تونل انجماد حقیقی

اجزای سیکل تبرید سردخانه آمونیاکی

تجهیزات سردخانه های آمونیاکی به طور معمول شامل قطعات و اجزای زیر است:
کمپرسور در سیکل تبرید سردخانه آمونیاکی
وظیفه اصلی کمپرسور در سیکل تبرید تراکمی، تراکم گاز مبرد از فشار پایین سیکل (فشار اواپراتور) تا فشار بالای سیکل (فشار کندانسور) می باشد.

در سیستم های آمونیاکی کمپرسور از سپراتور (جداکننده بخار از مایع) مکش می کند و وظیفه اصلی آن ثابت نگه داشتن فشار سپراتور، با توجه به دمای کاری مورد نیاز می باشد. کمپرسور های رایج در سیکل آمونیاکی معمولاً از دو نوع سیلندر پیستونی و اسکرو می باشند.


کمپرسور سیلندر پیستونی


کمپرسورهای سیلندر پیستونی از:

سیلندر ، پیستون، میل لنگ، سوپاپ های ورود و خروج گاز، کارتر روغن، فیلتر روغن، پمپ روغن و خنک کن روغن تشکیل یافته است که اساس کارکرد آن در چهار مرحله می باشد.

در ابتدا پیستون قبل از رسیدن به نیمه های سیلندر، سوپاپ گاز ورودی (ساکشن) باز می شود و گاز وارد سیلندر می شود و پیستون به نقطه مرگ پایین خود می رسد.

در مرحله دوم هر دو سوپاپ های ورود و خروج بسته می شود و عمل فشردن صورت می گیرد و پیستون تا بالاتر از نیمه های سیلندر بالا می رود سپس در مرحله سوم سوپاپ خروجی باز شده و گاز پر فشار از سیلندر خارج میگردد .

در این مرحله پیستون تا نقطه مرگ بالا می رسد و در نهایت در مرحله آخر پیستون از نقطه مرگ بالا به نیمه های سیلندر آمده و سیکل تکمیل می گردد.

کمپرسور اسکرو


جزء اصلی کمپرسور های اسکرو از دو روتور پیچشی که با پروفیل های متفاوت نری و مادگی می باشند و با فاصله خیلی کم در هم قرار گرفته اند ، تشکیل یافته است و با چرخش یکی از روتورها با سرعت بسیار بالا ( بین ۳۰۰۰ تا ۳۶۰۰ دور بر دقیقه) و قرار گیری گاز در بین محفظه های خالی ما بین دو روتور و طی کردن طول روتور فشارش بالا می رود.

یک یونیت کمپرسور اسکرو از اجزای کمپرسور (روتور پیچشی) ، الکتروموتور ، مخزن جداکننده روغن از گاز ، پمپ روغن (در صورت نیاز) ، خنک کننده روغن ، فیلتر روغن ، کوپلینگ ، یونیت کنترل یا PLC و در صورت لزوم اکونومایزر تشکیل یافته است.

کندانسور در سردخانه ها


وظیفه کندانسور تقطیر گاز خروجی از کمپرسور، بوسیله انتقال حرارت با محیط می باشد. کندانسور های سیکل تبرید به سه نوع هوایی ، آبی و تبخیری دسته بندی می شوند که در سیکل تبرید آمونیاکی از نوع تبخیری استفاده می گردد.

کندانسور تبخیری ترکیب یک کندانسور آبی و برج خنک کن در یک مجموعه می باشد. یک کندانسور تبخیری از کویل لوله، طشتک آب، فن (ها)، پمپ آب، نازل پاشش آب، قطره گیر و هیتر تشکیل یافته است.

کویل لوله اگر از جنس فولاد باشد باید گالوانیزه گرم گردد. فن های کندانسور می تواند از نوع محوری یا سانتریفیوژ باشد ولی چون فشار استاتیک فن های سانتریفیوژ بالاتر است از این نوع فن ها بیشتر استفاده می گردد.

در این کندانسورها آب توسط پمپ به بالای لوله ها هدایت شده و از نازل ها به روی کویل پاشیده می شود.

در حین پاشش آب، فن (ها) نیز شروع به کار کرده و جریان هوا را در جهت مخالف جریان آب (به علت افزایش انتقال حرارت) هدایت می کند، چون به هنگام عبور هوا از روی کویل ها دما و رطوبت هوا زیاد می گردد.

ظرفیت کندانسور به دمای خیس هوای ورودی وابسته است و هرچه این دما پایین تر باشد ظرفیت کندانسور بیشتر می گردد.

