یکی از انواع سردخانه بر اساس رنج دمایی سردخانه زیر صفری است.
دمای سردخانه زیر صفری بطور معمول بین منفی 18 الی منفی 20 درجه سانتی‌گراد میباشد اما امکان رسیدن به دماهای پایین‌تر تا حدود منفی 40 درجه سانتی‌گراد نیز با مبردهای خاص و کمپرسورهای دو مرحله‌ای وجود دارد.
از سردخانه زیر صفر عمدتاً برای انجماد و نگهداری بلند مدت انواع محصولات و مواد غذایی استفاده می‌شود.
عمده کاربرد سردخانه زیر صفری جهت انجماد و نگهداری بلند مدت گوشت، مرغ و ماهی میباشد.
انواع سردخانه زیر صفری
سردخانه زیر صفری از نظر ساختار به انواع زیر تقسیم‌بندی می‌شوند:
سردخانه کوچک (اتاقی)
سردخانه اتاقی زیر صفری عمدتاً در فروشگاه‌ها و هایپرها جهت نگهداری و توزیع مواد غذایی و پروتئینی یا آشپزخانه‌ها جهت نگهداری مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ابعاد و اندازه سردخانه کوچک یا اتاقی محدود بوده و معمولاً با یک یونیت تجهیز می‌شود.
مدت زمان نگهداری مواد در سردخانه اتاقی کوتاه میباشد و از این نوع سردخانه برای ذخیره‌سازی مواد غذایی استفاده نمیشود.
سردخانه کانکسی (کانتینری)
از سردخانه کانتینری زیر صفری عمدتاً جهت نگهداری بلند مدت مواد غذایی بر روی شناورها و سکوهای نفتی استفاده می‌شود.
سردخانه کانتینری در دو سایز 20 فوت و 40 فوت تولید می‌شود اما در نوع کانکسی هیچ محدودیتی در ابعاد و اندازه سردخانه وجود ندارد.
در هر دو نوع سردخانه کانتینری و سردخانه کانکسی امکان ساخت سردخانه زیر صفر و بالای صفر در یک کانتینر یا کانکس وجود دارد.
در جدول زیر ابعاد و حجم سردخانه کانتینری مشخص شده است.
| ابعاد | طول داخلی (متر) | عرض داخلی (متر) | ارتفاع داخلی (متر) | فضای داخل (متر مکعب) |
|---|---|---|---|---|
| کانتینر 20 فوت | 5.9 | 2.33 | 2.39 | 33.2 |
| کانتینر 40 فوت | 12.03 | 2.34 | 2.39 | 67.7 |
سردخانه صنعتی
سردخانه صنعتی در ابعاد و اندازه بزرگ و جهت ذخیره سازی مقدار زیاد محصولات و مواد غذایی برای مدت زمان طولانی طراحی و ساخته می‌شود.
سیستم تولید برودت در سردخانه صنعتی زیر صفری به دو صورت رک و یا چند یونیته میباشد.
در ظرفیتهای بالای بارگیری و برودتی سردخانه صنعتی از سیستم فریونی رک و یا سیستم آمونیاکی استفاده می‌شود.
در سردخانه زیر صفری صنعتی معمولاً مواد پروتئینی از قبیل گوشت، مرغ، ماهی، میگو و دسته‌ای از خشکبار و میوه‌ها برای مدت زمان زیاد استفاده می‌شود.
تفاوت‌های سردخانه زیر صفر و بالای صفری
دما
اولین و مهم‌ترین تفاوت بین دو سردخانه دمای داخل اتاقک آن‌ها میباشد. در سردخانه زیر صفری تا حدود منفی 20 درجه سانتی‌گراد پایین آورده می‌شود و در سردخانه بالای صفری دما گاهاً تا دمای مثبت 8 درجه سانتی‌گراد میباشد.
