کنترل رطوبت در سردخانه با استفاده از فن آوری های جذب سطحی

 

در حین طراحی سردخانه ها ، چالشهای معمول پیش روی ما این است که چگونه از یخ زدگی در اواپراتورها ، ایجاد یخ در تسمه های نقاله ، سردخانه ها و کفها به دلیل نفوذ رطوبت هوا از طریق باز شدن درها و غیره جلوگیری کنید. از چرخه یخ زدایی استفاده می کند.

با این حال ، عملی ترین راه حل برای مقابله با چالش ها ضمن حفظ کارایی تجهیزات انجماد ، استفاده از تجهیزات کنترل رطوبت بر اساس جذب در سیستم است. مقدار مشخصی از هوای تازه به طور مناسب رطوبت زدایی در نزدیکی اسکله بارگیری برای ایجاد فشار مثبت و جلوگیری از نفوذ هوای پر از رطوبت هنگام باز شدن درهای پهلو در زمان بارگیری ، وارد می شود. همچنین ، بر اساس بارهای رطوبت داخل سردخانه ، تولید شده از طریق محصولات ذخیره شده ، کیفیت خاصی از هوا بر اساس یک حلقه بسته از رطوبت خارج می شود. درصورتي كه سردخانه با مناطق دماي مختلف طراحي شده باشد ، كيفيت هاي متنوعي از هواي خشك در نقاط شبنم مناسب براي حصول اطمينان از خشكي كف ، عدم مه گرفتگي در مناطق مختلف و جلوگيري از چرخه هاي يخ زدايي و كاهش آنها در اين مناطق پمپ مي شود.

سیستم های ذخیره سازی سرد

برای درک بهتر تأمین کنترل رطوبت مناسب در سردخانه ، می توانیم آنها را به دو دسته تقسیم کنیم

• فروشگاه های غیر فعال
• فروشگاه های فعال

فروشگاههای غیرفعال برای نگهداری کالاهای فاسدشدنی برای دوره میان مدت و بلند مدت ساخته می شوند و معمولاً برای ذخیره میوه ها و سبزیجات تازه استفاده می شوند.

سردخانه های فعال انبارهای یخچالی هستند که برای کاربردهای ذخیره سازی پویا مورد نیاز هستند.

این انبارها به طور روزمره رفت و آمد مکرر محصولات دارند. همچنین مناطق دمایی مختلفی برای ذخیره سازی محصولات مختلف که به دمای مختلف نیاز دارند ، در یک انبار ایجاد می شوند.

در حالی که طراحی سیستم های برودتی برای سردخانه های غیر فعال نسبتاً آسان تر است ، برای طراحی سردخانه های فعال یا پویا باید متغیرهای زیادی در نظر گرفته شوند.

• از کف مرطوب و تجمع یخ در دیوارها ، کفها و نوار نقاله ها خودداری کنید
• برای کاهش چرخه یخ زدایی و در نتیجه بهبود کارایی سیستم های تبرید ، از جمع شدن یخ روی سیم پیچ های اواپراتور خودداری کنید.
• از بین بردن ایجاد یخبندان در حوض بارگیری برای دید واضح برای اطمینان از حمل و نقل بدون حادثه در داخل انبار
• از جذب رطوبت توسط کارتون های مقوایی جلوگیری کنید زیرا کارتن های مرطوب نرم و آویزان می شوند و باعث ناپایداری و خطرناک بودن آنها برای کارگران می شوند و همچنین قابل علامت گذاری نیستند. همانطور که می بینیم ، همه موارد فوق اساساً مربوط به کنترل رطوبت در انبار است. در سردخانه های فعال / پویا ، بار اصلی رطوبت از دهانه درب ناشی می شود که محصول در انبار حرکت می کند و از آن خارج می شود ، هوای تازه با مقدار رطوبت بسیار بالاتر از آنچه در داخل انبار نگهداری می شود ، وارد می شود و منجر به یخ زدگی در حوض بارگیری می شود ، مایه یخ زده روی درهای درب و سیم پیچ های اواپراتور.

همانطور که همه ما آگاه هستیم ، هنگام سرد شدن هوا ، منقبض می شود و در یک سردخانه فشار منفی ایجاد می شود که منجر به ورود هوای تازه از طریق دیافراگم های محصول / نوار نقاله و باز شدن درهای در اسکله های بارگیری می شود. هیچگونه مهر و موم درب تریلر 100٪ در جلوگیری از ورود هوای تازه به بارگیری در هنگام بارگیری و تخلیه موثر نیست. تفاوت در تراکم هوا و فشار بین محفظه و محفظه یخ زده و زمان تخمینی در باز و بسته شدن درها ورودی مهم در تخمین میزان ورود رطوبت به محل ذخیره است. بخار آب موجود در هوا به سمت اواپراتورها کشیده شده و روی سیم پیچ ها یخ تشکیل می دهد. با گذشت زمان ، این کارایی گیاه را کاهش می دهد و اواپراتور باید یخ زدایی کند تا یخ را از بین ببرد. هر بار که یک کولر یخ زدایی می شود ، گرما در انبار دفع می شود که باید توسط کارخانه برودتی برداشته شود.کاهش ورود رطوبت تعداد یخ زدایی ها را کاهش می دهد ، که به نوبه خود باعث کاهش بار خنک کننده در کارخانه تبرید می شود. نتیجه خالص افزایش کارایی و کاهش مصرف انرژی است.