به طور کلی ظرفیت کندانسور با افزایش مقدار دبی فن ها و نیز مقدار آب در گردش روی کویل افزایش یافته اما عملاً بیشترین مقدار هوا به دلیل نیاز های توانی فن، محدود می باشد و نیز مقدار آب در گردش باید به حدی باشد که بیشترین کارایی از سطح لوله و کمترین آهنگ تشکیل رسوب حاصل گردد.

سپراتور یا جداکننده بخار و مایع


وظایف سپراتور در سیستم تراکمی آمونیاکی عبارتست از :

– جدا کردن فاز بخار از مایع ها- حفاظت از کمپرسور در جلوگیری از ورود مایع مبرد به آن

– ایجاد تناسب فشار در مدار خود

– ایجاد توان موتوری از طریق پمپاژ مایع به اواپراتور

– سرد کردن مبرد گاز خروجی از کمپرسور فشار پایین (low-stage) در سپراتور میانی یا اینترکولر و جلوگیری از گرم شدن بیش از حد گاز ورودی در کمپرسور فشار بالا (High-stage).

– برگشت مبرد دوفازی خروجی از اواپراتور به سپراتور

مخزن رسیور


رسیور یا مخزن نگهداری مایع آمونیاک که وظیفه اصلی آن، دریافت و نگهداری مایع تقطیر شده از کندانسور و نیز نگهداری مبرد برای تغذیه سپراتور می باشد.

سایز رسیور باید به گونه ای باشد که در زمان توسعه سیستم و تعویض یا تعمیر کردن هر یک از المان ها بتوان کل مبرد در سیستم را در آن جای داد.

اواپراتور در سیستم تبرید سردخانه

وظیفه اصلی اواپراتور در سیستم تبرید، جذب حرارت از محیطی است که باید سرد شود که این امر با تبخیر مبرد در اواپراتور صورت می گیرد. انواع اواپراتور با توجه به کاربرد آن عبارتست از:

خنک کننده هوا یا ایر کولر


از نوع فین کویل می باشد و در سردخانه های زیر صفر و بالای صفر و تونل های انجماد معمولی و آنی استفاده می گردد.

طراحی کویل ایر کولر ها به گونه ای است که با حداقل افت فشار در سمت مبرد می باشد و لوله ها با آرایش مثلثی قرار می گیرد.

ایر کولر ها می تواند از جنس های لوله و فین فولادی ، لوله استنلس استیل (فولاد ضد زنگ) با فین آلومینیوم و لوله و فین آلومینیومی ساخته شوند.

اگر لوله ها و فین های ایرکولر از جنس فولاد باشند ، باید پس از مونتاژ بطور کامل گالوانیزه گرم شوند که موجب یک انتقال حرارت عالی و حفاظت در برابر خوردگی و پوسیدگی می شوند.

از نکات مهم در انتخاب این نوع اواپراتورها سطح حرارتی ، تعداد ردیف عمودی و افقی لوله ها ، فاصله فین ، سایز فن و هوادهی آنها می باشد که باید رعایت کرد.

چیلر

مبدلی برای خنک کردن سیال ثانویه مثل آب ، اتیلن گلیکول ، پروپیلن گلیکول ، کلسیم کلراید و …. می باشد و معمولا از نوع پوسته لوله یا صفحه ای است . در چیلر های پوسته لوله ای ، مبرد می تواند در لوله یا پوسته باشد.

چیلر های فریونی به علت سیستم انبساط مستقیم ، مبرد در لوله قرار می گیرد ولی در چیلرهای آمونیاکی به علت سیستم تغذیه سیلابی مبرد در پوسته می باشد که به آن چیلرهای سیلابی می گویند.

کویل آیس بانک


در سیستم تبرید جهت ذخیره انرژی دمایی آب ، یخ صفر درجه سانتیگراد را تهیه و ذخیره می نماید و از طریق گرمای نهان تشکیل این انرژی سرمایی را به ۸۰ برابر بیشتر از آبسرد هم وزن خود خنک می کند.

سیستم آیس بانک انرژی را در ساعات غیر اوج مصرف برق ، به صورت یخ ذخیره می کند که معمولا در تاسیسات کوچک و بزرگ برودتی که نیاز به ذخیره سازی برودت دارند مانند:

صنایع لبنی

نوشابه سازی

و تهویه مطبوع صنعتی

و غیره استفاده می شود و همچنین از این کویل در تولید یخسازهای قالبی نیز استفاده می گردد.


