موضوع : طراحی سیستم های تبرید و سردخانه

توضیح : این فایل به صورت ورد و آماده چاپ می باشد
*** این فایل فاقد تصاویر می باشد

تاریخچه و موارد استفاده تبرید:
در کتابهای چین قدیم از چگونگی نگهداری یخ مطالبی بدست آمده است که تبرید را به عنوان یک حرفه شناخته شده در هزاران سال قبل معرفی می نماید. همچنین گفته اند که روسها و یونانینها برف فشرده را در انبارها نگهداری و در فصول گرم از آنها نگهداری می کردند. هندیها و مصری ها و ایرانی های قدیم با پر کردن ظروف سفالی و نگهداری آن در منطقه های مخصوص آب سرد تهیه می کردند. اما حمل قطعات یخ و نگهداری آن در انبارها که بین سالهای 1810 تا 1850 میلادی رواج پیدا کرد و استفاده از برودت را در سطح وسیعی گسترش داد به عنوان تاریخ پیدایش تبرید ثبت شده است.
در همین سالها شخصی به نام Todur با ساختن یک سردخانه که از خاک اره بجای استفاده از عایق بکار برده بود، قدم موثری جهت حمل و نگهداری یخ برداشت. حمل یخ به نقاط مختلف دنیا و استفاده از آن بتدریج مهارت و زندگی مردم را تغییر داد تا اینکه در سال 1880 کارخانه یخ مصنوعی برای رفع نیاز مردم ساخته شد. اولین ماشین تبرید که با دست کار می کرد، در سال 1834 در انگلستان ساخته شد. در سال 1851 یک مخترع آمریکایی ماشین یخ سازی خود را که از هوا به جای مبرد استفاه می کرد عرصه کرد. در سال 1860 نیز اولین ماشین با سلفوریک برای ایجاد تبرید در استرالیا ساخته شد که در صنایع نوشابه سازی مورد استفاده قرار می گرفت.
در اولین سال 1890 تبرید مصنوعی رواج یافت و سیستمهای مختلف تبرید> از جمله سیستم تبرید مکانیکی (تراکمی) عمومیت یافت و سیستم تبرید جذبی نیز در کشورهای مختلف مورد استفاده قرار گرفت.
در اوایل قرن نوزدهم، کمپرسورهای سیستم های تراکمی هنوز با بخار کار می کردند و سرعت آنها در حدود 50 دور در دقیقه بود. در سال 1903 انجمن ماشین آلات تبرید و در سال 1904 انجمن مهندسین و متخصصین تبرید بوجود آمد. در سال 1905 که کمپرسورهای ؟؟؟ به ثبت رسید و تا سال 1911 که تکمیل گردید، سرعت آن از 100 به 300 دور بر دقیقه افزوده شد و در سال 1915 اولین کمپرسور مدرن دوزمانه ساخته شد و تا سال 1940 به خوبی از آن استفاده می شد. و در همین سالها بود که تولیدات صنایع تبرید و تهویه مطبوع به اوج خود رسید و دستگاههای تبرید صنعتی و خانگی قابل توجهی تولید گردید. تا سال 1960 که خراب نشدن غذاها در اثر انجماد به ثبوت رسید، تسهیلات و تغییراتی در ساختمان سردخانه ها بوجود آمد. در چند ساله اخیر نیز پیشرفتهای فراوانی در صنعت تبرید حاصل گردیده که تاثیر مستقیم آنها بر زندگی (انسانها) کاملا مشهود است.
موارد استفاده تبرید:
زمانی از صنعت تبرید فقط برای تهیه یخ استفاده می شد ولی امروزه برای تهیه و نگهداری مواد غذایی بطور موثر و در عملیات صنعتی و تهویه مطبوع برای خنک سازی در سطح وسیعی از تبرید استفاده می شود. کاربرد تبرید در رشته های مختلف صنعتی و زندگی موجودات زیاد بوده ولی بطور خلاصه می توان آنها را به چهار دسته تقسیم کرد:
1 – در تهیه و نگهداری مواد غذایی
2 – در صنایع شیمیایی
3 – در دستگاههای سرد کننده
4 – در تهویه مطبوع و تهویه صنعتی
1 – تهیه غذا:
مراحل مختلف این امر را در تهیه، نگهداری و تضییع می توان خلاصه کرد. به این ؟؟؟ که بعضی از مواد غذایی مثل انواع گوشت و سبزی جات و میوه جات که در زمانی از سال فراوان است می توان در سردخانه ها نگهداری و در فصول دیگر آنها را به بازار عرضه کرد. بعضی دیگر از مواد غذایی روزانه مخثل شیر و بستنی نیز بودن استفاده از دستگاهای سردکننده قابل استفاده نخواهد بود. مثلا وقتی شیر در مزرعه و گاوداریها دوشیده می شود تا زمانی که به کارخانه برسد بایستی در ظروف مخصوصی سرد و نگهداری شود. واضح است که در کارخانه در زمان عملیات پاستوریزه و بسته بندی احتیاج به نگهداری شیر در درجات پائین بوده و حتی در مرحله توزیع نیز بایستی از ماشینهایی که دارای اتاقهای سرد کننده می باشند، استفاده شود. همچنین برای تهیه و توزیع بستنی نیز در کلیه مراحل، استفاده از عملیات سرد کنندگی لازم و ضروری است.
در مورد گوشت از موقع ذبح و بسته بندی تا زمان مصرف از دستگاههای تبرید و سردخانه ها جهت حفظ آن از فاسد شدن استفاده می شود. حتی محل بسته بندی و برش گوشت نیز باید به وسیله دستگاههای تبرید سرد شوند. همچنین برای نگهداری گوشت به مدت طولانی از سردخانه هائیکه دارای درجه حرارتهای حدود   باشند، باید استفاده کرده و اگر که لازم باشد گوشت به صورتی منجمد صادر شود، در حدود   تا   منجمد می کردند. دستگاههای سرد کننده تنها در ساختمانها که در وسایل حمل و نقل مورد استفاده قرار می گیرند. مثلا وقتی که ماهی صید می شود تا زمانی که کشتی به بندر برگردد و از آنها به سردخانه منتقل گردد، در این مدت سرد کردن و نگهداری ماهی در کشتی یک امر حیاتی است. در داخل کشتی سرد کردن ماهی بوسیله یخ و نگهداری آن برای مدت کوتاه امکان پذیر است. منتها انجماد سریع بوسیله دستگاههای تبرید در داخل کشتی در کیفیت و سالم ماندن ماهی کمک موثری می نماید.
کارخانه های تهیه مشروبات و نوشابه ها و آب میوه نیز ملزم به استفاده از وسایل تبرید هستند، بخصوص که، طعم نوشابه ها در دو حالت سردی بهتر و گواراتر است. در موقع تهیه آب پرتغال و حتی سایر آب میوه ها برای اینکه مزه بهتری داشته باشند، آنها را در فشار کمتری می جوشانند و جهت نگهداری درجه حرارتی معادل   پیشنهاد و برای رفع توزیع نیز، وسایل حم و نقل خنک لازم است.
فریزرهای خانگی نیز قادر به نگهداری بعضی از این مواد (مواد غذایی) در حالت انجماد می باشند ذایی در حالت انجماد می باشند.
صنایع شیمیایی: قسمت وسیعی از کاربرد تبرید در صنایع شیمیایی است و ؟؟؟ متفاوت بودن تاسیسات شیمیایی، دقت ؟؟؟ کافی در این رشته مورد نیاز است.
خدماتی که بوسیله تبرید، در عملیات مختلف صنایع شیمیایی سرویس می شوند عبارتند از:
1 – جدا کردن گازها 2 – تقطیر گازها 3 – رطوبت گیری هوا 4 – جدا سازی ماده از محلول 5 – نگهداری مایع در فشار کم 6 – عملیات سرد کردن 7 – دفع حرارت در تحولات شیمیایی 8 – کنترل تخمیر ترکیبات شیمیایی
3 – مصارف مخصوص: توسع روز افزون دستگاههای مختلف تبرید دگرگونی محسوسی در زندگی ما بوجود آورده و هنوز هم در حال توسعه و تکمیل است. یکی از مصارف اختصاصی تبرید سرد کردن فلزات تا حدود    بمنظور عملیات سفت کردن آنها است که در دستگاهای مخصوص و در مدت تعیین شده برای هر نوع فلز با روش خاصی انجام می پذیرد. در حرفه داروسازی نیز برای تهیه انواع مختلف دواجات بخصوص برای نگهداری خون با گروههای مختلف که در یخچالهای مخصوصی به نام بانک خون نامیده می شود در سطح وسیعی از فن تبرید استفاده می شود. از دیگر مصارف مخصوص تبرید در سالنهای اسکی روی یخ می باشد که با عبور ماده سرمازا و ایجاد برودت از داخل لوله هایی که در کف سالن جاسازی شده اند آب موجود در کف سالن منجمد می گردد. در
فهرست مطالب
تاریخچه و موارد استفاده از تبرید    1
تاریخچه و موارد استفاده تبرید:    2
موارد استفاده تبرید:    3
روشهای مختلف تبرید:    6
عملیات الکتریکی     15
کمپرسورها:     16
کمپرسوهای دوار     20
طرز کار     21
کندانسورهای آبی     23
کندانسورهای هوایی     24
مقدار حرارت دفع شده     24
ضریب تقطیر    25
طرح کندانسور    28
اوپراتورها    28
اواپراتور مرطوب     30
سردکن مایع (آبسردکن)    31
کویل انبساط مستقیم    31
عملکرد کلی    36
برفک زدن frost    38
سیستم های تبرید جذبی    39
مواد شیمیائی سیستمهائی جذبی    40
خواص آمونیاک     40
سیستم جذبی (برمورلیتیوم آب)    41