سردخانه چگونه اختراع شد؟
صنعت سردخانه و یا به طور کل سیستم برودتی یکی از پرکاربردترین و پرمصرف ترین صنایع در تمام دنیاست. اهمیت نگهداری موادغذایی با حفظ کیفیت خود به مدت طولانی، نیازی از بشر است که نمی توان اهمیت آن را انکار کرد.
این صنعت همانند دیگر صنایع، چه در دنیا و چه در ایران ، تاریخچه ای طولانی دارد و چیزی نیست که یک باره توسط یک نفر اختراع شده باشد. پیشنهاد ما به شما این است که قبل از مطالعه این مقاله، ابتدا مقاله تاریخچه صنعت سردخانه را مطالعه نمایید.
تعریف سردخانه
سردخانه را مکانی گویند دارای سیستم، که توانایی پایین آوردن دمای محفظه ای را نسبت به دمای محیط بیرون دارد (سرد کردن) با این هدف که کیفیت کالایی را در آن حفظ کنند. یکی از مهم ترین کاربرد آن، این است که در طولانی مدت، کیفیت کالای درون خود را حفظ و از فاسد شدن آن جلوگیری کند و برای نگهداری موادغذایی، موادخوراکی، میوه ها، سبزیجات، محصولات کشاورزی، انواع داروها، سیستم های نظامی، صنایع پتروشیمی، صنایع نیروگاهی و… استفاده می کنند.
نحوه کار سردخانه
اساس کار هر نوع سردخانه ای از سیکل تبرید پیروی می کند. هر سیستم برودتی دارای 4 عضو اصلی کمپرسور، کندانسور، اواپراتور و شیر انبساط می باشد.
کمپرسور قلب هر سیستم برودتی ست که محرک مبرد میباشد، به طوری که ابتدا مبرد توسط کمپرسور مکش می شود. مبرد در کمپرسور تحت فشار قرار می گیرد و به دنبال افزایش فشار، دمای مبرد گازی هم افزایش می یابد. مبرد گازی پرفشار و پرحرارت دارای مقدار زیادی روغن می باشد که پس از خروج از کمپرسور، توسط سپراتور روغن یا ایل سپراتور، از مبرد جداسازی میشود. پس از جداسازی روغن و مبرد، روغن دوباره به کمپرسور باز میگردد تا مجددا در کمپرسور مورد استفاده قرار گیرد.
مبرد گازی خروجی از کمپرسور که روغن از آن جدا شده بود، وارد کندانسور می شود تا در کندانسور حرارت آن جذب شده و به مبرد مایع تبدیل شود. پس از این مرحله مبرد مایع در رسیور انباشته می شود تا به حد معینی برسد. پس از اینکه مبرد مایع در رسیور به حد معینی انباشته و پر شد، فلوتر نصب شده روی کندانسور باز می شود و مبرد مایع از کندانسور به شیرانبساط می رسد.
سپس از مبرد مایع از شیرانبساط به اواپراتور اسپری می شود. به علت پایین بود نقطه جوش مبردها و کاهش فشار مبرد در اواپراتور، مایع مبرد شروع به جوشیدن میکند و تبخیر می شود. به دلیل گرماگیر بودن فرآیند تبخیر، باعث می شود فن های اواپراتور سرد گردد. سپس فن های اواپراتور هوای سرد به داخل اتاقک فوت می کنند.
سپس مبرد خروجی از اواپراتور که حالت دوفازی دارد، وارد آکومولاتور یا مایع شکن می شود تا تمام مبرد مایع تبخیر شود تا از ورود مایع به داخل کمپرسور جلوگیری نماید. این سیکل سردخانه تا زمانی که دمای محیط سردخانه به میزان دلخواه برسد، همچنان ادامه دارد.
قطعات و لوازم سردخانه
همانطور که در قسمت بالا اشاره شد، هر سیستم برودتی به ترتیب از 4 قطعه اصلی کمپرسور، کندانسور، شیرانبساط و اواپراتور تشکیل شده است. جهت مطالعه مقاله انواع کندانسور کلیک کنید. در سردخانه که نوعی سیستم برودتی ست، این 4 قطعه نقش مهمی را بر عهده دارند. همچنین در کنار این 4 جزء اصلی، از قطعات فرعی دیگری هم تشکیل شده است که به طور خلاصه به آن میپردازیم.
- لرزه گیر (Vibroeliminator) : وسیله ای جهت جلوگیری از انتقال ارتعاشات و لرزش های کمپرسور به لوله اتصالات
- شیر دستی (Shut off valve) : وسیله ای جهت کنترل دستی جریان مبرد در خط مایع لوله
- سایت گلاس (Sight glass) : وسیله ای جهت مشاهده و رویت مایع مبرد برای تشخیص مشکلات موجود در سیستم
- شیر برقی (Solenoid Valve) : وسیله ای جهت قطع و وصل کردن جریان مبرد با استفاده از نیروی مغناطیسی
- جدا کننده روغن یا اویل سپراتور (Oil Separator) : وسیله ای جهت جداسازی روغن از گاز که در خروجی کمپرسور قرار دارد.