مبرد
در سردخانه زیر صفری میتوان از مبردهای R22 یا R407c استفاده نمود اما یکی از انتخاب‌های خوب و مفید که به بالا رفتن ضریب عملکرد و راندمان سیستم کمک می‌کند و از فشار نامتعارف به سیستم جلوگیری می‌نماید استفاده از مبرد R404a است که خواص آن بسیار مناسب سیستمهای زیر صفری میباشد.
باید توجه داشت تهیه و شارژ مبرد از برندهای نامعتبر که مورد تأیید سازمان استاندارد و آزمایشگاه‌های آنالیز شرکت‌های نفتی پتروشیمی و شیمیایی نباشد می‌تواند کارکرد سردخانه را دچار اخلال و گاهاً آسیب‌های جبران ناپذیری کند.
درب
درب سردخانه زیر صفری مجهز به هیتر است تا در اثر برودت زیاد یخ نزند و مشکلی در باز و بست آن به وجود نیاید. هیتر در جدار پیرامونی درب سردخانه نصب می‌شود و در زمان برودت بالا وارد مدار شده و مانع از یخ زدگی و چسبندگی درب به چهارچوب می‌شود.
کندانسور
کندانسور در سردخانه زیر صفری در شرایط یکسان کوچکتر از سردخانه بالای صفری است.
دلیل این امر مقدار کم مبرد و دما و فشار پایین خط ساکشن (مکش) و در نتیجه دما و فشار دیس شارژ (دهش) پایین‌تر و نیاز به سطح تبادل کمتر برای کندانس مبرد میباشد.
اواپراتور
اواپراتور در سردخانه زیر صفری کوچکتر از سردخانه بالای صفری است و سطح تبادل کمتری دارد.
در اواپراتور زیر صفری فواصل فین‌ها در ورودی هوا بیشتر و در لایه‌های بعدی کمتر میباشد. دلیل این نوع طراحی جلوگیری از یخ زدگی و تشکیل برفک در اثر دمای بسیار پایین سطح کویل در بین فین‌ها میباشد.
همان‌طور که می‌دانیم وجود برفک و یخ زدگی بر روی سطح کویل از سطح مؤثر کویل و در نتیجه ظرفیت سرمایشی سیستم سردخانه می‌کاهد.
کمپرسور
قدرت کمپرسور سیستم زیر صفری برای اتاقک سردخانه با ابعاد مشخص بیشتر از سردخانه بالای صفری است.
این بدین معنی است که برای یک حجم مشخص از اتاقک سردخانه در سردخانه زیر صفری به کمپرسور بزرگتری نیاز است.
در مقایسه کمپرسور سردخانه زیر صفری و بالای صفری در توان یکسان جالب است بدانید که سیم پیچ کمپرسور زیر صفری ضعیف‌تر از کمپرسور بالای صفری است و در عوض روزنه خروجی گاز متراکم شده در ولو پلیت دیس شارژ (دهش) کمپرسور زیر صفری ریزتر و کوچکتر از دیس شارژ کمپرسور بالای صفری میباشد.
دیفراست
زمان یخ زدایی یا دیفراست در سردخانه زیر صفری بیشتر از سردخانه بالای صفری است دلیل این امر برودت بالای سطح کویل اواپراتور سردخانه زیر صفری است که در نتیجه آن هوای مرطوب فضای اتاق سردخانه تقطیر شده و برای روی سطح کویل و مابین فین‌ها تولید برفک و یخ می‌کند. عدم دیفراست یا یخ‌زدایی مناسب و صحیح باعث کاهش سطح تبادل اواپراتور و در نتیجه توان سرمایشی سردخانه می‌شود.
اکسپنشن ولو (شیر انبساط)
معمولاً شیر انبساط در سیستم برودتی سردخانه زیر صفری کوچکتر از سردخانه بالای صفری است و در مواقعی که شیر انبساط دو سیستم یک اندازه باشند در شرایط یکسان اوریفیس اکسپنشن ولو سردخانه زیر صفری کوچکتر از نوع بالای صفری است.
