یکی از شناخته شده ترین سیستم های سرمایشی سردخانه است که مکانی برای تولید سرما می باشد. سردخانه صنعتی، سیستم برودتی است که برای نگهداری مواد غذایی و دیگر محصولات ذکر شده در حجم بالا مورد استفاده قرار میگیرد. از انواع این سیستم برودتی می‌توان به سردخانه بالای صفر، زیر صفر و دو مداره اشاره کرد. نوع اول برای نگهداری مواد غذایی که نباید منجمد شوند، مانند شیر و انواع سبزیجات و لبنیات استفاده می شود. نوع دوم برای محصولاتی که نیاز به انجماد دارند، مانند مرغ و ماهی و گوشت استفاده می شود. نوع دو مداره عملکردی شبیه به هر دو مورد قبلی دارد . مهمترین بخش‌های سردخانه صنعتی کمپرسور، کندانسور و اواپراتور می باشد، که هر کدام وظیفه ای جداگانه بر عهده دارند. در زیر به بررسی هر کدام از این اجزا به طور مختصر پرداخته شده است:
سردخانه
کندانسور
کندانسور، فشرده سازی گازهای مورد استفاده را برعهده دارد. دو نوع کمپرسور اسکرال و اسکرو برای سردخانه‌های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. کندانسور که در فاصله بین کمپرسور و شیر انبساط قرار دارد، مبرد گازی را به مبرد مایع تبدیل میکند. مبردها مایعاتی هستند که برای انتقال گرما از یک منطقه به منطقه دیگر در سیستم های برودتی مانند سردخانه استفاده می شوند. این مبردها با تغییر دما و فشار، اشکال مختلفی به خود می گیرند. هنگامی که دمای سیستم افزایش می یابد، مبرد به بخار تبدیل می شود و هنگامی که بخار مبرد خنک می شود، دوباره به حالت مایع تبدیل می شود و هنگامی که فشار خود را از دست می دهد، بیشتر سرد می شود. مبرد خنک شده سپس وارد دستگاه می شود تا گرمای بیشتری را بگیرد و یک بار دیگر چرخه را شروع کند. مبرد هایی که برای دستگاه های سرمایشی استفاده میشوند، شامل دی اکسید کربن (R744)، هیدرو فلوروکربن( HFC) ، فلوروکربن (FC) یا هیدروکربن می باشند.
کمپرسور
مبرد بخار شونده وارد یک کمپرسور می شود که باعث افزایش فشار مبرد و افزایش درجه حرارت بخار می شود. این امر همچنین باعث افزایش تراکم بخار می گردد. درجه حرارت بخار باید بالاتر از مایع چگالشی استفاده شده در کندانسور برای چرخه تبرید باشد، تا موثرتر عمل کند. علاوه بر این، کمپرسور به عنوان پمپ عمل می کند تا مبرد را از طریق سیستم بسته حرکت دهد. کمپرسورهای مورد استفاده در کاربردهای صنعتی ممکن است از نوع پیچ، پیستون، گریز از مرکز یا روتاری باشند. صرف نظر از نوع کمپرسور استفاده شده، آنها عملکرد اصلی یکسانی را برای افزایش فشار مبرد انجام می دهند. دو نوع متداول کمپرسور در کاربردهای برودتی، کمپرسورهای سانتریفیوژ و پیچی هستند.
اواپراتور
مبرد مایع در نهایت وارد اپراتور می شود که به آن کوئل داخلی نیز می گویند، در آنجا گرمای ناخواسته جذب می شود. این بخشی از سیستم است که خنک کننده واقعی را انجام می دهد. اواپراتور شباهت زیادی به کندانسور دارد.
چیلر چیست؟ درباره آن بیشتر بدانید
چیلر از مهمترین سیستم‌های سرمایشی و برودتی است، که کاربرد صنعتی دارد و در صنایع مختلف از جمله پالایشگاه ها و دستگاه های تهویه مطبوع استفاده می گردد. این دستگاه انواع مختلفی دارد که از جمله آنها می‌توان به نوع صنعتی و آبی اشاره کرد. در واقع تنوع این دستگاه های سرمایشی به دلیل سیکل های ترمودینامیکی است که روی آن ها اعمال می شوند. سیستم های چیلر از نظر اندازه و طرح بسیار گسترده هستند و به عنوان واحدهای کوچک، محلی یا قابل حمل برای کاربردهای کوچک یا بزرگ در نظر گرفته می شوند. این دستگاه از ۴ قسمت اصلی یعنی کمپرسور، اواپراتور، کندانسور و دستگاههای اندازه گیری تشکیل شده است. نحوه کارکرد این سیستم های برودتی به شکلی است که مایعاتی مانند آب گرم را از یک سیستم تبرید که شامل ماده شیمیایی و جاذب حرارت است، مکش نموده و سپس دستگاه تبرید، گرما را به کندانسور منتقل میکند. کندانسور از یک مولد حرارتی مانند هوا یا آب برای تبدیل بخار استفاده می کند. این بخار پس از اشباع دوباره به یک ماده سرد تبدیل می‌گردد. در چیلرها دو نوع کندانسور هوا خنک و آب خنک وجود دارد. کندانسور خنک کننده هوا از هوای محیط برای خنک سازی و متراکم شدن گاز مبرد گرم به حالت مایع استفاده می کند. کندانسور می تواند در داخل یا خارج چیلر واقع شود، اما در نهایت گرمای دستگاه را به بیرون منتقل میکند.
