سردخانه چگونه طراحی میشود؟

[mech.shima]

لحظات همه به خیر ونیکی
در این تاپیک هدفم اینه با همکاری شما مهندسین پرتلاش روند وبه طور کلی چگونگی طراحی یک سردخانه را مورد بررسی قرار بدیم
امید دارم که با همکاری وپیگیری شما این تاپیک موفق بشه
لازم به ذکره که فک کنم بنده از همه شماها تجربه م کمتر باشه
پس اگه جایی از حرفام ایراد داشت یا اطلاعاتم درست نبود با کمال میل راهنمایی شما رو پذیرا هستم
موفق باشید

 

[hassan2010]

به امید موفقیت!!!!!!!!!!!!!

 

[mech.shima]

تعریف کلی سردخانه:
سرد خانه فضایی است که در آن یک یا چند نوع محصول یا مواد غذایی که طبق یک دمای خاص تعیین شده است نگهداری می شود

 

[hassan2010]

سردخانه انواع و اقسام متفاوتي دارد و داراي کاربري هاي بسيار متفاوت در صنايع مختلف مي باشد . توليد و ساخت انواع سردخانه داراي تکنولوژي خاص و بسيار پيچيده است و زمان زيادي لازم مي باشد تا يک گروه توليدي تواناي علمي و عملي و محاسباتي لازم را براي ساخت انواع و اقسام سردخانه به دست آورد.
از انواع مختلف سردخانه براي نگه داري موادغذاي و پروتئيني و يا براي نگه داري سيفي و حتي براي فعاليت هاي آزمايشگاهي و نگه داري گل و گياه و... استفاده مي شودند.
سردخانه محلي است که در فضاي داخلي آن دماي متفاوت و کنترول شده حاکم بوده و دماي داخلي آن روي يک ميزان دلخواه به صورت ثابت نگه داشته مي شود.
انواع سردخانه
1.سردخانه ميوه:
الف)سردخانه آمونياکي
ب)سردخانه فريوني
2.سردخانه کانکسي (سردخانه قابل حمل و نقل)
الف) سردخانه کانکسي بالاي صفر
ب) سردخانه کانکسي زير صفر
سردخانه هاي ميوه سردخانه هاي بزرگ و سوله اي ميباشند که براي نگه داري ميوه هاي مختلف از جمله سيب و مرکبات و غيره ... ساخته مي شوند . سيستم توليد برودت در اين سردخانه هاي مي تواند سيستم فريوني و يا آمونياکي باشد.
سردخانه هاي قابل حمل و نقل و يا سردخانه هاي کانکسي و پرتابل داراي سيستم فريوني بوده و مي توانند داراي سيستم بالاي صفر و يا زير صفر باشند و براي نگه داري انبوهي از مواد از موادغذاي و گوشت گرفته تا يخ مورد استفاده قرار مي گيرند.​

 

[hassan2010]

ببخشید من تشکرام تموم شده.

 

[mech.shima]

موارد کلی استفاده از سردخانه یا به عبارتی تبرید:

الف)مواد غذایی

1- نگهداری مواد غذایی در سردخانه وعرضه به بازاردر فصول مختلف

2- منجمد کردن مواد غذایی مثل گوشت

3- پاستوریزه کردن و نگهداری شیر وتهیه وتوزیع بستنی

4- خشک کردن مواد غذایی
ب) صنایع شیمیایی

1- جداکردن گازها

2- تقطیر گازها

3- رطوبت گیری از هوا

4- جامد سازی ماده از محلول

5- نگهداری مایع در فشار کم

6- دفع حرارت در تحولات شیمیایی

7- خنک کاری موتور وسایل نقلیه
ج) مصارف خاص

1- سرد کردن فلزات تا حدود F 125 – به منظور عملیات سخت کردن آنها است.

2-درحرفه داروسازی برای تهیه داروهای مختلف بخصوص برای نگهداری خون با گروهای مختلف.

3- در سالنهای اسکی روی یخ که با عبور ماده سرمازا از داخل لوله ها ئیکه در کف سالن جاسازی شده اند آب موجود در کف سالن منجمد می گردد.

