موتورخانه سردخانه

ساختار موتورخانه سردخانه و نحوه کار آن:
ویژگی های موتورخانه سردخانه زیر صفر نسبت به موتورخانه سردخانه بالای صفر و نیز موتورخانه تونل انجماد متفاوت است.

متفاوت به این معنا که با توجه به محدوده درجه حرارت نگهداری مواد یا کالاها در سردخانه، علاوه بر چیلر (دستگاه سرد کننده) ممکن است از بویلر یا پکیج گازسوز نیز استفاده شود. در ادامه ساختار و نحوه کار موتورخانه مخصوص سردخانه و تونل انجماد و نیز ویژگی های دمایی و رطوبتی مورد نیاز برای نگهداری مواد را بررسی می کنیم.

کنترل دما در سردخانه:
موتورخانه سردخانه های مواد غذایی، لبنیاتی، سبزیجات، میوه، دارو، کالا، مواد صنعتی و … تقریبا ساختاری یکسان ولی شرایط نگهداری دمایی و رطوبتی خاص خود را دارند.

مهم ترین دستگاه های بکار رفته در موتورخانه سردخانه ها، چیلرهای تراکمی هستند که وظیفه آنها سرد کردن محلول آب و گلیکول (گلیکول به منظور ضد یخ نمودن به آب افزوده می شود) در یک مبدل حرارتی پوسته و لوله ای است.

در مبدل حرارتی پوسته و لوله (شل اند تیوب) سیال مبرد (برای مثال گاز فریون R407C یا …) حرارت محلول آب و گلیکول را گرفته و دمای آن را تا محدوده مورد نظر کاهش می دهد. سپس آب سرد با پمپ هایی و از طریق لوله های عایق کاری شده به یونیت های فن دار نصب شده در نقاط مختلف درون سردخانه پمپاژ می شود.

آب سرد با جاری شدن در کویل (لوله های پره دار) فن کویل ها (یا همان اواپراتورهای سردخانه) حرارت را از هوای اطراف کویل ها گرفته و دمای هوای درون سردخانه را تا حد مورد نظر کاهش می دهد.

البته در طرحی دیگر به جای اینکه مبرد باعث کاهش دمای محلول آب و گلیکول در مبدل حرارتی پوسته و لوله شود، مبرد موجود در مدار چیلر مستقیما با لوله کشی مسی به فن کویل های درون سردخانه (اواپراتورها) ارسال می شود تا مبرد مستقیما موجب کاهش دمای هوا شود. از این طرح به علت محدودیت در طول لوله کشی مسی مبرد، بیشتر در سردخانه های با ابعاد کوچک تا متوسط استفاده می شود.

در اثر برخورد هوا با سطح لوله های سرد کویل، رطوبت هوا (بخار آب موجود در هوا) گرفته می شود و به صورت قطرات آب درآمده و با چکه کردن در سینی کف فن کویل (اواپراتور) جمع شده و از همان جا خارج می شود.

چنانچه دمای هوای سردخانه زیر صفر باشد، قطرات آب ایجاد شده در سطح خارجی کویل ها به شکل برفک در می آید و خود به مانعی در برابر انتقال حرارت تبدیل می شود. در صورت ایجاد برفک در سطح کویل های حاوی آب سرد، از گرمکن برقی یا جریان آبگرم برای برفک زدایی استفاده می شود. در صورت ایجاد برفک در سطح کویل های حاوی مبرد، از گرمکن برقی یا معکوس سازی سیکل کاری چیلر برای برفک زدایی استفاده می شود.

با توجه به اینکه برخی از مواد بایستی در محدوده دمایی خاص نگهداری شوند (برای مثال در دمای بین 5- تا 15+ درجه سانتی گراد) موتورخانه سردخانه علاوه بر چیلر باید مجهز به بویلر یا پکیج گازسوز گرم کننده آب نیز باشد.

زیرا اگر دمای هوای بیرون کمتر از دمای مورد نیاز جهت نگهداری مواد باشد، بایستی که در سردخانه عمل گرمادهی توسط فن کویل ها (اواپراتورها) انجام شود. برای مثال اگر کمترین دمای ممکن برای نگهداری ماده ای 5- درجه سانتی گراد باشد و دمای هوای بیرون در فصل سرد سال 10- باشد، برای جلوگیری از کاهش دما به کمتر از 5- بایستی که سیستم گرمایش شروع به کار کند.

در موتورخانه سردخانه هایی که در کمترین دمای مورد نیاز محدودیتی وجود نداشته باشد، سیستم گرمایش در نظر گرفته نمی شود و فقط چیلرها در موتورخانه مستقر می شوند. برای مثال دمای نگهداری برخی از میوه و سبزیجات نبایستی از یک حد مشخص کمتر گردد زیرا باعث از بین رفتن خواص آن (بو، مزه، رنگ و …) خواهد شد.

کنترل رطوبت در سردخانه:
علاه بر کنترل درجه حرارت، مسئله کنترل سطح رطوبت نسبی و حتی تامین هوای تازه نیز در سردخانه ها اهمیت دارد. برای نگهداری برخی از مواد (مثلا مواد غذایی مانند میوه و سبزیجات) بایستی که سطح رطوبت نسبی هوا نیز متناسب با نوع مواد غذایی مورد نظر تحت کنترل قرار گیرد و مقداری هم هوای تازه به درون سالن ها تزریق شود.

برای این کار می توان از دستگاه هواساز استفاده نمود. هواساز دستگاه نسبتا بزرگی است که در بیرون از سردخانه مستقر شده و با لوله کشی آب یا مبرد به چیلر متصل می شود و همانند فن کویل دارای کویل و فن است. هواساز ضمن تزریق هوای تازه با دمای کنترل شده به درون سالن ها، می تواند رطوبت هوا را تا حد مورد نیاز کاهش یا افزایش دهد و این کار را به صورت اتوماتیک و توسط سیستم کنترلی هوشمند انجام می دهد.

بنابرین موتورخانه سردخانه یا موتورخانه تونل انجماد شامل چیلر و بویلر در کنار فن کویل ها (یا همان اواپراتورهای درون سردخانه) و نیز هواساز ها یک سیستم کامل کنترل کننده دما، رطوبت و جریان هوا را شکل می دهند.