بعلاوه ، از آنجا که هوای تازه گرم که وارد سردخانه می شود با دیوارها ، کف ، سقف و سایر سطوح تماس پیدا می کند ، یخ تشکیل می دهد. لغزندگی کف و سقوط یخ خطر بالقوه ایمنی را برای اپراتورهای موجود در فروشگاه ایجاد می کند. همچنین می تواند باعث مه و کف مرطوب در منطقه بارگیری شود.

از بین بردن رطوبت از هوای گرم محیط قبل از ورود به سردخانه کلید جلوگیری از ایجاد یخ و یخ زدگی در اواپراتورها ، دیوارها ، کفها و سقفها است.

رطوبت زدایی با استفاده از فن آوری های جذب ، یک راه حل ساده برای کاهش نفوذ رطوبت از طریق القای هوای خشک در اطراف اسکله های بارگیری ایجاد می کند و باعث ایجاد فشار هوای مثبت در نتیجه جلوگیری از ورود هوای مرطوب به سردخانه می شود.

برآورد بارهای رطوبت

ابتدا ایجاد مناطق دمایی مورد نیاز در یک انبار بسته به محصولاتی که ذخیره می شوند مهم است.

برای کار کردن در بارهای رطوبت ، اجازه دهید مثالی از یک سردخانه فعال با امکاناتی برای انبار بستنی و آب نبات بزنیم.

یک اتاق نگهداری بستنی باید در دمای -10 درجه فارنهایت نگهداری شود در حالیکه یک اتاق نگهداری آبنبات باید در دمای 50 درجه فارنهایت نگهداری شود. علاوه بر این ، منطقه اسکله بارگیری باید در دمای 60 درجه فارنهایت حفظ شود. اگر نقطه شبنم هوا زیر دمای سطح داخلی دیوارها ، کفها و تجهیزات باشد ، متراکم و یخ زدگی رخ نخواهد داد.

کمترین نقطه شبنم در انبار (-) 20 درجه فارنهایت روی سیم پیچ های اواپراتور برای اتاق نگهداری بستنی است. برای جلوگیری از چرخه یخ زدایی ، نقطه شبنم در اتاق باید (-) 20 درجه فارنهایت باشد. با این حال ، یک راه حل عملی و اقتصادی تر ، حفظ (-) 10 درجه فارنهایت F در اتاق با هوای تامین شده از دستگاه رطوبت ساز مستقیم به سیم پیچ های اواپراتور است.

در منطقه آب نبات ، برای حفظ قدرت کارتن و همچنین حفظ طراوت محصول ، حداکثر رطوبت نسبی 50٪ باید حفظ شود. نقطه شبنم در 50 درجه فارنهایت و 50 R RH 33 درجه فارنهایت است. حفظ نقطه شبنم 33 درجه فارنهایت از نرم شدن کارتن ها جلوگیری کرده و با کاهش یخ زدگی کویل در شرایط بار بخشی ، باعث بهبود کارایی سیستم تبرید می شود.

منطقه اسکله بارگیری ، که در حالت ایده آل ، باید در نقطه شبنم 0 درجه فارنهایت باشد ، به دلیل نوار نقاله بستنی ، اما به طور معمول حفظ نقطه شبنم 33 درجه فارنهایت (همان سطح آب نبات) برای جلوگیری از مرطوب بودن کف ، عملی تر است و مه آلودگی در منطقه ضمن کاهش وقوع یخ زدگی در نوار نقاله.

یک سیستم توزیع هوا باید طراحی شود تا خشک ترین هوا را نزدیک نوار نقاله و درهای بارگیری قرار دهد.

با در نظر گرفتن شرایط طراحی فوق ، باید بارهای رطوبت را تخمین بزنیم.

در حال بارگیری منطقه اسکله

از آنجا که ناحیه اسکله بیشترین باز شدن را در برابر هوا دارد ، در این مرحله بار بیشترین خواهد بود.

اجزای مختلف بار رطوبت وجود دارد. اجزای اصلی تشکیل دهنده بیش از 90٪ از کل بار ناشی از:

• باز شدن درها
• ورود هوای تازه

در این مرحله ، مهم است که درک کنیم که مدیریت مناسب فعالیت درب می تواند بار رطوبت را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و برای یک راه حل اقتصادی ، باید یک منطقه متمرکز توسط مدیریت انبار باشد. با یک بار باز شدن معمول فقط برای یک بار بارگیری هر بار کامیون ، مشخصات بار رطوبت در منطقه بارگیری را بارگیری کنید.