- ریسیور (Receiver) : مخزنی جهت جمع آوری مبرد مایع و تقطیر شده خروجی از کندانسور
- فیلتر درایر (Filter Drier) : وسیله ای جهت جذب مواد نامطلوب داخل سیستم برودتی از قبیل رطوبت، اسید، گرد و خاک
- شیر انبساط یا اکسپنشن (Expansion Valve) : وسیله ای جهت کنترل میزان ورود مبرد به اواپراتور و ایجاد فت فشار در مبرد
- فیلتر ساکشن یا فیلتر مکش (Strainer Filter) : وسیله ای جهت جذب مواد نامطلوب داخل سیستم برودتی از قبیل رطوبت، اسید، گرد و خاک
- مایع شکن یا اکومولاتور (accumulator) : وسیله ای جهت جلوگیری از ورود مایع به کمپرسور
در سیکل سردخانه 4 خط اصلی وجود دارد که عبارتند از: خط روغن، خط تخلیه، خط مایع و خط مکش که به اختصار محدوده آنها را مشخص میکنیم. محل خط روغن مربوط به محدوده کمپرسور می باشد. محل خط تخلیه یا خط دهش به محدوده بین کمپرسور و کندانسور است. محل خط مایع بین کندانسور و شیر انبساط قرار دارد و محدوده خط مکش بین اواپراتور تا کمپرسور می باشد.
سردخانه زیرصفر
در سردخانه های زیر صفر همانطور که از نامش پیداست، محدوده دمایی زیر صفر را شامل می شود.در این نوع، هدف اصلی انجماد کردن محصولاتی است که در داخل آن وجود دارد تا در زمان طولانی کیفیت خود را از دست ندهند. نام دیگر این نوع، سردخانه انجماد می باشد.
معمولا از سردخانه های زیر صفر یا انجماد برای نگهداری محصولات غذایی و کشاورزی یخ زده مانند گوشت، مرغ، ماهی، سبزیجات یخ زده، کره، انواع برگرها، ناگت ها و… یخ زده استفاده می شود و دمای آن حدود منفی 18 درجه سانتی گراد می باشد.
سردخانه های زیر صفر در ابعاد و حجم پایین، از نوع فریونی و در حجم و اندازه های بزرگتر از نوع آمونیاکی می باشد و بین ظرفیت های 1.5 تا 70 اسب بخار متغیر می باشد. از سردخانه زیرصفر در فروشگاه های کوچک و بزرگ مواد غذایی، در کارخانجات محصولات منجمد آماده مانند برگزها، ناگت ها و… ، در کشتارگاه های گوشت و مرغ و ماهی و شتر و در کارخانه های بستنی سازی استفاده می شود.
سردخانه بالاصفر
سردخانه های بالاصفر، محدوده دمایی بالای صفر یعنی دمای بین مثبت 1 تا 5 درجه سانتی گراد را شامل می شود و برای نگهداری محصولات در مدت زمان کمتر و بدون یخ زدگی، کاربرد دارد. از این نوع برای نگهداری موادغذایی، میوه، سبزیجات، خشکبار، داروها و… استفاده می شود.
یکی از مزیت های این نوع سردخانه ها این است که از پایین آمدن بیش از حد قیمت در زمان برداشت میوه و سبزیجات و یا از بالا رفتن بیش از حد قیمت محصولات کشاورزی در زمان خارج از فصل جلوگیری می کند. این عمل هم به نفع مصرف کننده و هم به نفع کشاورز می باشد.
سردخانه دومداره
طراحی سردخانه های دو مداره به صورتی ست که هم کارایی زیر صفر را دارد و هم کارایی بالای صفر را دارا می باشد. در این نوع سردخانه های دو منظوره می توان دما را به بالا صفر و یا زیر صفر تغییر داد تا بتوان از هر دو حالت ان جهت نگهداری محصولات استفاده کرد.
سردخانه دومداره
در سردخانه های دومداره باید در زمان استفاده از یک حالت آن و تبدیل آن به حالتی دیگر، حتما اتاق را با مواد نانو ضدعفونی و شستشو داد که پس از بارگیری مجدد، محصول جدید بو نگیرد.
تونل انجماد
تونل انجماد، یک سالنی با قدرت سرمازایی بسیار بالا است. برای سرد کردن سریع محصولات در حجم بالا و در صورتی که حالت اولیه خود را حفظ کنند، از تونل انجماد استفاده می کنند. از این تونل برای سرد کردن محصولات مختلفی از جمله میوه جات، سبزی جات، گوشت، مرغ، ماهی، آبمیوه و دیگر محصولات غذایی کاربرد دارد.
تونل انجماد نوعی سردخانه صنعتی است و از تجهیزاتی مانند کمپرسور، کندانسور، اواپراتور، شیرانبساط و تابلو برق متشکل می شود. در این روش محصول را مستقیم یا غیر مستقیم در تماس با ماده سرمازا قرار می دهند.
سردخانه فریونی
سردخانه های فریونی زمانی به کار گرفته می شود که حجم و ابعاد آن کوچک باشد و اندازه آن نسبت به نوع آمونیاکی بسیار کوچک تر است و دلیل نامگذاریش مبرد فریونی درون سیکل تبرید آن می باشد که شامل سه گروه اصلی hfc، cfc و hcfc است. مبرد فریونی غیر سمی و غیر قابل اشتعال است که این موضوع نکته مثبتی در زمینه ایمنی این نوع تلقی می شود. جهت راه اندازی سردخانه هایی با ظرفیت پایین و هزینه کم تر از این نوع استفاده می کنند.
سردخانه آمونیاکی
جهت راه اندازی سردخانه های بسیار بزرگ در صنعت برودت، از نوع آمونیاکی استفاده می شود. دلیل نام گذاری این نوع مبرد آمونیاکی آن می باشد. به دلیل آنکه مبرد فریونی برای محیط زیست مضر است، مبرد آمونیاکی در سردخانه های بزرگ صنعتی جایگزین شد، همچنین در حجم و ابعاد بزرگتری ست و ظرفیت سرمایشی بسیار بالاتری دارد.
معماری سردخانه قدیمی ویکی پدیا
0002