و تحلیل ویژگی‌ها و کاستی‌های سردخانه ژاکت دار: دمای انبار پایدار و یکنواخت است و محیط خارجی تداخل کمتری با سردخانه دارد. نقطه ضعف آن هزینه بالا است.
6. سردخانه مونتاژ شده
به جز زمین، تمامی قطعات در کارخانه های حرفه‌ای طبق استانداردهای یکپارچه پیش ساخته میشوند. و سردخانه برای نگهداری برودتی و محصولات منجمد در محل مونتاژ میشود.
حتما بخوانید:
گرمخانه و سردخانه کارخانه لبنیات
تعمیر و نگهداری مبدل حرارتی (پلیت کولر)
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه خط ساخت و تولید یخچال های سردخانه ای فعالیتی ندارد.