4- در ساختمانها ی بتنی ،بخصوص در ایجاد سدها نیز از اعمال سرد کردن بتن قبل از بتن ریزی یعنی کم کردن حجم آن ودر نتیجه فشردگی بیشتر ذرات در همدیگر و استحکام ومقاومت سد درمقابل فشار ولرزش و...

5- شیرین کردن آب دریا که از ضروریات زندگی است .انجماد آب شور دریا وجدا شدن نمک از یخ وآب کردن مجدد یخ وتبدیل آن به آب شیرین.
6- تهیه یخ توسط دستگاههای یخ ساز

د)استفاده در تهویه ساختمانها

1- درتابستان برای تولید سرمایش درمنازل از کولر آبی بهره می گیرند.


2- تهویه صنعتی نیز بعنوان ک امر حیاتی درکارخانجات و آزمایشگاهها مورد نیاز می باشدکه درآنجا نیز قسمت عمده عملیات بخصوص در فصول گرم با دستگاههای تبرید خواهد بود

 

[mech.shima]

ببخشید من تشکرام تموم شده.

خواهش داره جناب

 

[mech.shima]

 

[mech.shima]

 

[hassan2010]

مکانیزم سردخانه، بطور کلی تشکیل شده است از :
موتور، کمپرسور، کندانسور، ذخیرۀ ازت، شیر انبساط، اوپراتور، دمنده (فن) و لوله های ارتباطی.​

 

[mech.shima]

کار اصلی سردکردن توسط اواپراتور صورت میگیرد

اواپراتورها در سیستم تبرید یک مبدل حرارتی است که حرارت را از محیط(آب هوایا ماده دیگر)گرفته ومبرد داخل یا خارج لوله ها را تبخیرمی نماید. در حقیقت عمل اواپراتور انتقال حرارت از هوا و آب یا ماده دیگر به مبرد می باشد.

 

[hassan2010]

موتور محرک کمپرسور سردخانه می باشد و انرژی آن را تأمین می کند که معمولاً برقی است.
کمپرسور وظیفۀ متراکم نمودن گاز را دارد که به این ترتیب بیشترین فشار را در گاز ایجاد کرده که منجر به بالا رفتن حرارت گاز می شود.
کندانسور وظیفۀ خنک نمودن گاز حاصل از کمپرسور را برعهده دارد.ماده ای که در سیستم گردش می کند و هادی گرمای مواد داخل سردخانه به کندانسور و ایجاد خنکی در آن است؛ می تواند گاز ازت یا فرئون باشد. با وجود اینکه از گاز ازت در سیستم های قدیمی استفاده می شد اما امروزه بیشتر از گاز فرئون استفاده می شود که دچار مشکلات مخرب زیست محیطی مخصوصاً سوراخ شدن لایۀ ازن می باشد. البته گاز موجود در سیستم خنک کاری این سردخانه گاز ازت است. که این گاز تا ۲۰ سال بخوبی از پس مسئولیت خود بر می آید.
اوپراتور ها خنک کننده های داخل اتاقک های سردخانه هستند که گاز سرد حاصل از کندانسور و شیر انبساط را در محیط بستۀ داخل شبکه های خود، وارد اتاقک نموده و این سرما توسط دمند ها در محیط اتاقک پخش می شود.
لوله های ارتباطی هم وظیفۀ انتقال گاز سردخانه به بخش های مختلف سیستم خنک کاری را بر عهده دارند.​

 

[hassan2010]

