دانلود مقاله سردخانه

word قابل ویرایش
59 صفحه
6700 تومان

سردخانه

تاریخچه
یخ زدن و نگهداری محصولات و مواد غذایی فاسد شدنی (با استفاده از سرما) یکی از روش‌های بسیار قدیمی است که از گذشته‌های دور انسان با استفاده از برف و یخ طبیعی که در غارها و گودال‌ها وجود داشت جهت نگهداری محصولات استفاده می‌نمود اما از آنجایی که برف و یخ طبیعی هم از لحاظ مقدار و هم از لحاظ کیفیت ( از لحاظ بهداشتی) مناسب نبود دانشمندان به فکر

ساختن یخ مصنوعی افتادند و به علت اینکه هنوز حرارت‌سنج یا دماسنج تا آن زمان وجود نداشت بیشتر از کلمات سرد، منجمد و یخ‌زده استفاده می‌کردند در سال ۱۵۹۵ اولین دماسنج دقیق توسط گالیله ساخته شد و در سال ۱۶۲۲ به وسیله بُویل (Boyle) رابطه بین فشار و حجم برای گازها تعریف شد:

در سال ۱۸۲۳ فارادی (Faraday) دریافت که می‌تواند گاز آمونیاک را با استفاده از فشار به مایع تبدیل کند. کارنوت (Karnot) در سال ۱۸۲۴ تئوری سیکل حرارتی خود را که در برگیرنده انقباض و انبساط گازها است به دنیا ارائه نمود در نتیجه این پیشرفت‌ها پرکینز (Perkins) در سال ۱۸۳۴

روش تولید سرما را به طور صنعتی به نحوی که ما امروزه از آن در صنعت استفاده می‌کنیم، اختراع کرد و در سال ۱۸۷۵ لینده (Linde) با استفاده از آمونیاک به عنوان مبرد (ماده سرمازا) سیکل تولید سرما در مدار بسته را به جهانیان معرفی نمود نخستین سعی و تلاش برای تهیه نخ مصنوعی به مقدار زیاد در فاصله سال‌های ۱۸۶۰ تا ۱۸۵۰ انجام گرفت به طوری که در سال ۱۸۵۱ دکتر جان

گوری (John Gorrie) تولید اولین ماشین تهیه یخ را به ثبت رساند و در نیمه دوم قرن ۱۹ در آمریکا مقداری ماهی، گوشت و مرغ به شکل منجمد عرضه و به فروش رسید ولی مقدار آن قابل توجه نبود. برای این منظور مواد غذایی را در ماه‌های زمستان منجمد و به مسافت‌های نزدیک حمل می‌کردند و در همان زمان نیز مخلوط یخ و نمک جهت ایجاد حرارت پایین‌تر از یخ خالص رایج گردید. در سال ۱۹۲۰ بردسی (Birdseye) تحقیقات گسترده‌ای را در زمینه فرآیند انجماد سریع، تجهیزات و فرآورده‌های یخ‌زده و بسته‌بندی مواد غذایی منجمد انجام داد و در دوره ۲۰ ساله بعد از آن تحقیقات وسیع دیگری در زمینه ایجاد واحدهای فریزر خانگی به انجام رسید به طوری که در سال ۱۹۲۷ یخچال الکترولوکس به بازار آمریکا عرضه شد. امروزه یکی از معیارهای خوب جهت تعیین میزان پیشرفت تکنولوژی یک جامعه تعیین حجم، قدرت تولید غذاهای منجمد، انتقال، ذخیره و امکانات توز

یع و فروش آن است، به طوری که صنایع برودتی تأثیر فراوانی بر نحوه کشاورزی و بازاریابی محصولات می‌گذارد و از طرف دیگر وضعیت اقتصادی صنایع غذایی فاسد شدنی را تعیین می‌کند. مثلا وجود صنایع برودتی به مقدار کافی در یک کشور باعث تثبیت قیمت مواد غذایی و ارائه مستمر و منظم آنها به ویژه مواد پروتئینی نظیر گوشت و ماهی خواهد شد. در نتیجه به استمرار فعالیت های کشاورزی و دامپروری کمک می نماید.
تاریخچه و وضعیت سردخانه در ایران:

ایران از جمله کشورهای پیشکسوت در امر استفاده از سرما به منظور نگهداری مواد غذایی است. مواد غذایی از دیرباز به کمک روش‌هایی نظیر چال کردن در زمین و قرار دادن محصولات در زیرزمین‌های خنک و دور از نور رایج بوده است. شواهد نشان می‌دهد که استفاده از زیرزمین‌ها در ذخیره مواد غذایی در زمان هخامنشیان در ایران رواج داشته است. از جمله مدارک موجود می‌توان به زاغه های نگهداری پنیر در آذربایجان اشاره نمود. اولین سردخانه صنعتی با اعتبار وزارت صنایع و معادن به وسیله دولت روسیه در بندر انزلی برای شیلات شمال ساخته شد. تأسیس آن به حدود سال ۱۲۹۰ هجری شمسی نسبت داده می‌شود. نوع مبرد (ماده سرمازا) در سیستم

سرماسازی این واحد مخلوطی از آب و نمک بود. تا تاریخ آبان ماه سال ۱۳۵۴ شرکت سهامی گسترش خدمات بازرگانی از نظر مالی و وزارت صنایع از نظر فنی صنعت سردخانه‌ای را در کشور ترویج و پشتیبانی می‌نمودند. بعد از پیروزی انقلاب اسلامی در سال ۱۳۶۱ احداث سردخانه موکول به کسب اجازه از وزارت بازرگانی (از نظر ضرورت ایجاد و سرمایه گذاری) و تأیید وزارت صنایع (از جنبه مشخصات فنی) شد.
آشنایی با مفاهیم مورد استفاده در سرما
سرما در واقع گرفتن حرارت از محیط و کاهش دمای محیط است به بیان دیگر وقتی از سرما نام

می‌بریم در حقیقت عدم گرما یا حرارت را بازگو می‌کنیم. دما در واقع نشان دهنده میزان حرکت ملکول‌های یک جسم است و گرما نه تنها بیان کننده سرعت حرکت ملکول‌ها در جسم می‌باشد بلکه تعیین کننده تعداد ملکول‌ها (جرم) که تحت تأثیر آن قرار گرفته‌اند نیز می‌باشد.
برای درک مکانیسم نگهداری مواد غذایی به وسیله سرما لازم است با چند مفهوم حرارتی از جمله درجه حرارت، گرمای ویژه، گرمای نهان و گرمای محسوس، درجه حرارت بحرانی و … آشنا شویم.
۱) درجه حرارت:
بنا به تعریف درجه گرما یا سرمای یک جسم بر اساس درجه فارنهایت یا سانتیگراد بیان می شود که هر ۲ سیستم براساس نقطه ذوب یخ و نقطه جوش آب خالص در فشار ۱ اتمسفر مشخص می‌گردند.

درجه گرمی یا سردی یک جسم بستگی به شدت حرکت مولکول های تشکیل دهنده آن جسم در حول محور تقارنشان دارد. نرخ این حرکت مولکولی را درجه حرارت می نامند. از آنجاییکه حرارت یک نوع انرژی است لذا قابل انتقال است. انتقال حرارت به ۳ طریق صورت می‌گیرد:
۱) هدایت ملکولی (Conduction): در واقع انتقال حرارت در یک جسم از نقطه گرمتر به نقطه سردتر می‌باشد که توسط مولکول های یک جسم صورت می گیرد مانند انتقال حرارت در اجسام جامد

۲) جا به جایی (Convection): عبارت است از انتقال حرارت در یک محیط مایع یا فضا به وسیله جا به جایی ملکول‌ها که به علت اختلاف دانسیته ای که به علت بالا رفتن انرژی حرارتی در آنها بوجود آمده است مانند گرم شدن هوای اتاق

