سردخانه صنعتی چیست ؟

همین طور که از اسم آن بر می‌آید، منظور از آن محلی است که در آن سرما تولید شده و از این سرمای تولیدی برای نگهداری برخی مواد فسادپذیر استفاده می‌شود. این مواد اغلب شامل مواد غذایی، محصولات کشاورزی و پروتئینی و محصولات دارویی می‌شود. اگرچه در بسیاری از صنایع دیگر مانند صنایع شیمیایی و نظامی نیز ممکن است به اتاقک‌های سرماساز نیاز پیدا شود. سردخانه‌های صنعتی گاه به صورت قابل حمل طراحی می‌شوند. به شکلی تأسیسات لازم برای راه اندازی سردخانه در یک واحد کانتینر نصب شده و در مواقع لزوم قابل جابه‌جایی است. گاهی نیز سردخانه‌ها به صورت ثابت طراحی می‌شوند. به شکلی که انبار یا ساختمانی برای طراحی سردخانه ساخته شده، سپس تجهیزات لازم برای راه اندازی آن در اتاقکی جدا نصب می‌شود؛ که این تجهیزات در کنار هم وظیفۀ کاهش دما را در انبار یا ساختمان احداث شده برعهده خواهند داشت. مهم‌ترین کاربرد سردخانه‌های صنعتی همان انبار کالاها و محصولاتی است که در مجاورت با گرما دچار آسیب‌های فیزیکی و شیمیایی شده و تازگی و کیفیت اولیه خود را از دست می‌دهند. این محصولات می‌توانند شامل محصولات پروتئینی مانند انواع گوشت حیوانات، محصولات غذایی، صنایع دارویی، محصولات کشاورزی و … باشد. طبیعی است اگر یک سردخانه صنعتی نتواند محصولات مورد نظر را تحت شرایط طراحی شده طی مدت زمانی خاص و با کیفیتی خاص نگه‌ دارد، به این معناست که سردخانۀ فوق تحت شرایط استاندارد طراحی نشده است و کارایی لازم را ندارد. به همین خاطر کار طراحی و ساخت سردخانه‌های صنعتی به دانش بالا، تجهیزات با کیفیت و نظارت کامل نیاز دارد.

از گذشته‌های خیلی دور انسان‌ها برای نگهداری از مواد غذایی به سراغ استفاده از سرما می‌رفتند. دفن‌کردن برخی از محصولات غذایی در دل خاک یا انبارکردن این محصولات در سردابه‌ها و استفاده از برف و قالب‌های یخ طبیعی از جمله مثال‌هایی است که در این رابطه می‌‌توان مطرح کرد. اما با پیشرفت تکنولوژی پای صنعت به ساخت دستگاه‌های سرمایشی نیز کشیده شد. در اواخر قرن نوزدهم میلادی نخستین دستگاه‌های تبریدی ساخته شد. در این سیستم‌های تبریدی از گاز آمونیاک یا آب به منظور تولید سرما استفاده می‌شد. بعدها در دهه‌های نخستین قرن بیستم پای گازهای فریونی نیز به میان آمد. فریون گازی بی بو بود که عملکردی ایده‌آل در ساخت سیکل‌های تبریدی داشت. به علاوه که مشکلاتی مانند مسمومیت را هم برای افراد ایجاد نمی‌کرد. ورود گاز فریون به صنایع تبریدی باعث شد تا این صنعت گسترده‌تر شده و نخستین یخچال‌های صنعتی و خانگی نیز به این شکل تولید شوند. اما در سال ۱۹۸۵ در قراردادی که به نام قرارداد وین مطرح گردید، اعلام شد که به خاطر مشکلات زیست محیطی لازم است کشورهای سازندۀ سیکل‌های تبریدی استفاده از گازهای فریونی را محدود کنند. همین عامل سبب شد تا شرکت‌های تولید کننده به سراغ دیگر گازهای مبرد بروند و گازهای مبرد متفاوتی را با فرمول‌های شیمیایی مختلف تولید کنند.

سردخانه دو مداره، سردخانه ایست که قابلیت عملکرد هردو حالت سردخانه زیر صفر و سردخانه بالای صفر را داراست. در سردخانه دومداره باید توجه داشت بایستی پس از تخلیه سردخانه (بالای صفر یا زیر صفر) در یکی از این حالات و تغییر به حالت دیگر (بالای صفر یا زیر صفر) اتاق سردخانه را با مواد نانو ضدعفونی و شستشو کرد که پس از بارگیری مجدد باعث بو گرفتن محصول جدید نشود. نگهداری محصولات مختلف در شرایط بهینه، نیازبه سردخانه های مجزایی دارد که از نظر اقتصادی امکانپذیر نیست. پیش سردکن پیش سردکن فضایی است که محصول در دمایی بالاتر (معمولا دمای محیط یا کشتارگاه) وارد آن میشود و بایستی با سرعت هرچه بیشتر تا دمای نگهداری سرد شود. محصول پس از رسیدن به آن دما از آنجا خارج و برای نگهداری در سردخانه در سالن نگهداری قرار میگیرد. جابجا کردن محصول در طول زمان سردکن، تأثیر شدیدی در کیفیت نهایی و عمر محصول دارد.