ساختمان اصلی سردخانه
که تشکیل شده است از سالن نگهداری ۰+ درجۀ سانتیگراد (سمت راست راهرو) و سالن نگهداری ۰- درجۀ سانتیگراد (سمت چپ راهرو)؛ با یک آماده گاه آغاز می شود که محلی است که دمایی بیشتر از اتاقک های داخل سالن ها و کمتر از محصول دارد و برای مواردی از قبیل میوه جات است. چراکه اگر با دمای طبیعی خود (۳۰+ درجۀ سانتیگراد) وارد اتاقک سردخانه شوند، شروع به تعرق می کنند که بهترین محیط برای کشت و ازدیاد کپک ها و قارچ ها را فراهم می آورد و منجر به از بین رفتن محصول می شود. لذا این محصولات برای مدت معینی در این آماده گاه باقی می مانند تا به حد دمایی مطلوب برسند.در سمت راست سردخانه و قبل از شروع سالن بالای صفر درجۀ سانتیگراد، اتاقکی بنام تونل انجماد وجود دارد که دمایی معادل ۳۵- درجۀ سانتیگراد دارد و برای انجماد پیاز و سیری که مورد استفادۀ کارخانجات کالباس سازی است؛ بکار می رود. این دمای پایین موجب از بین رفتن لایه های نازکی که بین لایه های گوشتی (فلس های) پیاز قرار دارند، می شود که بر بازار پسندی کالباس حاصله، می افزاید.​

 

[hassan2010]

هر سالن این سردخانه دارای ده (۱۰) اتاق است که هرکدام حداکثر ظرفیت خنک نمودن ۵۰۰ تن محصول را دارد و ۳۶۰ = ۱۸×۲۰ متر مربع مساحت و ۶ متر ارتفاع دارد (البته این اندازه ها از سردخانه ای به سردخانۀ دیگری متفاوت است). هر اتاقک بطور مستقل دارای دمای خاصی است که برای نگهداری محصول موجود در آن لازم است، می باشد و از اتاقک مجاور، راهرو و محیط ایزوله می شود. این ایزولاسیون از این قرار است که کف چینی آن از پی، دارای ساختار خاصِ گربه رو، قلوه سنگ، ایزولاسیون، قیرگونی، آجرچینی و عایق حرارتی می باشد که هرگونه تبادل حرارتی با کف را از بین می برد و در عین حال، کف سردخانه حدود ۱ تا ۱٫۲ متر از سطح زمین بالاتر است.دیوارهای داخلی سردخانه از دو جدارۀ فلزی در دو طرف دیواره تشکیل شده است (که این دو جداره ۲۰ تا ۲۵ سانتیمتر از هم فاصله دارند.) و عایق تزریقی که (بصورت مایع) در بین این دوجداره ریخته شده (و سپس (بطوریکه هیچ گونه منغذی باقی نگذارد؛) سخت شده است)؛ تشکیل می یابد. سقف هم به همین ترتیب ایزوله می شود و در ها هم، مانند دیوارها و از همان جنس ایزوله می شوند.هر اتاقک بطور مستقلی دارای سیستم کنترل دما می باشد؛ بطوریکه دما همواره در مقدار مشخصی ثابت می شود. بدین ترتیب که نیتروژن که دارای نقطه جوش ۱۹۶- درجۀ سانتیگراد است از بین شبکه هایی حرکت می کند و سرمای آن توسط دمنده وارد محیط می شود (اوپراتور) و نیتروژن که گرمای اتاقک را گرفته به اتاق کنترل برگشت داده می شود (با لوله های قرمز رنگ) و پس از خنک شدن با لوله های آبی رنگ مجدداً بین اوپراتورها تقسیم می شود. در عین حال سیستم دیگری نیز برای تعیین رطوبت وجود دارد. بدین ترتیب که برای نگهداری محصولات باغی، رطوبت خاصی مطلوب است تا از چروک شدن میوه جلوگیری کند. بمحض اینکه رطوبت از حد مورد نظر و تعیین شده برای سنسور کمتر باشد، این سنسورها که رطوبت را اندازه می گیرند بطور خودکار، لوله های بخار آبی که در تمامی محیط اتاقک وجود دارد و دارای نازل هایی برای پخش بخار آب می باشد را فعال می سازند.دمای اتاقک ها هم در درجۀ معینی گذاشته شده و در همان دما تثبیت می شود بطوریکه با افزایش دما، سنسورهای دمایی دستور به فعال شدن دمنده ها می دهند.در عین حال بعلت وجود بخارات آب در داخل سردخانه؛ بر روی شبکه های اوپراتور برفک می نشیند که این برفک توسط المنت هایی آب شده و می ریزد تا از ایجاد عایقی که برفک بین اوپراتور و محیط ایجاد می کند که موجب افزایش مصرف انرژی و هزینه می شود، جلوگیری نماید.از راهروی بین دو سالن هم پس از پر شدن اتاقک های سالن ها، برای نگهداری محصول استفاده می گردد.​