۳) تشعشع (Radiation): عبارت است از انتقال حرارت توسط امواج. در این روش نیازی به تماس بین جسم گرم و سرد وجود ندارد. مانند گرم شدن زمین توسط نور خورشید
۲) گرمای ویژه ماده غذایی:
گرمای ویژه برای اجسام بنا بر تعریف عبارت است از مقدار حرارتی که بتواند درجه حرارت یک واحد از وزن یک جسم را یک درجه سانتی‌گراد بالا ببرد.
یا (درصد آب ماده غذایی) = گرمای ویژه
درصد آب ماده غذایی =
۳) گرمای نهان (Latent heat):
مقدار حرارتی است که اگر به یک جسم داده شود و یا از آن گرفته شود آن جسم تغییر درجه حرارت نمی‌دهد بلکه حالت فیزیکی آن تغییر می‌کند. زمانی که یک جسم جامد به مایع تبدیل می‌شود این گرما را گرمای نهان ذوب (Latent heat of Fusion) و زمانیکه یک جسم از مایع به بخار تبدیل می شود آن را گرمای نهان تبخیر (Latent heat of evaporation)‌ می‌گویند.
۴) گرمای محسوس (sensible heat):
عبارت است از مقدار حرارتی که بدون تغییر حالت یک جسم باعث افزایش یا کاهش دمای آن می‌شود. سرد کردن یک جسم در واقع گرفتن گرمای محسوس آن جسم است.

۵) درجه حرارت بحرانی (Critical Temprature):
درجه حرارتی است که بالاتر از نتوان گاز را به مایع تبدیل کرد.
۶) ذوب:
تبدیل حالت یک جسم جامد در اثر حرارت به مایع را ذوب گویند.
۷) انجماد:
عبارت است از گرفتن حرارت از یک جسم مایع و تبدیل آن به جامد.
۸) تبخیر:
تغییر حالت یک جسم مایع به حالت گاز را تبخیر گویند.
۹) میعان:
تغییر حالت یک جسم از حالت گاز به مایع را گویند که به سه روش امکان پذیر است:
– افزایش فشار
– کاهش دما
– افزایش فشار و کاهش دما به صورت توام
۱۰) تصعید:
عبارت است از تغییر حالت یک جسم جامد به حالت بخار بدون اینکه به حالت مایع در بیاید.
واحدهای حرارتی:
۱- ترمی (Termie): عبارت است از مقدار گرمایی که حرارت یک تن آب را یک درجه بالا ببرد.
۲- کالری (Calorie): مقدار حرارتی است که یک واحد وزن از آب می‌گیرد تا حرارت آن

یک درجه بالا برود.
۳- بی تی یو (B.T.U یا British Thermal Unit): عبارت است از مقدار حرارتی که به یک پوند آب داده می‌شود تا حرارت آن یک درجه فارنهایت بالا برود.
یک پوند (lb)
4-تن سردخانه‌ای: واحد سرما به صورت تن سردخانه‌ای بیان می‌شود و عبارت است از جذب گرمای نهان ذوب توسط ۲۰۰۰ پوند یخ با دمای ۳۲ درجه فارنهایت یا صفر درجه سانتیگراد در مدت ۲۴ ساعت تا به ۲۰۰۰ پوند آب ۳۲ درجه فارنهایت یا صفر درجه سانتیگراد تبدیل شود. از آنجایی که گرمای نهان ذوب یخ ۱۴۴ می‌باشد لذا مقدار کل گرمای ذوب شده ۲۸۸۰۰۰ خواهد شد که معادل ۲۰۰ است.
تجهیزات، ساختمان و تأسیسات سردخانه
برای احداث سردخانه باید به نکاتی توجه داشت که عبارتند از:
۱- موقعیت محل سردخانه: محل سردخانه باید در مرکز منطقه تولید و مجاور راههای اصلی بوده و راههایی که مورد استفاده قرار می‌گیرند باید مناسب باشند به طوری که رفت و آمد وسایل سنگین در فصل‌های مختلف سال در آنها امکان‌پذیر باشد. زمین سردخانه باید مستحکم باشد، آب در سطح آن جمع نشود، زه‌کش خوبی داشته باشد و بتواند به راحتی سنگینی ساختمان و تجهیزات را تحمل کند. دسترسی به منابع آب و برق هم در آن آسان باشد.
۲- طرح ساختمان: ساختمان سردخانه باید طوری طراحی شود که کلیه انبارها به یک راهروی اصلی منتهی شوند. انبارهایی که به وسیله یک در به انبار دیگر باز می‌شوند مناسب نیستند. چرا که ورود و خروج محصولات با مشکل مواجه می‌شود. در داخل ساختمان انبار نباید ستون‌های زیا

 