درین
درین اواپراتور سردخانه زیر صفری دارای هیتر میباشد تا آب تقطیر شده در داخل درین یخ نزند و مسیر خروج مسدود نگردد. توجه به نصب صحیح درین به خروج راحت‌تر آب تقطیر شده سطح کویل اواپراتور در نتیجه دیفراست می‌انجامد.
در جداول زیر برای سردخانه زیر صفری مدت زمان و دمای مناسب جهت نگهداری مواد غذایی مختلف آورده شده است.
باید توجه داشت در هنگام انتخاب دمای مورد نظر برای نگهداری چند محصول مختلف دماهای آن‌ها نزدیک به هم باشند و در صورت اختلاف زیاد دماهای نگهداری مخصوصاً در مورد میوه‌ها بهتر است محصولات مورد نظر جداگانه یا در دوره‌های زمانی مختلف ذخیره سازی و نگهداری شوند.
| سردخانه گوشت زیر صفر | ||||
|---|---|---|---|---|
| محصول | دما (°C) | رطوبت نسبی (%) | شکل عرضه (تازه) | مدت نگهداری (روز) |
| لاشه گاو و گاومیش (چارک و نیم لاشه) | 18- | 90 الی 95 | با لفاف پیچی | 360 |
| قطعه‌های گوشت گاو و گاومیش (با یا بیاستخوان) | 18- | 90 الی 95 | بسته‌بندی کارتنی | 360 |
| لاشه درسته گوسفند و بز | 18- | 90 الی 95 | با لفاف پیچی | 270 |
| قطعه‌های گوشت گوسفند و بز (با یا بیاستخوان) | 18- | 90 الی 95 | بسته‌بندی کارتنی | 270 |
| سردخانه مرغ زیر صفر | ||||
|---|---|---|---|---|
| محصول | دما (°C) | رطوبت نسبی (%) | شکل عرضه (تازه) | مدت نگهداری (روز) |
| لاشه درسته (کامل) مرغان خانگی (مرغ، اردک و غاز) | 18- | 85 الی 90 | بسته‌بندی شده با پلاستیک سه لایه غیرقابل نفوذ در کارتن | مرغ: 360 اردک و غاز: 180 |
| قطعه‌های گوشت مرغان خانگی (مرغ، اردک و غاز) | 18- | - | بسته‌بندی شده در ظرف یکبار مصرف با روکش سلفون | 270 |
| گوشت مرغان خانگی (مرغ، اردک و غاز) بدون استخوان (برای تخم‌گذار و مادر) | 18- | 85 الی 90 | بسته‌بندی شده در ظرف یکبار مصرف با روکش سلفون | 270 |
| سردخانه ماهی زیر صفر | ||||
|---|---|---|---|---|
| محصول | دما (°C) | رطوبت نسبی (%) | شکل عرضه (تازه) | مدت نگهداری (روز) |
| ماهی درسته (کامل) چرب | 18- | - | همراه با بسته‌بندی | 150 |
| ماهی درسته (کامل) کم چرب (کمتر از 5 درصد) مانند: سفره ماهی، کفشک ماهی، ماهی سفید و شیر ماهی | 18- | - | همراه با بسته‌بندی | 240 |
| ماهی شکم خالی، فیله و یا استیک | 18- | - | همراه با بسته‌بندی | چرب: 180 کم چرب: 270 |
| مایع آمیخته تخم مرغ جدا از هم | 18- | - | همراه با بسته‌بندی | 180 |
| دما و رطوبت سردخانه میوه زیر صفر | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| ردیف | محصول | نوع عرضه | دما (°C) | ||
| 12- | 18- | 24- | |||
| مدت نگهداری (ماه) | |||||
| 1 | آلبالو | خام همراه با شکر | 4 3 | 18 | بیش از 24 |
| 2 | تمشک | خام همراه با شکر | 5 3 | 24 | بیش از 24 |
