سردخانه-آزمایشگاهی-صنایع برودتی برادران حقیقی

طراحی، ساخت و ارزیابی سردخانه آزمایشگاهی با اتمسفر کنترل شده ( بخش ۲ )

ass="has-background has-light-green-cyan-background-color">مشاهده طراحی، ساخت و ارزیابی سردخانه آزمایشگاهی با اتمسفر کنترل شده ( بخش ۱ )

نتایج و بحث

سردخانه که به سفارش مجری پروژه ساخته شده بود دارای مشخصات ابعادی مطابق جدول۱ می باشد. برای عایق نمودن بدنه دستگاه از تریق فوم بین دیواره ها استفاده شده است.برای ساخت درهای دستگاه نیز از شیشه های دوجداره و درهای آهنربایی به همراه دستگیره های قفل شونده استفاده شد. به منظور افزايش عایق بندی درهافاصله بین در و بدنه دستگاه با نوارهای لاستیکی ارتجاعی پرشد (شکل ۱- الف).

طراحی، ساخت و ارزیابی سردخانه آزمایشگاهی با اتمسفر کنترل شده-صنایع برودتی برادران حقیقی


برای تامین سه گاز دی اکسید کربن» نیتروژن و اکسیژن از سه مخزن ۱۰ کیلوگرمی استفاده شد که توسط رگولاتور و شیلنگ به شیر برقی و در نهایت به داخل محفظه سردخانه متصل شدند. به منظور تخلیه گازهای درون مخزن در ابتدای شروع به کار سیستم از یک پمپ مکشی استفاده شد (شکل ۱ب). با توجه به این که حجم داخلی سردخانه ۷۸۰ لیتر بوده میزان هر یک از گازهای مورد نیاز برای پر کردن این مخزن در جدول ۲ آورده شده است.

برای تزریق کنترل شده اکسیژن, نیتروژن و دی‌اکسیدکرین به داخل سردخانه از شیرهای برقی استفاده شد تا بتوان با بیش‌ترین دقت ممکن مقدار گازهای مورد نظر را به درون مخزن تزریق نمود علاوه بر این شیرهای برقی این امکان را فراهم می آوردند که بتوان از آزها به عنوان عملگر در مدارهای فرمان استفاده نمود

طراحی، ساخت و ارزیابی سردخانه آزمایشگاهی با اتمسفر کنترل شده-صنایع برودتی برادران حقیقی


طراحی، ساخت و ارزیابی سردخانه آزمایشگاهی با اتمسفر کنترل شده-صنایع برودتی برادران حقیقی

تشخیص میزان هر یک از گازهای درون مخزن توسط سه حس گر با مشخصات دکر شده در جدول ۳ و عمل تزریق گاز به درون مخزن توسط شیرهای برقی انجام می شد. | شروع کار مدار فرمان» یک پمپ مکنده تا حد ممکن گازهای درون مخزن را تخلیه کرده تا در ادامه میزان دقیقی از گازهای مورد نظر به صورت خودکار وارد محفظه سردخانه شود. پی‌ال‌سی طبق برنامه‌ایی که برای آن نوشته شده است. به عملگرها فرمان می‌دهد تا میزان مناسبی از هر یک از فاکتورهای کنترلی درون مخزن را برقرار نمایند. از این پس هرگاه تغیبری در ترکیب موجود در مخزن ایجاد شوه حس گرها آن را تشخیص داده و به قلب دستگاه اعلام می‌نمایند و پی‌ال سی به عملگرها دستورات لازم را داده تا شرایط به حالت مورد نظر بازگردد. برای مدار فرمان از پی‌ال‌سی لوگو که کوچک‌ترین پی‌ال‌سی ساخت شرکت زیمنس می‌باشد استفاده شد.. پی‌ال سی قلب دستگاه است و طبق برنامه کاری که برای آن نوشته شده است مدیریت کل سیستم را بر عهده دارد و با توجه به اطلاعاتی که توسط سنسورها در اختیارش قرار می گیرد در هر زمان تصمیمات لازم را گرفته و به عملگرها دستور می برنامه کاری پی‌ال‌سی با استفاده نرم افزار Siemens Logo نوشته شد.