دی وجود داشته باشد. همچنین قرار دادن پله در جلوی درها مناسب نیست. کف سردخانه باید هم سطح با راهروهای اصلی باشد. جنس دیوارها باید از مواد مقاوم، قابل شستشو و قابل ضدعفونی کردن باشد. موتورخانه باید در مرکز ساختمان قرار گیرد تا لوله‌کشی‌های موردنیاز بهحداقل برسد.
۳- اندازه انبار: اندازه انبارها بستگی دارد به اینکه انبار به چه منظور مورد استفاده قرار می‌گیرد باید توجه کنیم که محصولات و فراورده‌های مختلف را نمی‌توان و نباید با یکدیگر انبار نمود حتی گاهی ممکن است ارقام یا واریته‌های مختلف یک میوه و یا یک محصول را در انبارهای جداگانه نگهداری کرد.
۴- ظرفیت سردخانه: ظرفیت سردخانه در یک منطقه معمولاً با توجه به متوسط تولید در آن ناحیه و همچنین با توجه به آینده‌نگری و ملاحظات زیر محاسبه می‌شود:

۱- محصولاتی که از نظر طبقه‌بندی خیلی بزرگ‌تر یا خیلی کوچک‌تر از حد معمول می‌باشند برای نگهداری در سردخانه مناسب نیستند.
۲- مقدار محصولی که پیش‌بینی می‌شود در سال‌های آینده در اثر کاشت درختان جدید و یا عو

 

امل دیگر بر تولید منطقه افزوده می‌شود باید در محاسبات منظور شود.
۳- مقدار محصولی که بعد از برداشت بلافاصله به فروش می‌رسد در محاسبات منظور نمی‌گردد.
۴- نگهداری محصولات زودرس و همچنین محصولاتی که دارای کیفیت خوب و مرغوب نیستند در سردخانه مقرون به صرفه نیست.
۵- اسکلت سردخانه: اسکلت سردخانه ممکن است به صورت اسکلت با مصالحی مانند بتون، اسکلت فلزی، بتون آرمه (مخلوط فلز و بتون) و یا به صورت پیش ساخته، ساخته شود.
۶- کف سردخانه: کف سردخانه بایستی دارای زه‌کشی خوب و مناسب باشد و تا عمق ۳۰ سانتیمتری از ریگ و شن پوشیده شده باشد. بر روی شن به ترتیب طبقات زیر قرار می‌گیرند:
۱) یک لایه بتون به ضخامت ۵ تا ۱۰ سانتیمتر
۲) عایق رطوبتی مانند مواد قیر اندود
۳) عایق حرارتی در دو لایه: انواع متداول عایق حرارتی شامل چوب پنبه، پشم شیشه و پلیمرهایی نظیر (پلی استایرن و پلی اورتان و …
۴) حدود ۱۰ سانتیمتر لایه بتون: سطح این لایه باید لغزنده نباشد.
نحوه قرارگیری لوله‌ها در داخل سردخانه باید به گونه‌ای باشد که از یخ‌زدگی و ورود جانوران موذی به داخل سردخانه جلوگیری شود. باید حدالامکان از نصب کف شوی در اطاق‌های سرد اجتناب شود و در صورت ضرورت، دهانه خروجی آن در کف سردخانه باید درپوش داشته باشد.

۷- دیوارها: دیوارهای سردخانه با توجه به مسائل فنی طرح‌ریزی می‌شود. دیوار سردخانه از قسمت بیرون به سمت داخل از قسمت‌های زیر تشکیل می‌شود:
۱) سیمان در صورتی که دیوار مسطح نباشد مورد نیاز است.
۲) عایق رطوبتی مثل قیر و گونی، مواد پلاستیکی، کاغذ بیتومِن.
۳) عایق حرارتی در دو لایه که معمولاً به صورتی چسبانده می‌شوند که درزها بر روی همدیگر قرار نگیرند. در صورتی که عایق حرارتی از نوع پاششی باشد می‌توان از یک لایه بر روی دیواره سردخانه استفاده کرد.
۴) لایه نهایی: ممکن است از نوع سیمانی و یا گاهی ممکن است از جنس صفحات گالوانیزه، ورقه‌های آلومینیومی، فولاد ضد زنگ و … باشد.