 

[mech.shima]

سردخانه‏ ها بر دو نوع مي‏باشد :


1 - سردخانه متحرك


2 - سردخانه ثابت ـ سردخانه ثابت مجموعه‏ايست از ساختمان و تاسيسات مناسب كه بتواند مصنوعأ شرايط خاص نگهداري كالاي مورد نظر ( مواد خوراكي و فاسد شدني ) رااز نظر رطوبت نسبي و درجه حرارت و در صورت لزوم‏ شرايط اختصاصي مربوط تامين نمايد كه ميتوان به برخي از اين سردخانه ها اشاره نمود
​

 

[hassan2010]

هر دورۀ انبار داری سردخانه ۶ ماه است که پس از اتمام هر دوره و تخلیۀ محصولات، از مواد ضد عفونی کننده از قبیل اکسی کلرور مس برای مبارزه با قارچ و کپک (آفت سردخانه) استفاده می شود و بلافاصله بارگیری بعدی انجام می گیرد.​

 

[hassan2010]

هم اکنون وسایل خنک کننده کاربرد وسیعی در زندگی روزمره دارند. علاوه بر یخچال‌های خانگی و سردخانه‌ها، خنک کننده‌ها در موارد گوناگون دیگری از جمله وسایل الکترونیکی و صنایع بیوتکنولوژی کاربرد فراوانی دارند. همچنین استفاده از یخچال برای خنک نگه‌داشتن مواد غذایی از ضروریات زندگی امروز است.
یخچال‌های تجاری موجود به سه دسته تقسیم می‌شوند:
۱٫ سیستم‌های تبخیر- تراکمی
۲٫ سیستم‌های جذبی
۳٫ سیستم‌های ترموالکتریک​

 

[mech.shima]

سردخانه توليدي ـ درنقاط توليدمواد غذايي ومحصولات كشاورزي براي جنس يااجناس بخصوصي طرح وساخته مي شود

​

سردخانه ذخيره‏اي - نزديك به محلهاي مصرف وياتوليد ساخته مي شود تنوع كالا درآن معمولا " زياد نيست كالاي مورد نظر را مي توان در آن نزديك به حداكثر زمان نگهداري توصيه شده در استانداردهاي مربوط ذخيره نمود دفعات ورود وخروج ساليانه كالا درسردخانه كم مي باشد .

​

سردخانه توزيعي - در مراكز مصرف ويا نزديك به آن قرار دارد . دفعات ورود وخروج وتنوع كالا در آن زياد است .


​

سردخانه ترانزيتي - در نقاط گمركي ونقاطي كه وسيله حمل و نقل تغيير مي بايد ساخته مي شود . ورود وخروج كالا در آن معمولا " در محصولات بزرگ صورت مي گيرد . مدت نگهداري كالا در آن معمولا " كوتاه است .

​

سردخانه‏ هاي اختصاصي - اين سردخانه‏ها معمولا " در جوار هتلها ، رستورانها ، سوپر ماركتها ، بيمارستانها وساير مراكز كم مصرف ساخته مي شود . ظرفيت اين نوع سردخانه خاص نگهداري در اين نوع سردخانه‏ها مشمول مقررات اين استاندارد نمي باشد . لكن ملزم به رعايت مقررات خاص مراجع قانوني كشور در مورد حفظ بهداشت ونگهداري مواد غذايي مي باشد .
​

 

[mech.shima]

تا اونجایی که من دیدم بخش های کلی یک سردخانه اینجوریه:
1.سالن ذخیره که خودش به دو بخش بالای صفر وزیز صفر تشکیل میشه
2.پیش سرد کن
3.تونل انجماد که زیاد در موردش نمیدونم
4.داکت

