چطور یک سردخانه مناسب تهیه کنیم؟

سردخانه چیست؟

سردخانه یا Cold Room یک فضای کنترل‌شده است که برای حفظ محدوده دمایی خاصی طراحی و تجهیز می‌شود. سردخانه محیطی است که امکان ذخیره سازی انواع مواد از جمله مواد غذایی، دارو، مواد شیمیایی و گل و گیاه و… را فراهم می‌کند. سردخانه‌ها انواع مختلفی دارند و بر اساس محدوده دمایی و اندازه طبقه‌بندی می‌شوند. بر این اساس یک سردخانه می‌تواند از چند متر تا چندین هزارمتر مربع باشد.

به بیان دیگر سردخانه ساختمانی است که شرایط ذخیره‌سازی کنترلی را تحت شرایط دمایی در تجهیزات تبریدی به وجود می‌آورد.

مکانیسم خنک کننده در یک سردخانه مشابه سایر سیستم‌های تبریدی است. یعنی در یک سردخانه از  کمپرسورها، کندانسورها، فن‌ها، دریچه‌های انبساط و اواپراتورها برای تامین و حفظ دماهای پایین استفاده می‌شود. بسته به نیازهای خاص و استفاده، دمای یک سردخانه می‌تواند از 40 – درجه سانتی گراد تا 2 -درجه سانتی گراد (40- درجه فارنهایت تا 28.4 درجه فارنهایت) متغیر باشد.

یکی از مزایای اصلی cold room، قابلیت کنترل دما برای کاربردهای تجاری و صنعتی است که نیاز به نگهداری طولانی مدت اقلام فاسد شدنی را دارند.

انواع سردخانه‌ها کدامند؟

سردخانه یا cold room اغلب بهترین راه‌حل برای نگهداری از محصولاتی است که برای حفظ کیفیت خود به یک محیط سرد دائمی نیاز دارند. انتخاب سردخانه مناسب به دلیل گستره وسیعی از گزینه‌های موجود می‌تواند برای کسانی که می‌خواهند روی این تجیهزات سرمایه‌گذاری کنند، چالش برانگیز باشد. زیرا هر سردخانه برای کار در شرایط و با تنظیمات مختلفی طراحی شده است.

اما به صورت کلی فرآیند انتخاب سردخانه نخست با تعیین محدوده دمایی و اندازه مورد نیاز آن شروع می‌شود. محدوده دما به نوع و مقدار اقلام و محصولاتی که باید در سردخانه ذخیره شوند بستگی دارد؛ این در حالی است که معلول انتخاب اندازه سردخانه اغلب محدودیت‌های فضای موجود است. سردخانه‌های بزرگی که مانند انبار نگهداری از محصولات از آن‌ها استفاده می‌شود در دسته‌های مجزا قرار می‌گیرند. این نوع سردخانه‌ها برای طراحی و نگهداری نیاز به برنامه‌ریزی دقیق، آماده‌سازی و طراحی سفارشی برای رفع نیازهای عملیاتی خاصی دارند.

به صورت کلی انواع سردخانه شامل موارد زیر می‌شود:

• Remote Cold Rooms یا اتاق‌های سرد از راه دور
• Saddle Mount Cold Room
• Penthouse Cold Rooms سردخانه‌های پنت هاوس
• Prefabricated Cold Room سردخانه‌های پیش‌ساخته
• Skid Mounted Cold Room
• Combination Cold Room یا سردخانه‌های ترکیبی
• Temperature Blast Cold Room اتاق سرد انفجار دما
• Walk-In Cold Room اتاق سرد نفر رو
• Solar Direct Cold Room

سردخانه‌ها بر اساس دما و اندازه چگونه طبقه بندی می‌شوند؟

سردخانه‌ها برای این‌که بتوانند با حفظ شرایط آب و هوایی خاص لازم برای هر ماده، به حفظ کیفیت آن‌ها کمک کنند، نیازمند تجهیزات برودتی خاصی هستند. هنگام انتخاب یک سردخانه، ملاحظاتی مانند عملکرد سردخانه، مورد استفاده آن، اندازه و محدوده دمایی که سردخانه تامین می‌کند جزو مواردی هستند که بر فرآیند تصمیم گیری تأثیر می‌گذارند.