۸- سقف: پوشش سقف ممکن است به صورت تخت یا شیب‌دار باشد. به طور کلی پوشش سقف از قسمت بیرونی به داخل سردخانه به صورت زیر است:
۱) سطح صاف که برای زیرسازی عایق مورد استفاده قرار می‌گیرد (سیمانی یا بتونی)
۲) عایق رطوبتی
۳) دو یا چند لایه عایق حرارتی
۴) لایه نهایی (در صورت لزوم)
در صورتی که سردخانه دارای سقف کاذب باشد، برای جلوگیری از تقطیر آب و کاهش درجه حرارت تهویه فضای بالای سقف کاذب (فضای بین سقف کاذب و سقف اصلی) ضروری است.

۹- در ورود و خروج سردخانه: در سردخانه باید با حجم کالای موجود در داخل سردخانه، نوع کالایی که در سردخانه نگهداری می‌شود و روش حمل و نقل کالا متناسب باشد. معمولاً برای رفت و آمد لیفت تراک‌ها اندازه‌ای حدود ۵/۲×۶/۱ متر تعیین شده است. به طور کلی در سردخانه باید دارای خصوصیات زیر باشد:

– از موادی که محل مناسبی برای رشد و نمو باکتری‌ها، حشرات و جانوران موذی می‌باشند نباید برای ساختن در به کار برده شوند.
– چهارچوب و در باید کاملاً هوا بندی شده باشند.
– بدنه در باید عایق بوده و دارای روکش محافظ رطوبت باشد.
– بهتر است در سردخانه به طور اتوماتیک باز و بسته شود.
– در مورد سردخانه‌های تجاری در ورودی نباید مستقیماً با محیط خارج تماس پیدا کند. لازم است فضای بسته‌ای در جلوی آن تعبیه شود.
– در سردخانه‌هایی که برای مدت زمان زیادی باز می‌مانند بهتر است دارای پرده هوا باشند.

فناوری استفاده از سرما
امروزه فرآیند سرد کردن با استفاده از سیستم مکانیکی سرما حاصل می‌شود. سیستم‌های سرمازا باعث انتقال حرارت از یک اتاقک مولد سرما به جایی که حرارت بتواند به راحتی حذف شود، می‌شوند. انتقال حرارت با استفاده از یک ماده سرمازا انجام می‌گیرد که مانند آب می‌تواند از حالت مایع به حالت بخار تبدیل شود.
در شکل ۴ سیستم بسیار ساده سرد کننده که از ماده مولد سرما استفاده می کند، نشان داده شده است. تنها مشکل این سیستم ساده، یکبار مصرف بودن ماده مولد سرمای آن می‌باشد. ماده مولد سرما اصولاً گران قیمت است و باید مجدداً مورد استفاده قرار گیرد بنابراین این سیستم ساده باید به صورتی اصلاح شود که با جمع‌آوری بخار حاصل از ماده سرمازا و تبدیل آن به مایع از آن مجدداً استفاده شود قبل از بحث در مورد سیستم مکانیکی بخار تحت فشار (سیستم اصلاح شده) لازم است ویژگی های ماده سرمازا را مورد مطالعه قرار داد.

ویژگی‌های ماده مولد سرما:

ماده مولد سرما باید دارای ویژگی‌هایی به صورت زیر باشد:
۱) گرمای نهان تبخیر بالا
۲) فشار لازم برای مایع کردن بخار به طوری که در صورت بالا بودن مقدار فشار موردنیاز برای میعان گاز باید هزینه بیشتری برای ساختن کندانسورها و لوله‌های قوی صرف شود.
۳) نقطه انجماد: درجه حرارت انجماد ماده سرمازا باید کمتر از دمای تبخیر کننده باشد.
۴) درجه حرارت بحرانی: درجه حرارت بحرانی باید بالا باشد
۵) غیر سمی بودن
۶) نداشتن قابلیت اشتغال
۷) نباید نسبت به مواد به کار رفته در ساختمان سیستم سرمازا، خورند‌گی داشته باشد.
۸) داشتن ترکیب شیمیایی پایدار
۹) در صورت نشت به آسانی قابل تشخیص باشد.
۱۰) قیمت: باید ارزان باشد.
۱۱) مسائل محیط زیست: اگر وارد فضای بیرون شود، باید قابل بازیافت باشد اگر به بیرون نشت کرد باعث از بین رفتن موجودات نشود.
متداول‌ترین ماده مبرد مورد استفاده در سردخانه آمونیاک می‌باشد که نسبت به سایر مواد مولد سرما گرمای نهان تبخیر بالایی دارد. به علاوه این ماده نسبت به آهن و استیل خورندگی نداشته ولی در برابر مس و برنج خورندگی ایجاد می‌ کند. آمونیاک تحریک‌کننده چشم و پرده‌های مخاطی می‌باشد و وجود ۵/۰% حجمی آن در هوا سبب ایجاد مسمومیت می‌گردد.
هر گونه نشتی در سیستم سرمایشی که در آن از آمونیاک استفاده می‌شود به آسانی قابل تشخیص است. این کار به کمک تشخیص بوی آمونیاک و با استفاده از شعله گوگرد و تولید دود سفید از بخار آمونیاک انجام می‌گیرد.
ماده دیگر، مولد سرمای ۱۲ یا فرئون ۱۲ (دی کلرودی فلوئورومتان CCl2F2) می باشد. معمولاً در سیستم‌های سرمایشی رفاهی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مقایسه با آمونیاک گرمای نهان تبخیر فرئون ۱۲ پایین‌تر است و برای بدست آوردن مقدار سرمای مساوی باید حجم بیشتر از فرئون ۱۲ مورد استفاده قرار گیرد.
ماده مولد سرمای ۲۲ یا فرئون ۲۲ (CHClF2) (مونوکلرودی فلوئورو متان) اختصاصاً برای درجه حرارت‌های بسیار پایین (۴۰- تا ۸۷- درجه سانتیگراد) به کار برده می‌شود. ماده سرمازای ۲۲ دارای حجم مخصوص کمتری از فرئون ۱۲ می‌باشد. بنایراین در یک کمپرسور با اندازه پیستون یکسان، فرئون ۲۲ می تواند حجم بیشتری از گرما را می‌تواند منتقل کند.
جدول ۱- مقایسه بین مواد مولد سرمای مختلف که عموما در سیستم های سرمایشی استفاده می شوند.
فرئون ۱۲ (CCl2F2) فرئون ۲۲ (CHClF2) کلرید متیل (CH3Cl) آمونیاک (NH3)

وزن مولکولی ۹/۱۲۰ ۵/۸۶ ۵/۵۰ ۰/۱۷
نقطه جوش (به درجه سانتیگراد در ۱ اتمسفر) ۸/۲۹- ۸/۴۰- ۸/۲۳- ۳/۳۳-
فشار اواپراتور ( به کیلو پاسکال در ۱۵- درجه سانتیگراد) ۷/۱۸۲- ۴/۲۹۶- ۵/۱۴۵- ۵/۲۳۶-
فشار کندانسور ( به کیلو پاسکال در ۳۰- درجه سانتیگراد) ۶/۷۴۴ ۰/۱۲۳۰ ۹/۶۵۲ ۵/۱۱۶۶
نقطه انجماد (به درجه سانتیگراد در ۱ اتمسفر) ۸/۱۵۷- ۰/۱۶۰- ۸/۹۷- ۸/۷۷-
دمای بحرانی (درجه سانتیگراد) ۲/۱۱۲ ۱/۹۶ ۸/۱۴۲ ۸/۱۳۲
فشار بحرانی (کیلو پاسکال) ۷/۴۱۱۵ ۱/۴۹۳۶ ۳/۶۶۸۰ ۴/۱۱۴۲۳
گرمای نهان تبخیر (در ۱۵- درجه سانتیگراد) ۷/۱۶۱ ۷/۲۱۷ ۳/۴۲۰ ۲/۱۳۱۴
پایداری از نظر تجزیه به ترکیبات سمی بله بله بله خیر
قابلیت اشتعال ناشناخته ناشناخته بله بله

 

بو اتری اتری اتری زننده
تغییرات دمای اواپراتور ۷۳- تا ۱۰ ۸۷- تا ۱۰ ۶۲- تا ۱۰ ۶۸- تا ۷-
قسمت‌های اصلی سیستم سرمایشی:
قسمت‌های اصلی یک سیستم ساده تراکم بخار شامل تبخیر کننده (evaporator)، فشاردهنده (compressor)، مایع کننده (condenser)، و شیر انبساط (Expantion valve) می‌باشد. شکل ۵ این قسمت ها را نمایش می دهد.