 

[mech.shima]

اما اون چیزی که توی آیین نامه نوشته این قسمت ها رو شامل میشه:

1 - سالنهاي نگهداري

2 - راهروهاي ارتباطي

3 - آمادگاه :موقعيت آمادگاه پس از سكوي تخليه قرار مي‏گيرد . از اين محل معمولا براي بسته بندي و درجه بندي استفاده مي‏گردد . ابعاد آمادگاه با توجه به نوع و ظرفيت سردخانه‏ها و ساير احتياجات تعيين مي‏گردد .
4 - پيش سرد كن
5 - تونل انجماد

6 - موتور خانه :موتورخانه و انبار لوازم سردخانه بايد از قسمتهاي سرد مجزا بوده و در ورودي جداگانه داشته باشد موتورخانه بايستي داراي راه فرار باشد يعني نسبت به بزرگي يا كوچكي آن دستكم داراي دو درب باشد كه كاركنان بتوانند ر مواقع اضطرار خود را نجات دهند سطح زير بناي موتورخانه متناسب با ظرفيت سردخانه و رعايت مسايل فني و در نظر گرفتن فضاي كافي تعيين مي‏گردد . (ايمني و تهويه اجباري )

7 - اطاق كنترل ـ اين اطاق براي استقرار تابلو و كنترل دستگاهها در نظر گرفته مي‏شود در بعضي سردخانه‏ها اين اطاق با موتورخانه مشترك مي‏باشد .
8 - اطاق ژنراتور ـ اين اطاق براي نصب موتور ژنراتور اضطراري با توجه به ظرفيت آن و رعايت نيازهاي فني ساخته مي‏شود مي‏تواند با موتورخانه مشترك باشد .
9 - اطاق ترانسفورماتور ( طبق ضوابط وزارت نيرو )
10 - تعميرگاه و شارژ باطري ( موقعيت ، ابعاد ، تهويه اجباري )
11 - سكوي تخليه و بارگيري :ابعاد سكوي تخليه و بارگيري با توجه به ظرفيت سردخانه و نوع سردخانه و ميزان تخليه و بارگيري آن تعيين مي‏گردد . ارتفاع سكوي تخليه و بارگيري معمولا بين 1 الي 1/20 مترمي باشد . لبه سكو بايد مجهز به ضربه گير باشد . سكو بايد حتي المقدور سرپوشيده باشد .
12 - دربهاي اصلي ( اطاق‏ها به راهروها )
13 - دربهاي اضطراري

14 - دربهاي تخليه و بارگيري
15 - پله‏هاي ونردبانهاي ثابت جهت ورودوخروج افراد تعميركاربه قسمت تجهيزات ولوله‏هاي تأسيسات ومحلهاي مربوطه​

 

[mech.shima]

محل و موقعیت احداث سردخانه:

[FONT=&quot]1[/FONT][FONT=&quot] - امكان داشتن جاده يا راه ارتباطي مناسب با نوع سردخانه ودسترسي به آب وبرق وتلفن وغيره [/FONT][FONT=&quot][/FONT]

​

[FONT=&quot]2 - مناسب بودن محل از نقطه نظر عدم مزاحمت جانوران وحشرات موذي وميكروبهاي آلوده
[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
​

[FONT=&quot]3 - مناسب بودن محل از لحاظ قرار نگرفتن درمسير سيل
[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
​

[FONT=&quot]4 - سردخانه با توجه به جهت وزش بادهاي محلي از مراكز وواحدهائي كه بنحوي موجب آلودگي هوا ومحيط مي شوند مي بايستي فاصله كافي داشته باشد .
[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
​

[FONT=&quot]5 - حتي الامكان سعي شود كه در محل ساختمان سردخانه سطح سفره آب زيرزميني پائين باشد .
[/FONT][FONT=&quot][/FONT]
​

[FONT=&quot]6 - طرح معماري [/FONT]

 

[mech.shima]

خب فک کنم بهتره قبل از اینکه نحوه طراحی رو شروع کنیم سیکل کاری سردخانه رو توضیح بدیم