• محدوده دما

سردخانه‌ها را بر اساس محدوده دمایی به چهار دسته مختلف طبقه بندی می‌کنند که شامل موارد زیر می‌شود:

• اتاق‌های انبار،storage rooms یا سردخانه‌های بالای صفری
• اتاق‌های انجماد، freezing rooms یا سردخانه‌های زیر صفری
• تونل‌های انجماد عمیق یا deep freezing tunnels
• چیلرهای انفجار یا blast chillers

اتاق‌های انبار،storage rooms یا سردخانه‌های بالای صفری

اتاق‌های سرد با دمای مثبت یا سردخانه‌های بالای صفری در محدوده دمایی 0 تا 18 درجه سانتی گراد (32 درجه فارنهایت تا 64.4 درجه فارنهایت) کار می‌کنند. از این نوع سردخانه برای نگهداری از میوه‌ها، سبزی‌ها، نمونه‌های پزشکی و دارو استفاده می‌شود. سردخانه‌های بالای صفری محیطی پایدار را برای نگهداری از مواد غذایی تازه به صورت فله‌ای با حفظ دمای ثابت و رطوبت کم از طریق مواد عایق موثر فراهم می‌کنند.

 

این نوع سردخانه‌ها که اغلب به آن‌ها cold storage rooms گفته می‌شود، برای اهداف بسته بندی و نگهداری از محصولات باغی و کشاورزی طراحی می‌شوند. سردخانه‌های بالای صفری مجهز به دستگاه‌ها و دماسنج‌های مختلف برای نظارت و تنظیم شرایط داخلی سردخانه هستند.

اتاق‌های انجماد، freezing rooms یا سردخانه‌های زیر صفری

سردخانه‌های زیر صفری یا سردخانه‌های با دمای منفی در محدوده دمایی 0 تا 28- درجه سانتی گراد (32 درجه فارنهایت تا 18.4- درجه فارنهایت) کار می‌کنند. از سردخانه‌های زیر صفری برای انجماد و نگهداری از مواد غذایی، واکسن و مواد شیمیایی استفاده می‌شود.

برای این که سردخانه زیر صفری قادر باشد دمای مورد نیاز محصولات را تامین و سپس حفظ کند باید عایق بندی عالی داشته باشد؛ در غیر این‌صورت مصرف برق چنین سردخانه‌هایی بسیار بالا خواهد بود.

اتاق‌های سرد دمای منفی یا سردخانه‌های زیر صفری به منظور تنظیم دما مجهز به ترموستات الکترومکانیکی می‌شوند. این ترموستات‌ها دارای سنسور و کنتاکتور الکتریکی هستند که بسته به شرایط دمایی روشن و خاموش می‌شوند. هنگامی که دمای سردخانه افزایش پیدا می‌کند، ترموستات کمپرسور را فعال می‌کند تا یک چرخه تبرید را شروع کند. به این ترتیب اطمینان حاصل می‌شود که دما در محدوده استانداردی که برای محصول داخل سردخانه در نظر گرفته شده، باقی می‌ماند.

تونل‌های انجماد عمیق یا Deep Freezing Tunnel

تونل‌های انجماد عمیق در دماهای بین 30- درجه سانتیگراد تا 40- درجه سانتیگراد (22- درجه فارنهایت تا 40- درجه فارنهایت) کار می‌کنند. به دلیل اهمیت تونل‌های انجماد ما در همین سایت یک مقاله جامع راجع به چیستی تونل انجماد با عنوان “تونل انجماد چیست؟” تهیه کردیم که می‌توانید آن را در همین سایت مطالعه کنید.

اما به صورت کلی باید بدانید که  تونل انجماد از تسمه و نقاله یا سیستم‌های جابجایی اتوماتیک استفاده می‌کند تا مواد را در جریان هوای سرد قرار دهد تا این مواد یخ بزند. اهمیت تونل انجماد در این است که گردش هوای سرد با سرعت بالا منجر به انجماد یکنواخت و سریع مواد می‌شود. همین سرعت و مدت زمانی که مواد داخل تونل انجماد هستند باعث می‌شود که سطح دقت انجماد بالا بوده و کیفیت محصولات تا حد امکان حفظ شود.