با اینکه ساخت سیکل‌های تبرید از اواخر قرن نوزدهم میلادی شروع شده بود، اما بیش از سی سال طول کشید تا اولین دستگاه‌های سرماساز به صورت رسمی مورد استفاده قرار بگیرند. نخستین سردخانه‌ها در کارخانه‌های آبجو سازی مورد بهره برداری قرار گرفتند. از گاز آمونیاک نخستن مرتبه در فرانسه استفاده شد و بعدها امریکایی‌ها نیز به استفاده از این گاز به عنوان مبرد روی آوردند. در سال ۱۹۰۰ میلادی به صورت رسمی دستگاه‌های تبرید تراکمی وارد بازار تجاری شدند و در صنایع غذایی، شیمیایی و یخ سازی مورد استفاده قرار گرفتند. سردخانه‌ها به طور کلی در چهار دسته گنجانده می‌شوند. سردخانه‌های خانگی یا همان یخچال‌ها و فریزرها سردخانه‌های فروشگاهی که گاه به اسم یخچال‌های فروشگاهی نیز شناخته می‌شوند. سردخانه‌های تجاری که در فروشگاه‌های زنجیره‌ای و رستوران‌های بزرگ به منظور انبارگردانی استفاده می‌شوند. سردخانه‌های صنعتی که در صنایع مختلف به منظور انبار کردن محصولات فساد پذیر مورد استفاده هستند. امروزه صنایع سرمایشی به قدری پیشرفت کرده‌اند که سردخانه‌ها در مساحت‌های متفاوت و در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. تونل‌های انجماد، سردخانه‌های بالای صفر و سردخانه‌های زیر صفر، آیس بانک‌ها، کارخانه‌های یخ‌سازی و … از جمله موارد مختلفی از سردخانه‌های صنعتی و زیرمجموعه‌های آن است که امروزه از آن‌ها استفاده می‌شود.

در طراحی و ساخت سردخانه‌های صنعتی نیز به مانند دیگر سیستم‌های سرمایشی از سیکل تبرید تراکمی استفاده می‌شود. در این سیکل‌ها از یک سیال مبرد به منظور سرماسازی کمک گرفته می‌شود. نقطۀ شروع هر سیکل تبریدی کمپرسور آن است. به همین خاطر است که از کمپرسور به عنوان قلب سیکل‌های تبریدی نام برده می‌شود. سیال مبرد که می‌تواند از ترکیبات فریونی یا آمونیاک باشد، در ابتدا وارد کمپرسور می‌شود. فعالیت کمپرسور باعث بالا رفتن دما و فشار سیال مبرد می‌گردد. فشار ایجاد شده حکم نیروی محرکه را برای طی کردن سیکل تبرید بازی می‌کند. در دومین مرحله، سیال مبرد وارد کندانسور می‌شود. در این مرحله هدف اصلی کاهش دمای سیال مبرد است. برای این کار ممکن است از جریان آب یا فن‌های دمندۀ هوا استفاده شود؛ که انتخاب نوع خنک کننده بستگی به ظرفیت سرمایشی سردخانه و همچنین دسترسی به منابع مورد نیاز است. کندانسور در حقیقت به مانند یک مبدل حرارتی پوسته لوله عمل کرده و دمای سیال را کاهش می‌دهد. سیالی که از کندانسور خارج می‌شود، وارد سومین مرحله از سیکل تبرید تراکمی می‌گردد. سومین مرحله عبور سیال مبرد از یک شیر فشار شکن است. در اینجا فشار سیال به یک باره کاسته می‌شود. به نحوی که بخش اعظمی از سیال مبرد به واسطۀ این کاهش فشار به گاز اشباع تبدیل می‌شود.

گه‌داری برخی از محصولات خوراکی و دارویی دز دماهای زیر صفر می‌تواند باعث از بین رفتن بافت شیمیایی و فیزیکی محصول شده و کیفیت آن را از بین ببرد. همچنین گاهی در صنایع تولیدی ممکن است نیاز به اتاقکی جهت سرماسازی تا دمای مشخصی وجود داشته باشد. در این گونه از موارد است که کارفرمایان به سراغ ساخت سردخانه‌های دما بالا می‌روند. محدوده دمایی این سردخانه‌ها معمولاً بین مثبت یک درجه تا مثبت پانزده درجه سانتیگراد در نوسان است. انتخاب محدوده دمایی بستگی به کارایی سردخانه و هدف اصلی از تأسیس آن دارد. مهم‌ترین موارد استفاده از سردخانه‌های دما بالا برای وقتی است که بخواهید محصولی را برای مدت زمانی کوتاه نگهداری کنید. البته این مورد بیشتر در رابطه با محصولات کشاورزی و انواع میوه‌ها و سبزیجات است. در این گونه موارد بهتر است دمای محصول به نقطۀ انجماد آن نرسد و تازگی اولیه محصول حفظ شود. این مدت زمان در حداکثر حالت ممکن نباید بیشتر از پانزده روز شود. در سردخانه‌های کوتاه مدت با توجه به اینکه محصولات پیوسته در حال گردش بوده و با محصولات جدید جایگزین می‌شود، نیاز به ظرفیت انبارداری زیادی ندارد.