 

[mech.shima]

همون طور که دوست خوبم اشاره کردن
سیکل سردخانه شامل:کندانسور,کمپرسور,اواپراتور وشیر انبساط است
اگه کسی نحوه چیدمان و به هم پیوستن کل اجزای این سیکل رو با تمام اجزای تشکیل دهنده ش بلده مشتاق هستیم

 

[mech.shima]

در سیکل تبریدجذبی:
یک برج جذب ویک ژنراتور (تولید کننده بخار)جایگزین کمپرسور شده وتمام وظایفی را که کمپرسور در سیکل تراکم تبخیری(دقیقا چیه؟) به عهده دارد انجام میدهد
و همچنین در حالی که انرژی ورودی لازم در سیکل تراکم تبخیری با کار مکانیکی کمپرسور تامین میشود,انرژی ورودی سیکل تبرید جذبی به صورت حرارت است و مستقیما به ژنراتور داده میشود

 

[mech.shima]

در این نوع سیکل یعنی تبرید جذبی از نظر مبرد فراری معمولا آب یا آمونیاک است
و مبرد به تناوب حرارت نهان را از مواد سردشونده تحت فشار پایین جذب میکند و در اواپراتور تبخیر میشود وبا دادن حرارت نهان یه عامل تقطیر تحت فشار بالا در کندانسور تقطیر میشود

 

[mech.shima]

سیکل تبرید جذبی از یک اواپراتور و یک برج جذب که در طرف کم فشار سیستم و یک ژنراتور ویک کندانسور که در طرف پرفشار آن قرار گرفته اند تشکیل شده است
سیال های عامل مورد استفاده یک مبرد و یک جاذب میباشند.

مسیر جریان مبرد از کندانسور به اواپراتور به برج جذب به ژنراتور و برگشت به کندانسور می باشد و مسیر جاذب از برج جذب به ژنراتور و بالعکس می باشد

 

[mech.shima]

 

[mech.shima]

خب بریم سر اصل مطلب
برای طراحی سردخانه باید مراحل زیر را در پیش گرفت:

قدم اول:تعیین محل سردخانه,تعیین اقلیم و موقعیت جغرافیایی
قدم دوم:تعیین ابعاد وپلان مورد نظر( همچنین داشتن نماهای مختلف از نقشه برای تسلط بیشتر روی ساختمان سردخانه )
قدم سوم:تعیین سالن های بالای صفر وزیر صفر
قدم چهارم:تعیین نوع سردخانه آمونیاکی یا فرئونی(تراکمی یا جذبی)
قدم پنجم:تعیین جنس دیوارها ,کف وسقف(نوع مصالح,عایق های حرارتی وعایق رطوبتی)
قدم ششم:انتخاب نوع میوه وگوشت در هر سالن و محاسبه ظرفیت وزنی هر سالن
قدم هفتم:مشخص کردن تعداد کارگران,تعداد لامپ ها(وتوان آن ها)و...
قدم هشتم:محاسبه بار برودتی سردخانه(که توضیح داده میشود)
قدم آخر:انتخاب تجهیزات

 

[mech.shima]

1.شرايط اقليمى و جغرافيايى:
محلّ انبار وسردخانه بايد در جايى انتخاب شودکه عوامل طبيعى از جمله سيل و زلزله و طوفان و بارندگى کم ترين آسيب را به آن ها برسانند. ولى اگربنا به دلايلى مجبور به احداث انبار و سردخانه در محلّ هايى با شرايط اقليمى و جغرافيايى نامناسب باشيم، طرح تأسيسات، نوع مصالح، شکل ساختمان و غيره بايد متناسب با شرايط اقليمى و جغرافيايی آن محل باشد.

 

[mech.shima]

جایی که قرار است سردخانه در آن محل احداث شود باید از نظر نوع آب و هوا,دمای طرح هوای آن منطقه و ...موردبررسی قرار بگیرد
چرا که این اطلاعات در انتخاب جنس دیوارها ,عایق,نوع پوشش بام,نوع سقف و...اثر گذار هستند