پشت هر یک از درب های سردخانه یک میکروسوییچ نصب شد که با باز شدن درهاء فرمان قطع تزریق گازها توسط پی ال سی صادر و شروع مجدد آن نیز نیازمند استارت سیستم توسط اپراتور می باشد .

طراحی، ساخت و ارزیابی سردخانه آزمایشگاهی با اتمسفر کنترل شده-صنایع برودتی برادران حقیقی

به منظور خروجی گرفتن از حس گرهای دی اکسید کربن و اکسیژن از یک مدار الکترونیکی استفاده شد . خروجی این مدار شامل دو خط ولتاژ صفر تا ۵ ولت است که هر یک مربوط به یکی از سنسورهای گاز می‌باشند. با تغییر غلظت گاز اکسیژن درون مخزن از ۰ تا ۲۱ درصد ولتاژ خروجی از مدار الکترونیک بین صفر تا ۱۰ ولت تغییر خواهد کرد و چنانچه غلظت دی‌اکسید کربن موجود در مخزن بین صفر تا ۴۵ درصد تغییر کند ولتاژ خروجی مربوط به حس گر دی‌اکسیدکرین نیز بین صفر تا ۵ ولت تغییر خواهد کرد.

شکل ۲ برد الکترونیک مربوط به حس گرها را نشان می دهد.

طراحی، ساخت و ارزیابی سردخانه آزمایشگاهی با اتمسفر کنترل شده-صنایع برودتی برادران حقیقی
طراحی، ساخت و ارزیابی سردخانه آزمایشگاهی با اتمسفر کنترل شده-صنایع برودتی برادران حقیقی

شکل ۳- جعبه مدار فرمان و قدرت شامل (پی ال سی و علزومات آن» منبع تغذیه, شیرها کنتاکتور و سویچ های اصلی و فرمان)

عملگر های دستگاه عبارت از پمپ مکشی و سه شیر برقی که گاز را به درون مخزن تزریق می‌کردند. رله‌ها فرمان لازم را از پی‌ال‌سی دریافت کرده و با تحریک شدن بوبین آن‌ها ‏ می‌شدند. پمپ مکشی با برق ۲۲۰ ولت کار می‌کند بنابراین برای راه اندازی آن از یک کنتاکتور استفاده شد که فرمان لازم را از یک رله و رله نیز از پی‌ال‌سی دریافت می‌کند.

با چرخاندن سوییج اصلی برق وارد سیستم می‌شود و از این پس با زدن کلید Start‏ پمپ مکشی برای مدت ۵ دقیقه شروع به کار می کند تا حد لازم گازهای درون مخزن را تخلیه نماید. بعد از پایان کار پمپ مکشی شیرهای برقی شروع به کار کرده و سه گاز اکسیژن نیتروژن و دی‌اکسیدکرین به صورت کنترل شده به درون مخزن تزریق می شد. علاوه بر روش خودکار تنظیم میزان گاز های درون دستگاه این امکان فراهم شده است که با استفاده از سوییچ‌های فرمان به صورت دستی گاز را درون مخزن تزریق نمود. در ادامه چنانچه هر یک از درب های دستگاه به هر علتی باز شود. تزریق گاز قطع شده و به محض بسته شدن درب دستگاه کار خود را از ابتدا و با تخلیه گاز توسط پمپ مکشی ادامه می داد. همچنین اپراتور این امکان را خواهد داشت تا در صورت لزوم با زدن کلید Stop دستگاه را خاموش نموده و با زدن استارت مجدداً آن را راه‌اندازی نماید.