تونل‌های انجماد عمیق برای رفع مشکلات مربوط به روش‌های انجماد قبلی که باعث تشکیل کریستال‌های یخ بر روی محصولات می‌شد و بر بافت و کیفیت مواد تأثیر می‌گذاشت، طراحی و تولید شدند. فرآیند انجماد سریع تونل انجماد باعث می‌شود که تشکیل کریستال یخ به حداقل برسد و یکپارچگی و کیفیت محصولات حفظ شود.

چیلرهای انفجاری دما Temperature Blast Chillers

چیلرهای انفجاری دما برای خنک کردن سریع محصولات غذایی طراحی شده‌اند تا از رشد باکتری‌ها جلوگیری کنند. این نوع سردخانه‌ها می‌توانند بین 8 تا 68 درجه سانتی گراد (46 درجه فارنهایت و 154 درجه فارنهایت) تغییر عملکرد در سرد سازی داشته باشند.  چیلرهای انفجاری دما درست مانند تونل‌های انجماد عمل می‌کنند. با این تفاوت که به جای عبور دادن مواد روی تسمه نقاله و قراردادن آن در مقابل سرما، هوای بسیار سرد را داخل سردخانه می‌چرخانند و آن را به گردش در می‌آورند.

مهم‌ترین تمایز چیلر بلاست یا چیلرهای انفجاری با فریزرهای استاندارد یا سردخانه‌های معمولی در سرعت فرآیند انجماد است. فریزرها به تدریج دما را کاهش می‌دهند و به طور بالقوه طعم، بافت و طعم غذا را تحت تاثیر قرار می‌دهند اما چیلرهای بلاست، فرآیند خنک کنندگی  مواد را خیلی سریع انجام می‌دهند که به حفظ کیفیت مواد منجر می‌شود.

• اندازه سردخانه

سردخانه‌ها بسته به کاربردشان در اندازه‌های مختلفی تولید می‌شوند. سردخانه‌های کوچک‌تر معمولاً توسط خرده فروشان مانند قصابی‌ها، گل فروشی‌ها و بستنی فروشی‌ها استفاده می شود. سردخانه‌های متوسط، که ابزار و تجهیزات برودتی را در خود جای می‌دهند اغلب مورد استفاده در آزمایشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی و دارویی هستند و در نهایت سردخانه‌های صنعتی بزرگ می‌توانند بسیار بزرگ می‌توانند برای مقاصد مختلفی از جمله بنکداری، نگهداری از میوه و سبزی‌ها در باغ و مواد غذایی در کارخانه‌های تولیدی استفاده شوند.

بر اساس اندازه سردخانه‌ها می‌توان مصارف آن‌ها را اینطور خلاصه کرد:

• کوچک – تا 30 متر مربع (1059.44 فوت³) – پذیرایی، قصابی‌ها، بستنی فروشی‌ها، گل فروشی‌ها و خواربارفروشی‌ها.
• متوسط – تا 200 متر مربع (7065.93 فوت³) – سوپرمارکت‌ها، هتل‌ها، آزمایشگاه‌ها، مراکز تحقیقاتی و اتاق‌های تمیز.
• بزرگ – تا 3000 مترمربع (3923.85 yd³) – عملیات صنعتی بزرگ مانند مراکز لجستیک، بنکداران حمل و نقل و ذخیره سازی اقلام بزرگ.

سردخانه‌ها از چه اجزا و تجهیزاتی تشکیل می‌شوند؟

سردخانه‌ها و اتاق‌های تمیز یا Clean rooms شباهت‌هایی دارند. به این معنی که هر دو به کنترل دقیق جریان هوا و دما نیاز دارند. اما اتاق‌های تمیز باید محیطی عاری از آلاینده‌ها، گرد و غبار یا کثیفی داشته باشند در حالی که سردخانه‌ها بر حفظ دمای بسیار پایین برای حفظ محتویات خود تمرکز می‌کنند.

ساختار اتاق‌های سرد بسته به کاربرد خاص آنها متفاوت است، اما همه اتاق‌های سرد دارای ویژگی‌های اساسی خاصی هستند که سیستم‌های تبریدی جزو اصلی‌ترین این ویژگی‌هاست. با وجود تنوع در سیستم‌های تبریدی، عملکرد آنها به طور کلی از یک رویکرد استاندارد پیروی می کند.

Flooring یا کفپوش

انتخاب کفپوش مناسب برای سردخانه به عوامل مختلفی بستگی دارد. دمایی که سردخانه باید تامین و حفظ کند مهم‌ترین شاخصی است که براساس آن کفپوش سردخانه انتخاب می‌شود.

کفپوش باید دمای انجماد را تحمل کند، تمیز کردن آن آسان باشد، از تجهیزات سنگین پشتیبانی کند، ضد لغزش، ضد زنگ و آب گریز باشد. پوشش‌های پلی اسپارتیک و اورتان جزو کفپوش‌های مناسب و موثر برای سردخانه هستند. زیرا حتی در شرایط سرد در صورتی که آسیب ببینند به سرعت می‌توان آن‌ها را تعمیر یا جایگزین کرد. علاوه بر این، اگر یک سردخانه به یک اتاق تمیز متصل است، کفپوش باید بدون درز و محکم باشد تا در برابر شوک حرارتی مقاومت داشته باشد.

Panels یا پانل‌ها

پانل‌های سردخانه بسته به درجه دمای مورد نیاز برای مواد داخل سردخانه متفاوت است. یکی از ویژگی‌های اساسی پانل‌هایی که در سردخانه استفاده می‌شود توانایی آنها در جلوگیری از نشتی و اطمینان از مهر و موم برای به حداقل رساندن اتلاف انرژی است.

پانل‌ها پوشاننده دیوارها و سقف سردخانه‌ها هستند و مانند پانل‌های مورد استفاده در اتاق‌های تمیز، نقش مهمی در کنترل دما و عایق بندی دارند.

پانل‌های اتاق سرد معمولاً با هسته‌ای از پلی ایزوسیانورات (PIR) ساخته می‌شوند که عایق بسیار کارآمدی است. ماده دیگری که در پانل‌ها استفاده می‌شود پلی اورتان  (PU) است که با استفاده از قالب گیری پراکندگی یکنواخت (UDM) ساخته شده است. این پانل‌ها نصب و  حمل و نقل آسانی دارند.

علاوه بر PIR و PU، پانل‌های سردخانه ممکن است از پلی استایرن، نئوپور یا نی فشرده ساخته شوند که هر کدام برای سردخانه با کاربردهای مختلف و روش‌های نصب خاص مناسب هستند. ویژگی‌های کلیدی پانل‌های مورد استفاده در سردخانه شامل وزن سبک، دوام و سهولت در کار است.

Doors یا درب‌های سردخانه

علاوه بر تعداد درب‌های سردخانه، کیفیت و نوع درب‌ها برای دسترسی به داخل سردخانه و حفظ آب بندی آن بسیار مهم است. انواع مختلفی از درب‌ها در اتاق‌های سرد استفاده می‌شود که عبارتند از:

• درب سردخانه کشویی
• درب سردخانه لولایی

یک عامل کلیدی در انتخاب درب برای سردخانه، فضای موجود و نیاز به تجهیزات حمل و نقل مانند جک پالت و لیفتراک برای ورود به داخل سردخانه است. درهای عمودی برای فضاهای باریک با فاصله بالای سر کافی ایده آل هستند. از ویژگی‌های مهم درب‌های سردخانه می‌توان به آب‌بندی، عایق بودن، دوام، مقاومت دمایی درب بازکن‌ها و قابلیت عملکردی بدون سفت شدن یا چسبندگی در طول زمان اشاره کرد. برای این که بدانید کدام درب مناسب سردخانه شماست مطلب “نکاتی در مورد انتخاب درب سردخانه مناسب برای تاسیسات شما” را مطالعه کنید.