چیلر
بررسی کارکرد انواع چیلرها
چیلرهای آبی که معمولاً برای خنک سازی محصولات و ماشین آلات استفاده می شوند، برای بسیاری از کاربردهای مختلف از جمله قالب گیری تزریقی، برش ابزار و قالب، مواد غذایی و آشامیدنی، مواد شیمیایی، لیزر، ابزارآلات، نیمه رساناها و موارد دیگر استفاده می شوند.
عملکرد یک چیلر صنعتی انتقال گرما از یک مکان (معمولاً تجهیزات یا محصولات) به مکان دیگر (معمولاً هوای خارج از تاسیسات تولید) است. به طور معمول از آب یا محلول آب / گلیکول برای انتقال گرما به دستگاه استفاده می شود. صرف نظر از صنعت و روند کار، اطمینان از سیستم سرمایشی برای بهره وری و صرفه جویی در هزینه بسیار مهم است.
چرا باید از چیلر استفاده کرد ؟
هیچ فرآیند صنعتی، دستگاهی یا موتوری 100٪ کارآمد نیست و گرما متداول ترین محصول جانبی ناکارآمد است. با گذشت زمان بر نحوه تولید اثر می گذارد و حتی ممکن است، موجب خاموشی و خرابی دستگاه ها و تجهیزات شود، به همین دلیل توجه به خنک سازی انها اهمیت زیادی دارد. استفاده از چیلر برای تأمین خنک کننده مزایای متعددی دارد. این سیستم برودتی دما و فشار ثابت را برای فرآیند صنعتی فراهم می کند. حذف متغیرهای دما و فشار، روند تولید و بهینه سازی فرآیند را ساده می کند و از کیفیت بالای محصول اطمینان حاصل می شود.
درباره تونل انجماد بیشتر بدانید
تونل انجماد یا همان یخچال فریزرهای تخصصی IQF قادر هستند، مقدار زیادی از محصولات مختلف را منجمد کنند. نحوه انجماد در این دستگاه ها به شکلی است که بدون ایجاد انباشتگی یا چسبیدن محصولات به یکدیگر و با کیفیت بالا میتوانند انواع محصولات مورد نظر را منجمد نمایید. در واقع روش منجمد کردن در این دستگاه به دلیل توانایی انجماد جداگانه محصولات ویژه است. سیستم لرزشی و ارتعاشی در این دستگاه ها موجب میشود، تا اطمینان حاصل کنید که محصولات به صورت جداگانه و بدون هیچگونه چسبندگی منجمد می شوند. این به ویژه برای محصولاتی مانند نخود فرنگی، لوبیا، توت فرنگی، زغال اخته، میگو و سایر محصولات مشابه اهمیت پیدا میکند.
در تونل انجماد، مواد غذایی و فرآورده ها از طریق انجماد کندتر منجمد می شوند. این روش مانع آسیب به محصولات می شود. لرزش همچنین ایجاد کریستالهای بزرگ یخ را کاهش داده تا کیفیت غذا تحت تاثیر قرار نگیرد. در این دستگاه مواد در مدت زمان کوتاهی منجمد خواهند شد و این در کوتاه مدت رشد باکتری ها را به حداقل می رساند و در زمان نیز صرفه جویی می شود. فرآیند تبلور یخ در این دستگاه سرمایشی بین 30 تا 25 درجه فارنهایت یا 1 تا 4 درجه سانتیگراد انجام می شود. معمولاً از تونل انجماد در صنایع یا شرکت هایی استفاده می شود، که می خواهند مقدار بسیار زیادی از محصولات را به طور منظم مسدود کنند. شرکت های صنعتی و یا شرکت های درگیر در تولید، پردازش و حفظ مواد غذایی از جمله این شرکت ها هستند. این سیستم برودتی همچنین می تواند محصولات پخته شده را که در دمای بالا تا 90 درجه سانتیگراد (194 درجه فارنهایت) هستند، بدون نیاز به خنک کننده قبلی، منجمد کند.
تونل انجماد
انواع تونل انجماد
خطی، در نوع خطی ظرفیت دستگاه از ۲۰۰ کیلوگرم تا ۱۲۰۰ کیلوگرم در ساعت می باشد و برای انجماد انواع سبزیجات مناسب است. نوع خطی ممکن است به صورت سفارشی متناسب با تولید محصول خاصی ساخته شود.
مارپیچی، ظرفیت این نوع از سیستم برودتی از ۱۰۰ کیلوگرم تا ۳۰۰۰ کیلوگرم در ساعت است و برای انجماد محصولات گوشتی مانند گوشت مرغ، ماهی و انواع همبرگرها کاربرد دارد. یکی از مهمترین مزیت های این دستگاه نسبت به نوع خطی این است که فضای کمتری را اشغال می کند، در حالی که ظرفیت نسبتاً برابری با نوع خطی دارد. به دلیل طراحی پیچیده ساخت و نصب این دستگاه نسبت به نوع خطی گران تر می باشد.
طراحی سیستم تونل انجماد
برای ساخت و طراحی تونل انجماد مانند دیگر سیستم های برودتی به تجهیزاتی مانند شیرهای انبساط، تابلو برق و عایق کندانسور و اپراتور نیاز است. درب تونل نیز از مهمترین نکاتی است که هنگام طراحی و ساخت مورد توجه قرار میگیرد. درب اکثر این نوع سیستم سرمایشی، کنترلی، ضد زنگ یا پلی استری است.