برای نمونه گیری از محیط درون مخزن بدون اين که درهای آن باز شود و باعث به هم خوردن تعادل اتمسفر داخل آن شود از یک بالن لاستیکی استفاده شد که دارای دو سوپاپ یک طرفه در دو انتها است. با فشردن بالن هوای درون آن در محیط تخلیه می شود و با رها کردن آن هوا از درون مخزن مکیده می شود که با استفاه از سوزن نوک گاز آنالایزر می‌توان نسبت گازهای درون بالن را بررسی کرد که نماینده ترکیب گازهای درون یخچال است (شکل ۴).

طراحی، ساخت و ارزیابی سردخانه آزمایشگاهی با اتمسفر کنترل شده-صنایع برودتی برادران حقیقی

نتایج ارزیابی دستگاه که در قالب طرح آماری کاملا تصادفی با آزمایش فاکتوریل انجام شد نشان داد که تیمار دمای سردخانه تاثیر معنی داری بر تاخیر زمانی در قطع سیستم برودتی و همچنین تاخیر زماد تزریق گاز پس از رسیدن به غلظت مورد نظر در سطح احتمال ۱/ دارد. همچنین نتایج حاصل از آنالیز واریانس (جدول ۴) نشان می دهد که تاثیر گازها بر چهار صفت مرد مطالعه معنی دار بوده و اثر متقابل دمای سرخانه در ترکیب گاز ها تاثیر معنی داری بر هیچ یک از صفات ندارد.

طراحی، ساخت و ارزیابی سردخانه آزمایشگاهی با اتمسفر کنترل شده-صنایع برودتی برادران حقیقی
طراحی، ساخت و ارزیابی سردخانه آزمایشگاهی با اتمسفر کنترل شده-صنایع برودتی برادران حقیقی

نتایج حاصل از آزمون مقایسه میانگین ها که در سطح احتمال ۵ انجا داده که با افزایش نسبت CO2 نسبت به دو گاز دیگ خطای سیستم برودتی افزایش می یابد و از طرف دیگر : سیستم برودتی کاهش پیدا می
کند. کاهش شدید دما در داخل محفظه سردخانه با تزریق گاز ۶۰۲ موجب برودتی می شود به همین دلیل از
۲مایع و جامد در صنایع غذایی بعنوان سرماساز استفاده می‌شود . نون نتیجه گرفت که سیستم تزریق گاز با خطای
میانگین ۱۷/۵۵ درصد. قابلیت تنظیم ترکیب گازهای درون محفظه سردخانه را دارا می باشد میانگین خطای سیستم برودتی نسبت به مقدار دمای تنظیمی ۱۹/۸۷ درصد بدست آمد

منابع مورد استفاده

Antmann, G., Ares, G., Lema, P., and Lareo, C. (2008). Influence of modified atmosphere packaging on sensory quality of shiitake mushrooms. Postharvest Biology and Technology, 49:164- 170. Arthey, D. and Dennis, C. (1991). Controlled atmosphere and modified atmosphere packaging. In: vegetable processing. PP.133-134, 149. USA: VCH Publisher, New York. Fabio Donato, S. , A. Genena , D. Dantela and H. Moreira. (2008). Study of banana trigger ripening for small scale process. Brazilian archives of biology and

Fellows, PJ. (1990). Controlled and modified atmosphere storage. In: Food Processing Technology.PP. 396371. Ellis Horwood London. Landry, J.A. and E. Norris. (1995). Software for the control ofvegetable storage environment. Applied Engineering inAgriculture 11(3): 453-458. Lopez, Briones, G., Varoquaux, p. Bureau, G., Pascat, B. (1993). Modified atmosphere packaging of common mushroom. International Journal of Food Science & Technology, 28(1):57-68. Mittal, G.S. (1997). Process controls in the food industry:Problems and solutions. In Computerized Control Systemsin the Food Industry, 1-11. New York, NY: Dekker MarcelInc.technology, Vol. 51, N. 5.

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 *