سردخانه زیر صفر

سردخانه زیر صفر فضایی است که از آن برای نگهداری محصولات در دمای زیر صفر درجه سلسیوس استفاده می‌شود. طیف گسترده‌ای از محصولات را باید در دماهای کمتر از صفر درجه نگه‌داری کرد؛ از فرآورده‌های منجمد در صنایع غذایی و کشاورزی گرفته تا فرآورده‌های زیستی و دارویی در صنعت داروسازی. در چرخه تولید، توزیع و انبارش این محصولات باید از تجهیزات و دستورالعمل‌های خاصی استفاده کرد تا کیفیت مطلوب آن‌ها حفظ شود. افزایش ماندگاری و جلوگیری از فساد محصول دو چالشی است که برای رفع آن‌ها باید به سراغ ساخت سردخانه زیر صفر برویم.

کاربرد سردخانه زیر صفر

رشد چشمگیر تقاضا در بازار موادغذایی منجمد باعث شده تا صاحبان کسب‌وکارهای مرتبط با این صنعت به خریداران اصلی سردخانه زیر صفری تبدیل شوند. به عبارت دیگر، تولیدکنندگان محصولات پروتئینی مثل گوشت مرغ، گاو، ماهی و صادرکنندگان محصولات کشاورزی مثل خرما، انواع میوه و سبزیجات یخ‌زده و تولیدکنندگان انواع لبنیات و بستنی و خمیر پیش پخت نان و شیرینی و صاحبان رستوران‌ها و، فروشگاه‌های زنجیره‌ای و… از مخاطبان اصلی این بازار هستند. اما این نوع سردخانه به جز صنایع غذایی برای نگهداری دارو و واکسن‌های حساس به دما نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۱-  نگهداری موادغذایی

این نوع سردخانه بخشی از تجهیزات زنجیره سرد است. برای حفظ دما و جلوگیری از کاهش کیفیت بافت مواد غذایی که در حجم زیاد از طریق تونل انجماد منجمد شده‌اند، باید آن‌ها را در فضایی با دمای ۱۸- تا۲۰- درجه سلسیوس نگهداری کرد. دمای کارکرد سردخانه های زیرصفر براساس نوع محصول متفاوت است. برای مثال، دمای سردخانه نگهداری بستنی پاستوریزه باید بین ۲۲- تا ۲۳- درجه در نظر گرفته شود.

نگهداری خمیرهای پیش پخت نان یا شیرینی در سردخانه زیرصفر

۲- نگهداری محصولات کشاورزی و باغی

تولید محصولات گلخانه‌ای و صادرات میوه و سبزیجات یخ‌زده یا عرضه خارج از فصل آن‌ها، سودآوردی زیادی دارد و به همین دلیل نیز بازار این محصولات رشد قابل توجهی داشته است. احداث سردخانه زیر صفری میوه برای نگهداری میوه‌های یخ‌زده یا میوه‌های حساس به دمای بالا مثل رطب، یکی از راهکارهایی است که می‌تواند شرایط ایده‌آل برای افزایش ماندگاری و حفظ ساختار بافت محصول را فراهم کند.

۳-نگهداری واکسن و دارو

برخی از واکسن‌ها یا داروهای بیولوژیک به دلیل ساختارشان، نسبت به دمای بالای صفر حساسیت بیشتری دارند. برای حفظ اثربخشی این محصولات لازم است از تجهیزاتی مثل یخچال واکسن، فریزر، سردخانه و… که توانایی پوشش دمای زیر صفر را دارند، استفاده کرد. سرد خانه واکسن و سرد خانه دارو یکی از این تجهیزات کلیدی در زنجیره سرما است.

سردخانه زیرصفر برای نگهداری واکسن

طراحی و ساخت سردخانه زیر صفر

قدم اول برای ساخت و راه‌اندازی سردخانه زیرصفر مانند دیگر سردخانه ها، محاسبه ظرفیت و بار برودتی است.

معمولا در سردخانه های زیر صفر محصول با دمای منفی (زیر صفر) وارد سردخانه می‌شود. به عبارت دیگر محاسبات مدار سرمایشی براساس دمای محصول منجمد انجام می‌شود. اما موارد خاصی هم وجود دارد که محصول منجمد نشده، وارد سردخانه زیر صفر می‌شود. برای مثال رطب جزو میوه‌هایی است که نیاز به نگهداری در فضایی با دمای ۱۰- یا ۱۵- درجه دارد.

گاهی نیز از سردخانه زیر صفر برای منجمد کردن محصولات استفاده می‌شود. اما استفاده از این روش ملاحظاتی دارد که در تونل انجماد به آن پرداختیم.

نگهداری قطعات گوشت یخ‌زده به شکل بسته بندی در سردخانه زیر صفر

به‌طور کلی دما و رطوبت دو عاملی هستندکه تاثیر مستقیمی بر حفظ شرایط مطلوب سردخانه دارند. بنابراین طراحی مدار سرمایشی و انتخاب تجهیزات سرمایشی باید براساس استانداردهای معتبر و با رعایت نکات فنی لازم انجام شود تا بتوانیم از عملکرد مطلوب سردخانه اطمینان حاصل کنیم. در ادامه به ویژگی تجهیزات و نکات مهم در طراحی و انتخاب آن‌ها می‌پردازیم.

کمپرسور زیر صفر

محاسبه توان و انتخاب کمپرسور زیر صفر به عوامل زیادی بستگی دارد. در سردخانه زیر صفر، میزان اتلاف انرژی و حفظ دمای پایین، دو عامل تاثیرگذار در انتخاب توان کمپرسور است. دمای پایین در این سردخانه ها از یک طرف میزان اتلاف انرژی را افزایش می‌دهد و از طرف دیگر توان عملکردی کمپرسور را کاهش می‌دهد. در نتیجه، کمپرسورهای انتخابی برای سردخانه زیر صفر نسبت به سردخانه بالای صفری توان بالاتری دارند. بعد از مشخص شدن توان کمپرسور، زمان انتخاب گاز مبرد است. در سردخانه های زیر صفری معمولا از دو نوع گاز r22  و r404 استفاده می‌شود. برای مناطق با شرایط آب و هوایی گرمسیری گاز R404 گزینه مناسب‌تری است.

کمپرسور سردخانه زیر صفر چه ویژگی‌هایی دارد؟

انتخاب دامون برای کمپرسور سردخانه زیر صفر، کمپرسور پیستونی است. نکته مهم دیگری که باید در نظر داشت، طراحی بهینه مدار است. کمپرسور به عنوان قلب تپنده سردخانه یکی از تجهیزاتی است که انتخاب درست آن میزان قابل توجهی از هزینه‌های نگهداری مانند مصرف برق، تعمیر و نگهداری، خرید تجهیزات و.. را کاهش می‌دهد. در این نوع سرعت گاز در خط مکش کم‌تر از سردخانه بالای صفری است. این سرعت پایین باعث می‌شود که هنگام تراکم گاز، فشار کمتری به کمپرسور وارد شود. درنتیجه، الکتروموتور (سیم پیچ) کمپرسور زیر صفر کوچکتر از مدل بالای صفر انتخاب می‌شود. این کمپرسورها در کنار  بازدهی بهتر در شرایط دمایی پایین، قیمت پایین‌تری  نیز دارند.

راهکار دیگری که برای افزایش راندمان سردخانه وجود دارد، استفاده از کمپرسور شیر تزریق دار است. در مناطق گرمسیری، دمای بالای محیط باعث کاهش راندمان کمپرسور می‌شود. هنگام فشرده‌سازی مبرد، دما در سرسیلندر و پیستون کمپرسور افزایش می‌یابد. از طرف دیگر، گرمای محیط نیز مانع از خنک شدن این قطعات می‌شود. بنابراین با تزریق یا پاشش سیال به سرسیلندر و پیستون کمپرسور می‌توان دمای این قطعات را کاهش داد. به همین دلیل در مناطق گرمسیری کمپرسور شیر تزریق دار عملکرد بهتری برای پوشش دماهای زیر صفر دارد.

کندانسینگ یونیت سرد خانه زیر صفر

عایق کاری سردخانه زیرصفر

یکی دیگر از عواملی که در ایجاد شرایط مطلوب و افزایش راندمان سردخانه موثر است، عایق‌کاری دیواره، کف و سقف سردخانه است. درز عایق‌ها و درز درب سردخانه نیز باید به خوبی هوابندی شود. هوابندی درزها از ورود مداوم رطوبت به داخل سردخانه زیر صفر جلوگیری می‌کند. درنتیجه، حجم یخ تشکیل شده روی اواپراتور کاهش می یابد. در این حالت میزان گرمای مورد نیاز برای ذوب یخ اواپراتور کاهش و در نتیجه آن، هزینه برق مصرفی نیز کاهش می یابد.

تمامی جداره‌ها با ساندویچ پنل از جنس پلی اورتان به چگالی ۳۹ تا ۴۰ کیلوگرم بر مترمکعب و ضخامت ۴ تا ۱۵ سانتی‌متر عایق می‌شوند.

عایق کاری کف سردخانه زیر صفر باتوجه به متراژ و ابعاد سردخانه انجام می‎‌شود. در سردخانه‌های بزرگ که مساحت‌ زیادی دارند، برای جلوگیری از انتقال سرما به زمین و ایجاد یخ‌زدگی طراحی کف به شکل گربه‌رو انجام می‌شود. علاوه بر این، برای از بین بردن یخ‌زدگی احتمالی کف، المنت گرمایی یا لوله کشی آب گرم نیز در کف سردخانه اجرا می‌شود.

در سردخانه زیر صفر کوچک عایق کاری کف به دو روش قابل انجام است:

۱- عایق کاری توکار

در این روش سطح زیرین سردخانه با عایق پلی اورتان یا XPS پوشیده می‌شود و سپس روی عایق، بتون ریزی انجام می‌شود و سپس سنگ یا سرامیک روی آن قرار می‌گیرد.

۲- عایق‌کاری روکار

در عایق کاری روکار از ساندویچ پنل برای پوشش کف سردخانه استفاده می‌شود. در این حالت برای حفاظت از ساندویچ پانل از ورق آلومینیوم آجدار استفاده می‌شود.

اواپراتور

پیش از این به اهمیت حفظ یکنواختی دما در سردخانه اشاره کردیم. تجهیزی که نقش مهمی در حفظ یکنواختی دما ایفا می‌کند، اواپراتور سردخانه است. اواپراتورهای این نوع سردخانه فاصله فین بیشتری دارند تا در صورت ایجاد یخ در کویل اواپراتور، فضای کافی برای انتقال هوای سرد بین فین‌ها وجود داشته باشد. محاسبه فشار مکش و دهش، تعداد فن‌ها، انتخاب تعداد اواپراتور و جانمایی یونیت اواپراتور از جمله مواردی است که در عملکرد اواپراتور برای ایجاد دمای یکنواخت سردخانه تاثیرگذار است. تفاوت دیگری که اواپراتور سردخانه زیر صفری دارد، مجهز بودن لوله درین به المنت حرارتی است.

یونیت اواپراتور زیر صفری

دیفراست سردخانه زیر صفر

تنظیم زمان دیفراست از دیگر مواردی است که هنگام طراحی مدار سرمایشی انجام می‌شود. فرآیند دیفراست باید به‌گونه‌ای کنترل شود که مانع از ورود گرمای اضافی به  فضای سردخانه شود. استفاده از ترموستات های پیشرفته و تنظیم صحیح آن، کارایی دیفراست را بالا می‌برد و نوسان دمایی را به حداقل می‌رساند.

تشکیل یخ روی اواپراتور سردخانه زیر صفر به دلیل عملکرد ضعیف در دیفراست

درب سردخانه زیر صفر

با باز و بسته شدن درب، هوای بیرون وارد فضای سردخانه می‌شود. هوای ورودی دارای مقداری رطوبت است. این رطوبت، با قرار گرفتن در معرض هوای سرد یخ می‌زند. ایجاد یخ بین جداره‌های درب سرد خانه مانع از باز شدن مجدد درب می‌شود. به همین دلیل برای درب سردخانه زیرصفر نیز یک المنت حرارتی نصب می‌شود.

یخ زدن درب سردخانه زیر صفر در صورت نصب نکردن المنت درب

قیمت سردخانه زیر صفر

ظرفیت محصول و نوع کاربری برای انتخاب نوع آن مهم است. سردخانه های زیر صفر به دو شکل ثابت یا کانکسی طراحی و اجرا می‌شوند. اگر فضایی برای ساخت سردخانه وجود نداشته باشد، سردخانه کانکسی گزینه مناسبی است. درصورتی ‌که ساختمان یا انبار مشخصی در محل احداث سردخانه وجود داشته باشد، می‌توان سردخانه ثابت زیر صفر را  راه‌اندازی کرد. پیشنهادات فنی و مالی دامون برای قیمت سردخانه زیرصفر باتوجه به نوع آن ارائه می‌شود. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره قیمت سردخانه زیر صفر می‌توانید به صفحات زیر مراجعه کنید:

قیمت سردخانه کانکسی زیر صفر

قیمت سردخانه زیر صفر ثابت

سردخانه های زیر صفر دامون چند روزه تحویل داده می شوند؟

زمان تحویل سردخانه زیر صفر کانکسی برای ابعادی که متناسب با ابعاد استاندارد کانکس‌های سردخانه دامون باشند، تقریبا ۷ روز کاری انجام می‌شود. اما برای سردخانه با ابعاد یا تجهیزات سفارشی معمولاً بازه زمانی تحویل پروژه ۱ ماهه در نظر گرفته می‌شود.

برای سردخانه های ثابت نیز براساس ظرفیت سردخانه، زمان تحویل پروژه به صورت زیر است:

ظرفیت سردخانه مساحت زیر بنا (متر مربع)زمان تحویل
سردخانه ثابت کوچک۱۵ تا ۱۸۰۲۰ تا ۳۰ روز کاری
سردخانه ثابت متوسط۶۵ تا ۲۰۰۳۰ تا ۶۰ روز کاری
سردخانه ثابت بزرگ200 و بالاتر۶۰ تا ۹۰ روز کاری