سیستم تبرید سردخانه

درجه حرارت در سردخانه توسط سیستم تبریدی آن تامین می‌شود. اجزای کلیدی یک سیستم تبرید شامل کمپرسور، کندانسور، شیر انبساط، کویل‌های تبخیر کننده و فن‌های گردشی است. علاوه بر این، این سیستم از گازهای مبرد مانند آمونیاک، فریون یا CO2 برای دستیابی و حفظ دمای مطلوب استفاده می‌کند.

کمپرسور: کمپرسور قلب سیستم تبرید است. این دستگاه گاز مبرد را قبل از ورود به کندانسور فشرده می‌کند تا دمای آن افزایش پیدا کند. نوع کمپرسور مناسب برای سردخانه با توجه به اندازه سردخانه و دمای مورد نظر آن تعیین می‌شود.

• کمپرسورهای رفت و برگشتی از یک پیستون برای جابجایی و حرکت گازهای مبرد در فشار بالا استفاده می‌کنند. این نوع کمپرسورها در سردخانه‌هایی که ظرفیت کمی دارند، استفاده می‌شوند.
• کمپرسورهای اسکرو screw compressor صدای کمتری دارند و در سردخانه‌های ظرفیت بالا استفاده می‌شوند. آنها نرم کار می‌کنند و قابل اعتمادترین نوع کمپرسور برای سردخانه محسوب می‌شوند.
• کمپرسور اسکرال compressor scroll که به عنوان کمپرسور مارپیچ و پمپ اسکرول نیز شناخته می‌شود، نوعی کمپرسور با جابجایی مثبت هستند. این کمپرسورها از طریق فشرده سازی داخلی هوا یا گاز عمل می‌کند. کمپرسورهای اسکرول می‌توانند روغن کاری شده یا بدون روغن باشند.
• کمپرسور سانتریفیوژ Centrifugal Compressor اغلب در سیستم‌های برودتی با ظرفیت بیشتر استفاده می‌شوند. در کمپرسورهای گریز از مرکز یا سانتریفیوژ، بخار در یک حرکت دایره‌ای می‌چرخد که به آن نیروی گریز از مرکز گفته می‌شود. یک پروانه (دیسک) که از تیغه‌های شعاعی تشکیل شده است به سرعت در داخل این محفظه می‌چرخد و گاز را برای رسیدن به سرعت بالاتر هدایت می‌کند. این نوع کمپرسورها در سردخانه‌های بسیار بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کندانسور: کندانسور یک مبدل حرارتی است که در آن گرمای مبرد به جریان آب تبدیل شده و وارد برج خنک کننده می‌شود. در کندانسور، مبرد تحت فشار ثابت نگهداری و در آن کنترل می‌شود. به طور کلی کار کندانسور این است که گاز داغ مبرد را خنک کند.

دریچه یا شیر انبساط: در شیر انبساط، مبرد منبسط می‌شود، فشار را آزاد می‌کند و افت دما پیدا می‌کند. مبرد از شیر انبساط به صورت مخلوط بخار مایع خارج می‌شود. شیرهای انبساط اختلاف فشار را حفظ می‌کنند و مقدار مبرد وارد شده به اواپراتور را کنترل می‌کنند.

اواپراتور: در اواپراتور، مبرد که در دمای پایین‌تری قرار دارد تبخیر می‌شود و گرما را جذب می‌کند. مبرد از اواپراتور وارد کمپرسور می‌شود، تا فرآیند تبرید دوباره آغاز شود.

فن خنک کننده: فن خنک کننده دمای پایین مبرد را در اواپراتور به داخل سردخانه منتقل کرده و در آن می‌چرخاند تا به حفظ دمای تنظیم شده سردخانه کمک کند. این دستگاه توزیع یکنواخت هوای سرد را تضمین می‌کنند.

چگونه یک سردخانه مناسب انتخاب کنیم؟

سرمایه‌گذاری روی سردخانه یکی شیوه‌های جذاب برای افزایش دارایی در سرتاسر جهان است.

اما علیرغم این که داشتن سردخانه مزایای فراوانی دارد، انتخاب یک سردخانه مناسب که مطابق با الزامات و کاربردهای خاص یک کسب و کار باشد موضوع بسیار مهمی است. چون در صورتی که سردخانه را نتوان درست تنظیم و تجهیز کرد احتمال از دست رفتن دارایی و اتلاف انرژی در آن بسیار زیاد خواهد بود.