مخزن روغن گیر


چون آمونیاک با روغن قابل امتزاج نمی باشد و نیز تغذیه اواپراتورها ، سیلابی می باشد برای جلوگیری از ورود روغن به اواپراتور ، باید روغن را از مبرد جدا کرد.

به همین منظور در زیر سپراتورها مخزنی نصب می شود که این وظیفه را انجام می دهد و به آن مخزن روغن گیر می گویند و چون چگالی روغن از آمونیاک بیشتر است روغن از کف سپراتور وارد مخزن روغنگیر شده و باعث می شود که روغن به سمت اواپراتورها پمپ نشود. هرگاه قسمتی از مخزن روغنگیر برفک نزند معلوم می شود که مقداری روغن در مخزن وجود دارد که با باز کردن شیر گاز داغ ابتدا روغن را شل کرده و سپس آن را تخلیه می کنند.

پمپ آمونیاک


یکی از اجزای سیکل تبرید آمونیاکی که در سیستم های تغذیه سیلابی استفاده می گردد پمپ بوده که وظیفه ی آن ، پمپاژ مایع به اواپراتورها و جبران افت هد مایع در مسیر لوله کشی بین سپراتور و اواپراتور می باشد.

دبی پمپ بر اساس نسبت گردش انتخاب می گردد. نسبت گردش عبارتست از نسبت میزان مایع ورودی از مبرد به اواپراتور به میزان مایعی که در اواپراتور تبخیر می شود. مثلاً نسبت گردش ۴:۱ به این معنی است که اگر ۴ سهم مایع وارد اواپراتور گردد ۱ سهم آن تبخیر شده و ۳ سهم مایع از اواپراتور خارج می شود.

منابع: ویکی پدیا

سایت علوم پزشکی

یکی از محصولات برجسته شرکت صنایع برودتی برادران حقیقی تونل انجمادiqf می باشد.

تونل انجماد iqf صنایع برودتی برادران حقیقی

سرفصل [نمایش]

ابداع روش مکانیکی تولید سرما با استفاده از آمونیاک در سال ۱۸۷۵ میلادی و احداث سردخانه های صنعتی و عرضه گوشت قرمز و سفید به صورت منجمد در نیمه دوم قرن نوزدهم در آمریکا برای اولین بار منتهی به عرضه مواد منجمد آماده مصرف در حدود ۳۰ سال پیش گردید.

روش های نوین انجماد نظیر IQF، هم اکنون روش های تکامل یافته انجماد می باشند که کاربرد فراوانی در صنایع غذایی و نگهداری محصولات غذایی دارند.

تونل انجماد iqf سریع

روشی که در آن دمای درونی محصول طی مدت کمتر از ۲ ساعت از منطقه بحرانی عبور می‌نماید در اصطلاح انجماد سریع گفته می‌شود.

در این روش از طریق افزایش سرعت عبور هوای سرد از ورای محصولات غذایی (تونل انجماد)، حرارت به سرعت از محصول گرفته شده و محصول منجمد می‌گردد.

قرار دادن محصول در تماس مستقیم یا غیرمستقیم با ماده سرمازا، مهم‌ترین روش‌های انجماد سریع محسوب می‌گردند.

چون ناحیه بحرانی فساد ناشی از دناتوره شدن پروتئین‌ها، زیر دمای ۰ درجه سانتی گراد می‌باشد، در تعریف اولیه در مورد انجماد سریع بیان شده است که باید دمای محصول غذایی در زمان کمتر از ۲ ساعت از ۰ درجه به ۵- درجه سانتی گراد برسد و این کاهش دما باید تا رسیدن به دمای نگه‌داری در سردخانه، یعنی ۳۰- درجه تداوم داشته باشد.

پیشنهاد کاهش دمای محصول غذایی در فریزر تا دمای موردنظر برای نگه‌داری از اهمیت خاصی برخوردار می‌باشد و در همه آئین‌های کاری وضع شده برای انجماد سریع ذکر شده است.

این دو شرط اصلی، یعنی انجماد سریع محصول و کاهش دما تا دمای نگه‌داری با یکدیگر مطابق و متناسب می‌باشند، چون اگر دستگاه منجمدکننده‌ای بتواند به انجماد سریع محصول بپردازد از طرف دیگر می‌تواند دمای محصول را تا دمای پیشنهاد شده برای نگه‌داری کاهش دهد .

در انجماد سریع سرما با سرعت در حدود ۳/۰ سانتی‌متر در دقیقه یا سریع‌تر در داخل جسم محصول نفوذ می‌کند و به همین جهت کریستال‌های یخ ایجاد شده در بافت‌های محصول به مراتب کوچک‌تر از بلورهای یخ حاصل از انجماد به طریقه کند می‌باشد و از متلاشی شدن سلول‌ها جلوگیری می‌گردد و نیز تغییرات چندانی را در ساختار سلولی سبب نمی‌شوند، البته ممکن است که از نظر کیفی بر محصول تأثیرات نامطلوبی هم داشته باشد.

بعلاوه انجماد سریع ممکن است ایجاد آب‌زدایی (Dehydration) نماید که این امر خود می‌تواند سبب تغییر ماهیت پروتئین‌ها گردد.

انجماد سریع را می‌توان در سه دسته طبقه‌بندی کرد:

۱ – مجاورت مستقیم محصول با مایع منجمدکننده
۲ – مجاورت غیرمستقیم محصول با مایع منجمدکننده
۳- انجماد به‌وسیله تونل‌های مخصوص انجماد (جریان هوای سرد شدید)

ج- انجماد فوق سریع

در این روش که انجماد به‌وسیله گاز‌های سرمازای مایع (Cryogenic) صورت می‌گیرد، محصول را می‌توان در مدت چند دقیقه منجمد نمود.

غوطه‌ور کردن محصول در مواد سرمازا یا اسپری‌ نمودن این مواد مثل: نیتروژن مایع، دی‌اکسید‌کربن مایع، یا فرئون۱۲، بر روی ماهی می‌تواند این محصول را در حداقل زمان منجمد نماید.

حسن این روش حفظ کیفیت بافت و طعم محصول منجمد در حد محصول تازه است.

سیستم‌های منجمد‌کننده

به طور کلی روش های متعددی برای منجمد کردن محصول وجود دارد که مهم‌ترین آنها شامل:

۱- انجماد در هوای سرد (ساکن و متحرک)
۲- انجماد از طریق تماس غیر مستقیم با مواد سرمازا
۳- انجماد به وسیله غوطه‌وری در محیط‌های سرمازا

انجماد با استفاده از هوای سرد ساکن

در این روش انتقال سرما از طریق هوا صورت می‌گیرد و محصول خیلی به آرامی منجمد می‌گردد زیرا برودت معمولاً ۱۰- درجه سانتی گراد تا۳۰- درجه سانتی گراد می‌باشد و به دلیل آنکه سرعت انجماد در آنها کم است انجماد حاصل انجمادی کند خواهد بود.

برای مثال، برای ماهی در دمای تبخیر ۲۱- تا ۲۹- درجه حدود ۱۶-۱۴ ساعت وقت لازم است تا بسته‌های فیله به ضخامت ۴/۶ -۵ سانتی‌متر از دمای ۱۰+ به ۱۸- درجه برسند.

البته در این روش می‌توان از طریق تعبیه بادزن در داخل اتاق و ایجاد جریان درهوا، سرعت انجماد را افزایش داد، ولی باز هم در مقایسه با دیگر روش‌ها سرعت انجماد بسیار کم است.

مزیت اصلی فریزر‌های وزشی کاربرد چند‌جانبه آنها می‌باشد.

بطوریکه این فریزر را می‌توان جهت استفاده برای انواع محصولات دارای اشکال نامنظم هماهنگ نمود.

در مجموع فریزر وزشی جهت انجماد طیف وسیعی از اشکال و اندازه‌ها، بهترین انتخاب می‌باشد.

این گروتها به گونه ای طراحی شده اند که توان جذب نیروهای وارده و انتقال آنهابه بخش زیرکار را داشته باشند.

انجماد با استفاده از هوای فشرده متحرک (Air blast freezing)

این سیستم در حال حاضر معمولی‌ترین روش انجماد مواد غذایی می‌باشد زیرا هم سرعت انجماد زیاد است و هم برای انواع فرآورده‌ها در ابعاد و حجم‌های مختلف قابل استفاده می‌باشد.

در این روش ماهی به صورت آویزان و یا در باکس پالت‌ها در مسیر جریان هوای سرد متحرک ۴۰- درجه سانتی گراد با سرعت بین ۳۰ تا ۱۰۷۰ متر در دقیقه قرار می‌گیرد.

به طوریکه سرعت یخ زدن افزایش یافته و در هر دقیقه سه میلی‌متر از قطر بدن ماهی منجمد می‌گردد، بنابراین این سرعت جریان قادر خواهد بود محصول را در کوتاهترین زمان با کیفیتی مطلوب منجمد نماید.

در این نوع سیستم انجماد قابلیت تغییر جهت و چرخش هوا این امکان را فراهم می‌سازد تا انواع فرآورده‌های دریایی به خصوص ماهیان بزرگ از طریق تماس با هوا در تمامی سطوح مجاور، به سرعت گرما از دست بدهند.

سرعت انجماد در فریزر‌های با هوای متحرک همواره تحت تأثیر متغیر‌های بسیاری قرار دارد که در میان آنها سرعت جریان هوا از اهمیت بیشتری برخوردار است.

افزایش سرعت هوا از طریق افزایش جابه‌جایی، و کاهش ضخامت لایه هوا در اطراف محصول سبب می‌گردد تا سرعت سردسازی افزایش یابد.

به همین جهت با افزایش سرعت جریان هوا می‌توان زمان انجماد را هم کاهش داد.

چنانچه ماهی‌ها فاقد پوشش و بسته‌بندی مناسب باشند و یا رطوبت لازم در تونل موجود نباشد، سوختگی حاصل از سرما Freezer burnدر سطوح ماهی ایجاد شده و کریستال‌های کوچک به صورت برفک روی آن تشکیل می‌گردد ضمن اینکه مقداری از رطوبت ماهی تبخیر شده، کاهش و افت وزنی را به همراه خواهد داشت.

برای جلوگیری از بروز این تغییرات، زمان و رطوبت هوا در فریزر از جمله عواملی هستند که باید به دقت تحت کنترل قرار گیرند.

در این رابطه کاهش اختلاف درجه حرارت بین محصول و محیط از جمله روش‌هایی است که می‌تواند تا حد زیادی از کاهش رطوبت جلوگیری نماید.

برای این منظور معمولاً سرعت حرکت محصول در داخل فریزر را به صورتی تنظیم می‌کنند که محصول قبل از انتقال به قسمت سردتر، با قسمت قبلی تعادل دما پیدا کرده باشد.

در نتیجه چون اختلاف فشار بخار آب در هر قسمت به حداقل رسیده و زمان رسیدن به تعادل دما نیز کوتاه می‌گردد، لذا کاهش رطوبت نیز به حداقل ممکن می‌رسد.

کاهش هرچه بیشتر دما در فریزر نیز روش دیگری است که در این زمینه می‌تواند مؤثر واقع گردد.

زیرا هرچه هوا سردتر باشد رطوبت مطلق آن نیز در حالت اشباع کمتر خواهد بود.

به همین جهت اگر دمای فریزر را مثلاً تا دمای ۳۰- درجه یا کمتر تقلیل دهیم، مقدار رطوبت لازم برای رسانیدن آن به درجه اشباع به حداقل رسیده و در نتیجه هنگام ورود محصول به فریزر مقدار کمتری رطوبت از آن گرفته می‌شود.

انجماد از طریق تماس غیر مستقیم با مواد سرمازا (Plate freezing)

انجماد در این روش از طریق تماس غیر مستقیم محصول با ماده سرمازا که در داخل صفحات فلزی توخالی جریان دارد انجام می‌گیرد.

در این حال از طریق فشاری که توسط صفحات فریزر به دو طرف محصول وارد می‌گردد، ضمن ایجاد تماس بیشتر و کامل‌تر، ضریب انتقال حرارت بین محصول و صفحات هرچه بیشتر افزایش می‌یابد.

به طور کلی ۳۵ % از ماهی‌ها از این طریق منجمد می‌‌گردند که بیشتر برای ماهی‌های بسته‌بندی شده مانند فیله و استیک و میگوهای بسته‌بندی شده استفاده می‌شود.

علل اصلی ضعف عملکرد این روش انجماد، عدم تغییر مکان و انتقال محصول قبل از کامل شدن انجماد و نقص در نگه‌داری دستگاه و تماس نامناسب بین صفحات و محصول می‌باشد.

عدم تماس کافی بین محصول و صفحات، منجر به کاهش سرعت انجماد خواهد گردید که جدا از مسئله کیفیت، مدت زمان انجماد را طولانی و کارایی دستگاه را کاهش می‌دهد.

((جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص طراحی و ساخت تونل انجماد iqf و اطلاع از آخرین قیمت ها با ما تماس بگیرید))

بارکد صنایع برودتی برادران حقیقی
بارکد صنایع برودتی برادران حقیقی


0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بیست − 2 =