سردخانه و تونل انجماد چگونه کار می‌کند؟

امروزه ساخت و استفاده از سردخانه‌ها و تونل‌های انجماد بسیار رواج پیدا کرده است. صنعت سرمایشی نیز مانند سایر صنعت‌ها با گذشت زمان پیشرفت‌های زیادی کرده است به طوریکه سردخانه‌ها در ابتدا تنها شامل یخچال‌های کوچکی می‌شدند اما امروزه در مقیاس بزرگ‌تر و مساحت‌های چند هزار متری ساخته می‌شوند. به‌طور کلی از این صنعت برای نگهداری انواع موادغذایی، داروها و محصولات کشاورزی مختلف استفاده می‌شود. مشاغل بسیاری برای حفظ سلامت و کیفیت محصولات خود ناچار به استفاده از سردخانه‌ها خواهند بود.

اهمیت استفاده از سردخانه

سردخانه همان‌طور که از نامش مشخص است، محلی بسیار سرد برای نگهداری موادی است که در مجاورت گرما فاسد می‌شوند و باید حتماً در جای خنکی نگهداری شوند. سرد نگه‌داشتن و جلوگیری از فساد و خرابی فیزیکی و شیمیایی مهم‌ترین کارایی این مکان‌ها است. مواد مختلفی مانند: محصولات کشاورزی، مواد غذایی مختلف، محصولات دارویی و... جزء مواد فاسدشدنی هستند. سردخانه صنعتی حتی ممکن است در صنایع شیمیایی یا نظامی نیز مورد استفاده قرار بگیرد. بعضی از سردخانه‌ها نیز قابلیت انتقال دارند و با همین قصد طراحی و ساخته شده‌اند.

سردخانه‌های صنعتی چگونه کار می‌کنند

سردخانه‌های صنعتی دارای یک دستگاه هستند که به‌صورت شبانه‌روزی و مداوم کار می‌کند و موجب پایین آمدن دمای محیط و محصولات درون آن می‌شود. یک ماده در چرخه عملکرد این محیط وجود دارد که گرمای محیط را گرفته و به بیرون فرستاده تا محیط خنک شود. گاز مبرد که عامل اصلی سرما در سردخانه‌ها است، گرمای محصولات را گرفته و آن را به سمت کندانسور می‌فرستد تا آن را به بیرون انتقال دهد؛ سپس نوبت به سایر تجهیزات سرمایشی می‌رسد تا دما را به‌اندازه مورد نیاز و تنظیم شده کاهش دهند.

اجزای چرخه سردسازی

همانطور که گفتیم مهم‌ترین وظیفه سردخانه سرد کردن فضای محیط و جلوگیری از آسیب‌پذیری و فساد مواد مختلف است که به‌واسطه دریافت گرما از مواد و هدایت آن به فضای بیرون است. دستگاهی که این وظیفه مهم را انجام می‌دهد، دارای اجزا و قسمت‌های مختلفی می‌باشد که در ادامه با این اجزا بیشتر آشنا خواهید شد.

1. گاز مبرد:

اصلی‌ترین عامل سرمای سردخانه‌ها گاز مبرد است که گرما را از مواد گرفته و باعث کاهش دمای آن‌ها می‌شود. در صورت نبود یا خرابی این عامل سرد شدن این محیط غیرممکن خواهد بود. در این چرخه از گاز آمونیاک و فریون استفاده می‌شود که آمونیاک در کنار تمام مزیت‌هایی که در قدرت سرمادهی بیشتر و قیمت کمتر دارد، استنشاق آن خطرآفرین است. از این دو نوع گاز با توجه به کاربری سردخانه‌ها استفاده می‌شود، به این ترتیب که از آمونیاک در سردخانه‌های بزرگ‌تر و از فریون برای دستگاه‌های کوچک‌تر مانند دستگاه‌های خانگی استفاده می‌کنند.

1. کمپرسور:

یکی دیگر از اجزای مهم سردخانه کمپرسور است. این عامل را می‌توان به قلب انسان تشبیه کرد زیرا همان طوریکه وظیفه قلب پمپاژ خون به تمام بدن است، وظیفه کمپرسور نیز به گردش درآوردن گاز مبرد در سایر تجهیزات به کار رفته در سردخانه‌ها می‌باشد. طریقه عملکرد آن نیز به این صورت است که گاز موجود را مکش کرده و به سمت خودش می‌کشد سپس با وارد کردن فشار باعث بالا رفتن دمای گاز شده و در آخر این گاز داغ با فشار بسیار زیاد از کمپرسور خارج و درون کندانسور می‌شود.

1. کندانسور:

وظیفه این قسمت خنک‌سازی و تبدیل گاز مبرد داغ به مایع است. گاز داغ و پرفشار از کمپرسور خارج و وارد کندانسور می‌شود و با گذشت زمان دمای آن کاهش یافته و اختلاف دمای میان کندانسور و محیط خارج از سردخانه‌ها موجب تبدیل گاز به مایع یا همان پدیده میعان خواهد شد. سپس مایع مبرد به‌سوی لوله‌هایی مویی خواهد رفت. محل قرارگیری کندانسور در خارج از محیط سردخانه است تا بتواند به آسانی گرمایی را که از گاز مبرد دریافت کرده به فضای بیرون منتقل کند.