اما گرفتن مشاوره از افرادی که در این حوزه تخصص زیادی دارند می‌تواند راه‌های بروز اشتباه را ببندد و سردخانه‌ای را فراهم کند که از هر نظر مناسب محیط، شرایط و مواد و محصولاتی باشد که در آن نگهداری می‌شود.

اما در صورتی که در تدارک تهیه یک سردخانه هستید، این موارد را در شاخص‌های انتخابی خود قرار دهید یا در واقع این سوالات را از خودتان یا مشاورتان بپرسید:

چه موادی قرار است در سردخانه نگهداری شود و چه مقدار؟

مقدار محصولات ذخیره شده در یک سردخانه به طور مستقیم بر دمای آن تأثیر می‌گذارد. اقلام بزرگ‌تر و موادی که به فضای بیشتری نیاز دارند، بیشتر بر دما تأثیر می‌گذارند.

سردخانه چطور باید قفسه بندی شود؟

انتخاب یک سردخانه شامل برنامه ریزی برای تجهیز آن و سازماندهی اقلام ذخیره شده است. سیستم قفسه بندی سردخانه نیز شاخص بسیار مهمی در انتخاب است. از آنجایی که برخی از فلزات مستعد زنگ زدگی هستند، قفسه بندی اغلب از PVC یا آلومینیوم آنودایز ساخته می‌شود که در برابر خوردگی، بادوام و مقاوم هستند.

دمای مورد نیاز سردخانه چقدر است؟

علیرغم تنوع سردخانه‌ها که در این مطلب به طور مفصل راجع به آن سخن گفتیم، تعیین دمای دقیق مورد نیاز برای اقلامی که قرار است در سردخانه ذخیره شوند نیز امری ضروری است.

اقلام شکننده و ظریف در مقایسه با اقلام و مواد مقاوم‌تر و مستحکم‌تر به محیطی کنترل‌شده‌تر نیاز دارند. بیشتر فرآیند انتخاب حول دمای ذخیره سازی مورد نیاز می‌چرخد. با کاهش دما، اتاق سرد باید قوی‌تر، بادوام‌تر و قادر به تحمل دماهای پایین‌تر باشد.

نکته بعدی این است که دمای محیط اطراف اتاق سرد نیز باید در نظر گرفته شود، زیرا بر عملکرد سردخانه تأثیر می‌گذارد. این عامل هنگام تعیین محل قرارگیری سردخانه باید در نظر گرفته شود.

منبع تغذیه سردخانه کجاست؟

سردخانه‌های صنعتی معمولاً به برق 380 ولت یا برق سه فاز نیاز دارند. به طور کلی باید برای سردخانه خود یک منبع تغذیه ثابت و بدون وقفه تدارک ببینید.

تهویه سردخانه چطور تامین می‌شود؟

سردخانه‌ها به تهویه کافی برای تسهیل روند گردش هوا و حذف هرگونه بو از محصولاتی که مدت طولانی در آن‌ها نگهداری می‌شود، نیاز دارند. همچنین لازم است اطراف سردخانه‌ها به فضای کافی برای دفع گرما وجود داشته باشد. تاسیسات داخلی باید طوری برنامه ریزی و طراحی شوند که گرمای آزاد شده توسط سردخانه بر تجهیزات و ابزارهای مجاور آن تاثیری نداشته باشد. به طور کلی به دلایل ایمنی سردخانه‌ها نباید در مکان‌هایی که تهویه محدودی دارند قرار داده شوند.

در پایان

به یاد داشته باشید که انتخاب سردخانه و تامین تجهیزات مورد نیاز برای آن موضوعی است که باید توسط کارشناسان و مشاوران تخصصی این حوزه انجام شود؛ بنابراین بهتر است اگر می‌خواهید روی این موضوع سرمایه گذاری کنید می‌توانید با کارشناسان ما در شرکت آسه تجارت آسیا تماس بگیرید و با آن‌ها راجع به این که چه سردخانه‌‌ای مناسب نیاز شماست و برای تهیه آن چه روندی را باید طی کنید، صحبت کنید.