| 3 | توت فرنگی | خام همراه با شکر | 5 3 | 24 | بیش از 24 |
| 4 | زردآلو | خام همراه با شکر | 4 3 | 18 | بیش از 24 |
| 5 | ذغال اخته | خام همراه با شکر | 4 3 | 18 | بیش از 24 |
| 6 | گیلاس | خام همراه با شکر | 4 | 18 | بیش از 24 |
| 7 | هلو | خام همراه با شکر | 4 45 | 18 | بیش از 24 |
| شرایط نگهداری سبزی‌های منجمد شده در سردخانه زیر صفر | ||||
|---|---|---|---|---|
| ردیف | محصول | دما (°C) | ||
| 12- | 18- | 24- | ||
| مدت نگهداری (ماه) | ||||
| 1 | اسفناج خرد شده | 4 | 18 | بیش از 24 |
| 2 | بلال | - | 12 | 18 |
| 3 | تره فرنگی (بلانچ شده) | - | 18 | - |
| 4 | پیاز | - | 10 | 15 |
| 5 | قارچ | 2 | 8 | بیش از 24 |
| 6 | سیب زمینی سرخ کرده یخ زده | 9 | 24 | بیش از 24 |
| 7 | سیر | - | 10 | 15 |
| 8 | گل کلم | 4 | 12 | بیش از 24 |
| 9 | کلم بروکلی | - | 15 | 24 |
| 10 | کلم غنچه‌ای | 6 | 15 | بیش از 24 |
| 11 | فلفل سبز و قرمز | - | 6 | 12 |
| 12 | دانه‌های ذرت شیرین | 4 | 15 | بیش از 24 |
| 13 | لوبیا سبز | 4 | 15 | بیش از 24 |
| 14 | لوبیا لیما | - | 18 | بیش از 24 |
| 15 | مارچوبه با برگه‌های سبز | 3 | 12 | بیش از 24 |
| 16 | نخود سبز | 6 | 24 | بیش از 24 |
| 17 | هویج | 4 | 12 | بیش از 24 |
بطور کلی سردخانه زیر صفری (Cold Storage Under Zero) دارای اشتراکات زیادی با سردخانه بالای صفری میباشد و گاهاً امکان استفاده آن‌ها بجای همدیگر در شرایط خاص و کوتاه مدت وجود دارد اما در شرایط معمول از سردخانه زیر صفری برای نگهداری و ذخیره سازی محصولات و مواد غذایی برای مدت طولانی استفاده می‌شود.
این نوع از سردخانه را میتوان در هر ابعاد و اندازه‌ای و برای هر بارگیری و حجم ذخیره سازی مواد غذایی بکار برد.
طراحی و انتخاب صحیح و دقیق تجهیزات سردخانه از قبیل کمپرسور، کندانسور، اواپراتور و تابلو برق تأثیر مستقیم و مؤثری در کیفیت عملکرد سیستم و طول عمر آن دارد.
پرسش‌های متداول
معمولاً برای سردخانه زیر صفر مخصوصاً برای ظرفیتهای کم، کفشوی پیشبینی نمیشود ولی در صورت تعبیه کفشوی میبایست برای جلوگیری از یخ زدگی و گرفتگی از هیتر درون آن استفاده نمود.
تنها تفاوت درب دو نوع سردخانه مجهز بودن درب سردخانه زیر صفری به هیتر میباشد.
بله، برای مدت کوتاه و فصولی که هوا سرد میباشد و فشار دیس شارژ بالا نیست.
دلایل مختلفی از جمله مشکل در دیفراست، تعدد بالای باز و بسته شدن درب سردخانه، بارگیری محصولات با حرارت تنفسی بالا، خرابی فن اواپراتور، کوچک بودن اکسپنشن ولو یا اوریفیس آن و یا کم بودن مبرد.
در حالت کلی نوع روغن میبایست با مبرد سیستم همخوانی داشته باشد اما با توجه به فشار مکش پایین در سیستمهای زیر صفری بهتر است از روغن با دانسیته پایین استفاده شود.