رطوبت از طریق ورود هوای تازه را می توان با ایجاد هوای تازه کافی ، رطوبت مناسب ، در منطقه بارگیری بارگیری برای به حداقل رساندن هوای خشک به بیرون از ساختمان ، حتی در هنگام نصب کامیون ها در تمام درها ، به حداقل رساند. مقدار هوای تهویه ، بر اساس تأمین هوای کافی برای حفظ سرعت 50 FPM از طریق شکافهای بین کامیون ها و بالشتک های واشر اسکله بارگیری ، به حدود 1000 CFM می رسد. این بار هوای تازه است که باید هنگام رسیدن به اندازه رطوبت گیر (های) مورد نیاز برای حفظ شرایط مطلوب در منطقه اتصال مورد توجه قرار گیرد.

از آنجا که سایر عناصر بار رطوبت بسیار کم هستند ، با القای 1000 CFM هوای تازه برای ایجاد فشار مثبت در منطقه اتصال ، می توان بار رطوبت کل را به حدود 90 پوند در ساعت (630،000 دانه در ساعت) کاهش داد. برای کنترل این بار و حفظ شرایط طراحی 60 درجه فارنهایت در نقطه شبنم 33 درجه فارنهایت ، مجموعاً 9000 CFM ظرفیت رطوبت گیر مطابق زیر لازم است:

• رطوبت داخلی (نهان) کل = 630،000 دانه در ساعت.
• رطوبت مطلق در شرایط طراحی 60 درجه فارنهایت و 33 درجه فارنهایت نقطه شبنم = 27 دانه در پوند
• رطوبت مطلق هوای تازه در دمای 95 درجه فارنهایت ، 60٪ RH = 150 دانه در پوند

1. الف) مقدار تخمینی رطوبت گیر هوا برای جبران بار نهان داخلی (بدون هوای تازه)

مقدار هوا مورد نیاز رطوبت ساز = 14 x 630،000 / 60 (27-5) = 6681 CFM

1. ب) با القای 1000 CFM هوای تازه در 150 دانه در پوند ، فرض کنید مقدار هوای رطوبت زده مورد نیاز 9000 CFM باشد.

بنابراین شرایط مخلوط در ورودی رطوبت گیر:

دما = (8000 60 60) + (1000 95 95) / 9000 = 64 درجه فارنهایت

رطوبت = (8000 27 27) + (1000 150 150) / 9000 = 40.6 دانه در پوند

حذف رطوبت = 60 x (27-10) x 9000/14 = 655714 دانه در پوند

از آنجا که تخمین بار داخلی نهفته ما 630،000 دانه در پوند است ، رطوبت ساز با ظرفیت 9000 CFM برای حفظ شرایط مطلوب کافی است. نمودار جریان سیستم و شرایط طراحی در نقاط مختلف.

گزینه های نصب

در انتخاب رطوبت گیر دو گزینه وجود دارد:

• واحد واحدی 9000 CFM با کار مجاری گسترده برای تأمین هوای رطوبت دار در درب ورودی به محل های ذخیره سازی و درهای اتصال کامیون ها.
• دو واحد 4500 CFM هرکدام با کار ساده تر مجرای ، با یک واحد تأمین هوای رطوبت گیر در درهای ورودی به محل های ذخیره سازی و واحد دوم هوای رطوبت دار را بر روی درهای اسکله کامیون ها تأمین می کند.

خلاصه و نتیجه گیری

مزایای عمده ای که از طریق کنترل رطوبت در سردخانه ها با استفاده از فن آوری جذب وجود دارد:

• کاهش صدمات شغلی به دلیل اجتناب از لغزش و افتادن و حوادث حرکت پالت به دلیل کف مرطوب / یخ زده.
• کاهش هزینه های عملیاتی سالانه.
• کاهش در یخ زدایی اواپراتورهای اسکله ای – می توان برنامه های یخ زدایی تابستانی را به برنامه های زمستانی بازگرداند.
• کنترل دما مستقل.
• دوره بازپرداخت جذاب
• سرویس بهداشتی بهتر در انبار از طریق از بین بردن میعانات هوایی ، برف و یخ.
• کاهش هزینه کار به دلیل اجتناب از خرد شدن یخ از کف ، قفسه ها یا محصولات.

منابع

1. لوئیس جی هاریمن ، کتاب رطوبت زدایی.
2. ASHRAE کتاب راهنمای تبرید 2006 ، فصل 15 و 29.
3. Todd B. Jekel ، دانشگاه ویسکانسین “مقایسه گزینه های رطوبت زدایی در حوضچه های ذخیره سازی سرد ASHRAE Winter 2001”.