در ساخت و محاسبه سردخانه ابتدا باید موادی که قرار است در آن نگهداری شوند را تعیین کرد تا با توجه به آن‌ها استانداردها، شرایط دمایی، فضای مناسب و … را محاسبه و تعیین کرد. سردخانه‌ها به طور کلی جهت نگهداری مواد فاسد شدنی نظیر میوه، لبنیات، گوشت، سبزیجات و … طراحی و ساخته می‌شوند. در ساخت سردخانه به عوامل مهمی پرداخته میشود؛ این عوامل نظیر محاسبه ابعاد و ظرفیت سردخانه، عایق‌بندی دیوارها، طراحی درب مخصوص، انتخاب کندانسور مناسب با فضای سردخانه هستند که با در نظر گرفتن این عوامل می‌توان یک سردخانه مجهز و مناسب موادی که قرار است از آن نگهداری شود ساخت. در ادامه این مقاله با ما همراه باشید تا با نحوه ساخت و محاسبات سردخانه بیشتر آشنا شویم.
طراحی و محاسبات سردخانه
همان‌طور که پیش‌تر گفته شد ساخت و طراحی یک سردخانه مستلزم رعایت یک سری نکات و بررسی عواملی است که در ادامه این بخش به بررسی این عوامل می‌پردازیم.
تعیین فضای موردنیاز جهت نگهداری از مواد در سردخانه
جهت محاسبه سردخانه از لحاظ حجم و اندازه در ابتدا می‌بایست فضای مورد نباز برای نگهداری مواد مورد نظر در سردخانه مشخص شود. منظور از تعیین فضای مورد نیاز مواد در سردخانه این است که نگهداری هر مقدار از محصول یا مواد موردنظر چ‌قدر از فضا سردخانه را اشغال می‌کند. به عنوان مثال در سردخانه‌های میوه هر تن سیب تقریباً ۴ متر مکعب را در سردخانه اشغال می‌کند. در نهایت جهت ساخت سردخانه برای ۱۰۰ تن سیب می‌بایست فضای سردخانه ۴۰۰ متر مکعب محاسبه شود.
محل ساخت سردخانه
به طور کلی محل ساخت سردخانه یکی از فاکتورهای مهم در انتخاب نوع تجهیزات برودتی و محاسبات سردخانه به شمار می‌رود. در محاسبه سردخانه شهر محل ساخت، شرایط آب و هوایی و زاویه تابش آفتاب بر روی دیوارهای سردخانه تأثیر به سزایی دارد.
به عنوان مثال طراحی و محاسبه سردخانه در مناطقی گرمسیر نظیر شوشتر با در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی آن در گرم‌ترین فصل سال که حدود ۵۰ درجه سانتیگراد است انجام میشود. این در حالی است که دمای اردبیل در گرم‌ترین فصل سال به ۲۵ درجه سانتیگراد می‌رسد. نکته قابل توجه این است که اگر سردخانه در یک سوله یا در سایه ساخته شود بار برودتی آن از سردخانه‌ای است که زیر آفتاب ساخته شده است کمتر است.
تعیین بار برودتی در محاسبات سردخانه
مرحله بعدی در طراحی و محاسبات سردخانه تعیین بار برودتی آن به طور دقیق است. بار برودتی عبارت است از میزان حرارت و گرمایی که سیستم تهویه آن را به خارج از سردخانه هدایت می‌کند تا با این کار شرایط دمایی محیط داخل سردخانه به حالت ایده آل قرار بگیرد.
گام اول در تعیین بار برودتی در محاسبه سردخانه آگاهی از دمای موردنیاز برای نگهداری محصول یا مواد موردنظر است تا با توجه به آن کمپرسور مناسبی انتخاب و تعبیه شود. به طور معمول دمای موردنیاز برای سردخانه را به سه دسته ۷ الی ۰ درجه، ۰ الی منفی ۱۸ درجه و منفی ۱۸ الی منفی ۳۰ درجه محاسبه می‌کنند. برای دو دمای گرم‌تر از کمپرسورهای نرمال و برای دمای منفی ۱۸ تا منفی ۳۰ درجه از کمپرسورهای مخصوص برای دمای زیر صفر استفاده می‌گردد.
درنهایت با توجه به طراحی و محاسبه سردخانه در مناطق گرمسیر یا معتدل، برای دمای بالای صفر در سردخانه‌ای که در مناطق گرمسیر ساخته شده است حجم را تقسیم بر ۲۵ و در مناطق معتدل تقسیم بر ۳۰ می‌کنیم. این محاسبه سردخانه در دمای زیر صفر به ترتیب در مناطق گرمسیر تقسیم بر ۷ و در‌م مناطق معتدل تقسیم بر ۱۹ میشود.
نکته قابل توجه این است که عایق در سردخانه‌های بالای صفر اصولاً از نوع ساندویچ پانل که ضخامت آن ۱۰ سانتی‌متر است و در سردخانه‌های زیر صفر از ساندویچ پانل با ضخامت ۱۳ سانتی‌متر استفاده می‌گردد.
انتخاب کندانسور و اواپراتور در محاسبات سردخانه
به طور کلی در محاسبات سردخانه جهت انتخاب کندانسور و اواپراتور از دو روش زیر استفاده میشود.
- روش اول مراجعه کردن به کاتالوگ‌های شرکت‌های سازنده کندانسور اواپراتور
- روش دوم انتخاب کندانسور از طریق محاسبه قدرت اسب بخار که اصولاً یک سایز بزرگ‌تر از کمپرسور در نظر گرفته میشود.
به عنوان مثال برای کمپرسور ۷/۵ اسب اواپتوری پیشنهاد میشود که دارای ۱۰ اسب بخار است. برای کندانسور در صورتی که محیط ساخت و محاسبه سردخانه در مناطق گرمسیر باشد سطح قدرت آن ۲ سایز بالاتر انتخاب میشود.
در سردخانه‌های زیر صفر میزان قدرت اواپراتورها برابر با قدرت کمپرسور تعیین میشود و تنها تفاوتی که با سردخانه‌های بالای صفر دارد در فاصله فین اواپراتور است که جهت جلوگیری از یخ‌زدگی و ایجاد برفک در اواپراتور طراحی میشود. برای تونل‌های انجماد نیز با توجه به بررسی ابعاد و جنس بسته‌های ورودی به تونل ساعت انجماد کمپرسور انتخاب می‌گردد و در محاسبات سردخانه بزرگ‌تر نظیر تونل انجماد از کمپرسورهای اسکرو مناسب زیر صفر استفاده میشود.
در تونل‌های انجماد از کندانسور همانند سردخانه‌های بالای صفر درجه و از اواپراتور مناسب با سایز مخصوص تونل انجماد استفاده میشود. توجه داشته باشید که در محاسبه سردخانه که شرح شد حتماً با یک فرد حرفه‌ای مشورت کنید؛ چرا که این محاسبات به طور حدودی و بدون اطلاعات پروژه موردنظر انجام شده است.
انتخاب کمپرسور در محاسبات سردخانه
همان‌طور که گفته شد در محاسبات سردخانه انتخاب کمپرسور با توجه به ظرفیت برودتی آن در موقعیت و شرایط دمایی مشخص شده توسط کندانسور و اواپراتور صورت می‌گیرد. به طور کلی می‌توان گفت که انتخاب کمپرسورها با توجه به دمای کندانسور و اواپراتور، فضا و ظرفیت سردخانه و با مراجعه با کاتالوگ تولیدکنندگان کمپرسور صورت می‌گیرد. به صورت کلی توان نامی کمپرسورها با در نظر گرفتن توان برودتی اواپراتورها مشخص میشود.
محاسبه حجم فضای ذخیره‌سازی در سردخانه‌ها
به طور کلی چندین پارامتر در محاسبه سردخانه‌ها از لحاظ حجم فضای موردنیاز تعریف میشود.
- حجم کل: منظور از حجم کل فضایی است که از دیوارها، سقف و کف ساختمان سردخانه تشکیل میشود.
- حجم کل ناخالص: به منظور کل حجم ذخیره سازی در سردخانه به استثنای تمامی فضاهای دیگر که محل ذخیره سازی محصولات محسوب نمی‌شوند.
- حجم خالص: منظور از حجم خالص فضاهایی است که محصولات در آن قرار می‌گیرند به غیر از فضاهایی که کولرها، ستون‌ها، تجهیزات گردش هوا، مجاری و راه روهای عبور و مرور است.
- چگالی ذخیره سازی: منظور از چگالی ذخیره سازی در محاسبات سردخانه همان جرم محصول در واحد حجم است. محاسبه آن بر حسب کیلوگرم بر مترمکعب است. به عنوان مثال جهت محاسبه چگالی ذخیره سازی برای هر تن سیب زمینی به ۴ مترمکعب حجم کل نیاز است. این در حالی است که یک تن پیاز چیزی حدود ۵ مترمکعب از فضا حجم کل را اشغال می‌کند.
با توجه به این نکات زمانی که مقدار محصولی که قرار است در سردخانه ذخیره شود مشخص گردد می‌توان حجم کل فضای ذخیره سازی در سردخانه را محاسبه کرد.
بار گرما در محاسبه سردخانه
به طور کلی به مقدار کل گرمایی که توسط سیستم تبرید از محیط خنک کننده خارج میشود را بار حرارتی می‌گویند. برای داشتن یک سردخانه مطلوب می‌بایست درجه حرارت موردنیاز برای نگهداری محصولات به طور دائم محافظت شود. برای مطمئن شدن از نگهداری محصولات در دمای مطلوب باید ظرفیت تبرید موردنیاز با توجه به بدترین شرایط مورد انتظار در هنگام کار محاسبه و بررسی شود.
منظور از این شرایط حداکثر دمای محیط خارج، حداکثر میزان محصول خنک شده در روز و همچنین حداکثر دمای موردنیاز محصول جهت خنک شدن است. با تصور سیستم تبرید به مشابه یک پمپ حرارتی می‌توان سردخانه را قایقی که از چند مکان دارای نشتی است دانست. به طور کلی نشت گرما به سردخانه از چند روش حاصل میشود:
هدایت گرما: گرمایی که از طریق دیواره‌ها، سقف‌ها و کف‌های عایق شده سردخانه وارد میشود.
گرمای Heat Field: گرمایی است که از سرد شدن در دمای ذخیره‌سازی حاصل میشود.
تنفس: گرمایی که توسط یک محصول که به عنوان یک محصول طبیعی از تنفس آن حاصل میشود.
گرمای بار سرویس: گرمایی که از تجهیزات داخل سردخانه، چراغ‌ها، افراد، ورود هوای گرم و مرطوب از طریق باز شدن درب وارد سردخانه میشود.
محاسبه هزینه ساخت سردخانه
به طور معمول هزینه ساخت و محاسبات سردخانه با توجه به ظرفیت کلی سردخانه به مشتری پیشنهاد داده میشود. جهت محاسبه سردخانه با هر ظرفیتی (به عنوان مثال یک سردخانه با ظرفیت ۵۰ تنی) سه عامل زیر در تعیین هزینه نهایی تأثیرگذار است.
هزینه طراحی، نصب و اجرا محاسبه سردخانه
هزینه متریال و مواد و مصالح (مانند عایق ساندویچ پانل)
هزینه کل تجهیزات و دستگاه‌های مورد استفاده در سردخانه
به طور معمول هزینه و قیمت ساندویچ پانل که در ساخت و طراحی سردخانه مورداستفاده قرار می‌گیرد با هزینه تمامی تجهیزات فنی حدوداً برابر است. همچنین هزینه نصب و اجرای محاسبه سردخانه و تمامی تجهیزات حدود ۸ درصد کل هزینه‌ها را دربر خواهد داشت. البته این نکته را در نظر داشته باشید که این برآوردها کاملاً تقریبی است و ممکن است شرایط و موقعیت‌های هر پروژه هزینه‌های متفاوتی را داشته باشد.
سخن پایانی محاسبات سردخانه
ساخت و محاسبات سردخانه نیازمند مشورت با یک فرد حرفه‌ای و مجرب است. به یاد داشته باشید که برای ساخت یک سردخانه مطلوب مستلزم رعایت نکات مهم در محاسبه سردخانه و تهیه تجهیزات آن هستید. این نکات با توجه به محصولانی که قرار است در سردخانه نگهداری شوند متغیر است اما به طور کلی در این مقاله به بررسی جامع این نکات پرداخته شد.
اگر قصد تأسیس یک سردخانه را دارید می‌توانید از شرکت‌های سازنده در این زمینه همکاری کنید تا با کمک آن‌ها از تمامی استانداردهای لازم جهت اجرای یک سردخانه مطلوب بهر‌مند شوید.