1. لوله مویین:

لوله مویین یک لوله بسیار نازک و بلند است که باعث کاهش فشار مبرد مایع می‌شود. وظیفه این لوله واردن کردن مایع با فشار و کم دما درون اواپراتور بوده و از ورود مبرد به‌‌صورت گاز درون اواپراتور پیشگیری می‌کند. در بعضی از سرد‌خانه‌ها از شیر انبساط به‌جای لوله مویی استفاده می‌شود.

1. شیر انبساط:

فشار شکن که نام دیگر شیر انبساط است، وظیفه کاهش فشار مبرد مایع را دارد. کاهش فشار مبرد باعث افت دمای آن نیز خواهد شد. سپس مایع سرد شده و کم فشار به‌وسیله شیر انبساط درون اواپراتور اسپری می‌شود. اصلی ترین وظیفه لوله مویی و شیر انبساط آماده کردن مایع مبرد برای تبخیر در اواپراتور است.

1. اواپراتور:

بعد از اینکه مایع مبرد سرد و کم فشار از قسمت شیر انبساط گذشت، وارد سیم پیچ‌های اواپراتور شده و در آن گرمای مورد نیازش را از محیط می‌گیرد و تبدیل به گاز خواهد شد. نحوه کارکرد این قطعه کاملا عکس کندانسور می‌باشد.

1. فن تهویه:

در قسمت پشتی میله اواپراتور فن‌هایی قرار دارد که باعث انتشار هوای سرد در تمام محیط سردخانه می‌شوند. نبود این فن‌ها موجب عدم پخش سرما به‌صورت یکنواخت در کل محیط می‌شود. فن ها هوای گرفته شده از محیط را به سوی میله‌های اواپراتور می‌دمند و به این طریق موجب تولید سرما خواهند شد.

1. ترموستات:

این قطعه وظیفه کنترل کردن کمپرسور را بر عهده دارد. وقتی دمای درون سردخانه‌ها بیش از حد سرد شود، ترموستات دستور خاموشی به کمپرسور ارسال کرده و باعث متعادل شدن هوا می‌شود. خرابی این قطعه باعث یخ‌زدگی مواد درون سردخانه‌ها خواهد شد.

1. پوشش دیواره‌ها:

اختلاف دمایی که درون و بیرون سردخانه‌ها وجود دارد موجب انتقال بسیار سریع سرما درون محیط به بیرون شده و در صورت افزایش دما باعث رشد باکتری‌ها خواهد شد. همچنین کندانسور با شدت بیشتری کار می‌کند تا دما را کنترل کرده و سرمای تلف شده را جبران کند. به همین علت از ساندویچ پنل‌ها برای بدنه سردخانه‌ها استفاده می‌کنند تا عمر تجهیزات و موادغذایی درون محیط افزایش یافته و دما هدر نرود. 

آشنایی با چرخه سردسازی

چرخه سردسازی همان مجموعه عملیات‌هایی است که برای اهداف مختلفی مانند نگهداری از مواد غذایی فاسد شدنی در جریان است تا شرایط لازم برای کاهش دما و سرد شدن محیط را ایجاد کند. این چرخه به‌طور کلی شامل چهار مرحله است؛ آشنایی با چرخه این عملیات و نحوه عملکرد آن‌ها باعث افزایش آگاهی شما خواهد شد و در نتیجه باعث فراهم کردن شرایط ایده‌آل و مناسب برای آن دستگاه و کاهش میزان مصرف انرژی آن می‌شود. به طور کلی آشنایی با چرخه سردسازی به درک بهتر شما از شرایط نگهداری مناسب و افزایش کارایی دستگاه منجر خواهد شد و همین عامل طول عمر آن را نیز افزایش می‌دهد.

جمع بندی

مواد مختلفی هستند که باید در شرایط خاص و دمای پایین نگهداری شوند تا فاسد نشده یا آسیب نبینند. مثلا: میوه، سبزیجات، گوشت دام، مرغ، طیور و یک سری از داروها و وسائل بیمارستانی بخشی از مواد فاسد شدنی هستند که باید حتما در سردخانه‌ها نگهداری شوند. اصلی‌ترین وظیفه سردخانه‌ها نیز ایجاد شرایط مناسب برای سلامت و افزایش طول عمر این مواد است.

صاحبان مشاغل زیادی مانند صنایع مختلف، باغداران، تولیدکنندگان و تجارت کنندگان از سردخانه‌ها در کوتاه‌مدت یا بلندمدت برای حفظ سلامت و جلوگیری از آسیب به محصولات مختلف استفاده می‌کنند. در این مکان ها، موادی نظیر میوه ها و سبزیجاتی که تولیدشان از لحاظ زمان بسیار محدود است، نگهداری می‌شوند. لازم به ذکر است که کیفیت کلیه موادی که در این سردخانه ها قرار می‌گیرند، به هیچ عنوان دچار افت نخواهد شد.