شکل ۵- قسمت های اصلی یک سیستم تراکم مکانیکی بخار
در این سیستم با جریان ماده مولد سرما در قسمت‌های مختلف، این ماده تغییر حالت داده و ابتدا از حالت مایع به گاز درآمده و سپس در قسمت کندانسور از حالت بخار به مایع تغییر حالت می‌دهد. ماده مولد سرما (مبرد) قبل از ورود به شیر انبساط به صورت مایع اشباع می‌باشد. شیر انبساط دو منطقه فشار بالا و فشار پایین را از هم جدا می‌کند که بعد از عبور ماده سرمازا از شیر انبساط درجه حرارت و فشار آن کم می‌شود. در نتیجه مقداری از ماده سرمازا تبدیل به بخار می‌شود. به این مخلوط گاز و مایع که از شیر انبساط خارج می‌شود گاز جاری (Flash gas) گویند. مخلوط گاز – مایع وارد قسمت تبخیرکننده می‌شود و با عبور از لوله‌های مارپیچی تبخیرکننده و گرفتن گرما از محیط به صورت بخار در می‌آید. بخارات اشباع (Saturated Steam) وارد قسمت کمپرسور می‌شوند و گاز تحت فشار بالا در کمپرسور متراکم می‌شود. این فشار باید از فشار بحرانی گاز کمتر باشد و به اندازه کافی باید بالا باشد تا بتواند گاز مولد سرما را متراکم کند.

این عمل (متراکم کردن) باعث می‌شود تا گاز مولد سرما در درجه حرارت کمی بالاتر از درجه حرارت معمولی هوا، متراکم باشد. همزمان با افزایش فشار ماده سرمازا در قسمت کمپرسور درجه حرارت آن هم افزایش می‌یابد و تبدیل به بخار بیش از حد گرم شده (Super Heat Steam) می شود. سپس بخار گرم وارد دستگاه مایع‌کننده یا کندانسور می‌شود و در آنجا با استفاده از آب یا هوای

سرد، این بخار حرارت خود را از دست می‌دهد و ماده سرمازا به مایع تبدیل می‌شود بعد از اینکه ماده مولد سرما کاملاً به حالت مایع اشباع تبدیل شد درجه حرارت آن به خاطر از دست دادن حرارت اضافی بر محیط کاهش می‌یابد این مایع مجدداً وارد شیر انبساط می‌شود و تسلسل ادامه پیدا می‌کند.
۱) تبخیرکننده: تبخیرکننده ها براساس موارد استفاده، به ۲ دسته تقسیم می‌شوند: تبخیرکننده‌های انبساط مستقیم و تبخیرکننده‌های انبساط غیرمستقیم. این دو نوع در شکل ۶ نمایش داده شده است.

شکل ۶- انواع تبخیر کننده ها
در تبخیرکننده‌های انبساط مستقیم به ماده سرمازا اجازه داده می‌شود که در داخل لوله‌های مارپیچ تبخیر کننده تغییر فاز دهد و از طریق این لوله‌ها مستقیماً با ماده یا مایعی که باید سرد شود تماس داشته باشد. در تبخیرکننده‌های غیرمستقیم از یک ماده حامل نظیر آب و یا آب نمک که با تبخیر مایع در لوله‌های مارپیچی تبخیرکننده سرد می‌شود استفاده می‌شود. ماده حامل سرد

شده و سپس به طرف ماده غذایی و یا محصولی که می‌خواهد سرد شود، پمپ می‌گردد. در این حالت نیاز به تجهیزات اضافی است. اگر در این سیستم از درجه حرارت بالای نقطه انجماد استفاده شود از آب به عنوان حامل استفاده می‌کنند ولی اگر در یک سیستم سرمایشی درجه حرارت‌های پایین‌تر موردنیاز باشد از آب نمک و گلیکول‌ها نظیر اتیلن و پروپیلن گلیکول استفاده می‌شود.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 6700 تومان در 59 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد