در مطلب پیشین به این موضوع پرداخته شد که سردخانه صنعتی چیست و چه کاربردی در صنعت دارد. حال در این مقاله به دسته بندی انواع سردخانه صنعتی براساس خصوصیت های متفاوت انواع سردخانه های صنعتی می پردازیم.
انواع سردخانه صنعتی از نظر رنج دمایی
به طور کلی دو نوع رنج دمایی برای سردخانه ها تعبیه شده است: بالای صفر و زیر صفر.
سردخانه بالای صفر
بعضی مواد در دمای زیر صفر خواص فیزیکی و شیمیایی خود را از دست می دهند، بنابراین برای نگهداری آنها به دمای مورد لازم توجه می شود و این دسته از محتویات، درون سردخانه های صنعتی بالای صفر نگهداری خواهند شد. معمولاً گستره دمایی سردخانه های صنعتی بالای صفر، بین یک تا 15 درجه سانتی گراد است. معمولاً این سردخانه ها برای نگهداری محصولاتی استفاده می شوند که قرار است مدت زمان کمتری در سردخانه بمانند. به خصوص در رابطه با نگهداری مواد غذایی، بهتر است که بسیاری از آنها به نقطه انجماد نرسند، بنابراین در سردخانه های بالای صفر نگهداری می شوند. البته که سردخانه هایی با اهداف خاص برای سرد کردن محتویاتی برای زمانی طولانی مدت هم ساخته می شوند و مورد استفاده هستند.
سردخانه زیر صفر
سردخانه های صنعتی زیر صفر برای منجمد کردن محتویات درون خود به کار گرفته می شوند. گستره دمایی این سردخانه ها بین منفی پنج تا منفی چهل و پنج درجه سانتیگراد تعریف می شود اما میانگین معمول آن، گستره محدودتری را در بر می گیرد. سردخانه زیر صفر برای نگهداری طولانی مدت استفاده خواهد شد و ظرفیت سرمایشی بالاتری دارد. عامل اصلی این ظرفیت سرمایشی بالا، دستگاه کمپرسور درون آن است. کمپرسورهای سردخانه های زیر صفر، کار کمپرس را به صورت چند مرحله ای انجام می دهد، به این ترتیب گرمای این فرآیند گرماده آنچنان بالا نیست. موتور کمپرسور این سردخانه قدرت کمتری دارد و با اینکه سیال در آن با سرعت بیشتری گردش می کند، اما کمپرسور توان کمتری دارد. از طرفی، اگر میزان گرمای تولید شده توسط کمپرسور سردخانه بالای صفر کنترل نشود، گرمای تولید شده روی سرمایش اثر منفی خواهد داشت.
سردخانه دو مداره
هنگامی که به یک سردخانه صنعتی بالای صفر و زیر صفر به صورت همزمان نیاز باشد، از سردخانه صنعتی دومداره که ترکیبی است استفاده می شود. از این نوع سردخانه برای نگهداری مواد و محتویات متفاوتی استفاده می شود. به این شکل که سردخانه یک بار از محتویات خالی شده و بار دیگر از محتویاتی که به دمای خاص دیگری احتیاج دارد پر می شود. به همین دلیل باید پیش از پر کردن دوباره این سردخانه دو مداره، تمام محفظه ها و دیوارهای آن را از مواد قبلی پاک و ضد عفونی کرد. چرا که ممکن است دمایی که اکنون قرار است برای نوبت دوم انتخاب شود، مواد قبلی را دچار فساد و پوسیدگی کند. این اتفاق هم به ضرر مواد مرحله دوم است و هم به خود ساختمان داخلی سردخانه آسیب فیزیکی می رساند و هم بهداشت آن را زیر سؤال می برد. کمترین مورد بهداشتی این است که بوی محصولات مرحله یک در سردخانه مانده و موجب بوی نامطبوع می شود و روی محصولات مرحله دوم تأثیر می گذارد.
انواع سردخانه صنعتی از نظر تقسیم ابعاد
از آنجایی که سردخانه های صنعتی سردخانه هایی بزرگ برای نگهداری مواد در حجم انبوه هستند، ساختمان داخلی آنها به چندین بخش مجزا تقسیم خواهد شد. به این معنا که اگر به طور مثال ظرفیت یک سردخانه 2000 تن باشد، به 8 سالن 250 تنی یا دو سالن 1000 تنی تقسیم شود.
انواع سردخانه صنعتی بر اساس گاز مصرفی
به طور کل دو نوع دسته بندی گاز مصرفی برای سردخانه ها وجود دارد که در قالب فریون و آمونیاک تعریف می شود. هر یک از این دو گاز، خصوصیات و مزایا و معایب مربوط به خود را دارند و برای سردخانه هایی با ظرفیت های مختلف قابل استفاده هستند. اما اساساً از آنجایی که آمونیاک برای سردخانه های با ظرفیت تبرید بالا باردهی دارد، سردخانه های صنعتی که ابعاد بالایی دارند از گاز آمونیاک برای سیکل تبرید خود استفاده می کنند. در واقع این حقیقت در مورد گاز آمونیاک وجود دارد که تنها برای سردخانه هایی با ظرفیت بالا جوابگو است و برای ظرفیت های پایین کارآمد نیست. آمونیاک بین مبردهای موجود برای سردخانه دارای بالاترین اثر تبریدی است و هزینه عملیاتی پایینی را هم برای سردخانه وسیعی مانند سردخانه صنعتی دارد.
انواع سردخانه صنعتی بر اساس ساختمان و سرعت تبرید
هنگامی که به سرد شدن یا انجماد ناگهانی محتویات لازم باشد، یک سردخانه معمولی نمی تواند از پس سرعت بالای تبرید برآید. برای چنین کاری باید از تونل انجماد استفاده کرد که نوعی سردخانه صنعتی محسوب می شود. نحوه کار تونل انجماد (که در گروه روش های انجماد سریع قرار می گیرد) به این شرح است که جریان هوای سرد در تماس مستقیم و غیر مستقیم با محتویات قرار می گیرد و با عبور این جریان هوای سرد، جابجایی هوا اتفاق می افتد. این اجبار در جابجایی هوا برای رسیدن به تعادل دمایی، کاهش دمای بسیار قابل توجه را برای محتویات درون تونل به همراه دارد. نکته مهم در سردخانه صنعتی از نوع تونل انجماد، سرعت عملکرد آن است. میزان درشتی و ریزی کریستال های یخ در محتویات، به میزان سرعت انجماد بستگی دارد و درست نبودن اندازه کریستال ها به خواص فیزیکی و شیمیایی محتویات آسیب می رساند. با بالا بودن سرعت انجماد، کریستال ها کوچک تر بوده و بافت و خواص فیزیکی همانطور که هستند حفظ خواهند شد. این اتفاق برای مواد خوراکی منجمد اهمیت بیشتری دارد.
اما باید ذکر کرد که خود سردخانه صنعتی تونل انجماد نیز انواع مختلفی دارد. تونل انجماد، بر حسب عملکرد به انواع
- وزشی، که هوای سرد را به کمک فن ها به سمت محتویات درون سردخانه هدایت می کند و به این شکل آنها را با هوای سرد در تماس قرار می دهد
- تماسی، که مواد به خودی خود میان جداره ها قرار گرفته و یا توسط تسمه نقاله از درون خود مسیر فریزر یا تونل عبور می کنند
- عمل با نوار نقاله، که در بالا به آن اشاره شد و بیشتر برای خطوط تولید صنعتی مناسب است
- عمل با نیتروژن مایع، که از هر سه روش انجماد سریع مکانیکی که در بالا عنوان شد متفاوت است و به این ترتیب کار می کند که محتویاتی که بنا است منجمد شوند درون نیتروژن مایع با دمایی بسیار پایین قرار می گیرند یا به معنایی دیگر غرق می شوند تا کاهش دما پیدا کنند و به مرحله انجماد برسند
- تونل با مسیر انجماد خطی یا با مسیر انجماد مارپیچی
و موارد دیگر تقسیم می شود.