تحياتي ، ومرحبًا بكم في هذا المنشور حول تصميم غرفة التبريد ، حيث سنتحدث عن كل ما تحتاج لمعرفته لبناء مستودع تبريد لا يتسم بالكفاءة فحسب ، بل يعمل أيضًا بكفاءة عالية. من نقل المواد الغذائية التي تفسد بسرعة ، مثل المنتجات الطازجة واللحوم ومنتجات الألبان ، إلى تخزين الأدوية ، فإن التخزين البارد ضروري للغاية.
يجب مراعاة العوامل بما في ذلك التحكم في درجة الحرارة وإدارة الرطوبة والعزل وإزالة الحرارة بعناية أثناء تصميم مرفق التخزين البارد. والأهم من ذلك ، أن زيادة الإنتاجية تتطلب النظر بعناية في احتياجاتك الفريدة وتصميم حجم وتخطيط مستودع التبريد وفقًا لذلك.
في هذه المقالة ، سوف ندرس كل نقطة من هذه النقاط بالتفصيل ونتحدث عن كيفية لعبها دورًا في تصميم مرفق التخزين البارد ككل.
اعتبارات تصميم مستودع التخزين البارد.
1. المساحة الإجمالية للمستودع
تتأثر فائدة مستودع التخزين البارد وكفاءته وتكلفته بالمساحة الإجمالية اللازمة للمبنى ، مما يجعله جانبًا حاسمًا في عملية التصميم.
تعني المساحة الإجمالية للمستودع أنه يجب عليك تضمين كل شيء - من غرف التخزين إلى مواقف السيارات والمكاتب الإدارية.
فيما يلي تفصيل لأنواع المساحات التي يجب أن تضعها في اعتبارك أثناء تصميم مستودع التخزين البارد.
الذاكرة الداخلية
يجب أن يكون مقدار المساحة اللازمة للتخزين على رأس أولوياتك. يمكن حساب حجم التخزين بضرب الوزن الإجمالي للمنتجات المراد تخزينها في مساحة التخزين المطلوبة لكل وحدة وزن. تلعب كثافة المنتجات وتعبئتها وتكديسها دورًا في مقدار مساحة التخزين المطلوبة لكل وحدة وزن.
منطقة المناولة والمعالجة
عند حساب المساحة الإجمالية المطلوبة ، تأكد من تحديد مكان للمعالجة والمعالجة. يتم تضمين جميع المساحات الخاصة بالاستلام والإرسال والفرز والتصنيف والتنظيف والتعبئة ووضع العلامات هنا. يجب أن يكون هناك مساحة كافية للآلات والعاملين وتخزين المنتجات ونقلها.
غرف التخزين البارد
تؤثر الكمية والحجم ودرجة الحرارة المطلوبة في غرف التبريد على المساحة الإجمالية المطلوبة. اعتمادًا على نوع البضائع المخزنة ، هناك حاجة لعدد من الظروف المختلفة ، بما في ذلك درجة الحرارة والرطوبة. تستفيد الفواكه والخضروات أكثر من تخزينها في غرف أصغر نظرًا لقدرتها على التكيف وانخفاض استهلاك الطاقة.
أرصفة التحميل ومواقف السيارات
يجب أن يكون حجم وكمية السيارة المستخدمة لتحميل وتفريغ البضائع بمثابة تخطيط لمساحة رصيف التحميل. يجب أن يكون هناك مساحة كافية لجميع المركبات المملوكة للشركة وموظفيها.
مساحات إدارية ومكتبية
يتناسب حجم المكتب والمساحة الإدارية المطلوبة مع حجم المنشأة وعدد العمال اللازمين لتشغيلها بكفاءة.
مساحة المعدات والآلات
عند حساب إجمالي المساحة المطلوبة ، لا تنسَ تضمين المساحة اللازمة للآلات والمعدات الأخرى. توجد هنا الضواغط والمولدات ووحدات التبريد وغيرها من المعدات الأساسية.
غرفة فائدة
يجب أن تأخذ المساحة المربعة لغرفة المرافق في الاعتبار التخطيط العام للمبنى والآلات المستخدمة. يجب تخطيط هذه المساحة لاستيعاب المكونات الكهربائية والسباكة لأنظمة المرافق ، بالإضافة إلى أي مولدات احتياطية.
2. نوع مستودع التبريد
يعد تحديد نوع مستودع التبريد الذي سيتم استخدامه أمرًا ضروريًا لتصميم مبنى التخزين البارد. الغرض من تصميم غرفة التبريد هو تحديد النوع المناسب لمستودع التبريد. تتوفر أنواع مختلفة من مرافق التخزين البارد وفقًا لمتطلبات درجة الحرارة.
- يمكن للمنتجات التي تحتاج إلى التبريد المسبق قبل وضعها في غرف التخزين البارد القيام بذلك في غرف خاصة للتبريد المسبق. تتراوح درجة حرارة التخزين المثلى لهذه البضائع بين 0 و 8 درجات مئوية. غالبًا ما يتم تبريد الفواكه والخضروات المحصودة مسبقًا في غرف قبل إرسالها إلى منطقة التخزين البارد.
- يتم تخزين المنتجات في غرف التبريد أو غرف التبريد في درجات حرارة تتراوح بين +8 درجة مئوية و +14 درجة مئوية. يتم الاحتفاظ بالمنتجات التي لا تحتاج إلى التجميد ولكنها لا تزال بحاجة إلى التخزين البارد في هذه الغرف. منتجات الألبان والمشروبات وحتى بعض أنواع الفاكهة والخضروات تندرج تحت هذه الفئة.
- صُممت غرف التخزين البارد لتخزين الأشياء بين -1 درجة مئوية و +8 درجة مئوية. غالبًا ما تتم معالجة اللحوم والدواجن والمحار في هذه الغرف.
- تحافظ مجمدات التخزين على درجات حرارة تتراوح بين -18 درجة مئوية و -24 درجة مئوية ، مما يجعلها مثالية لحفظ الأطعمة المجمدة. تُستخدم هذه الحجيرات كثيرًا لحفظ الأطعمة المجمدة ، بما في ذلك الخضروات واللحوم والمأكولات البحرية مجمدة للاستهلاك لاحقًا.
- يمكن لغرف التجميد الانفجار أن تنخفض درجات الحرارة إلى -35 درجة مئوية إلى -45 درجة مئوية ، مما يجعلها مثالية لعناصر التجميد. عادةً ما يتم تخزين الأطعمة سريعة التجميد ، بما في ذلك المأكولات البحرية واللحوم والفواكه ، في هذه الغرف.
اعتبارات تصميم مبنى التخزين البارد.
1. تصميم مخطط الأرضية
تعتبر خطة الأرضية مكونًا حيويًا لا ينبغي تجاهله عند إنشاء مرفق تخزين بارد. يعد حجم وكمية غرف التخزين المطلوبة لاستيعاب المنتجات المتنوعة أحد العوامل الرئيسية عند تطوير تصميم مرفق التخزين البارد. يجب تقسيم مرافق التخزين البارد إلى العديد من الغرف الصغيرة بدلاً من غرفة واحدة كبيرة ، وفقًا لمعايير الصناعة. هذا ينطبق بشكل خاص على الفواكه والخضروات التي تتطلب درجة حرارة وظروف رطوبة محددة للغاية للحفاظ على جودتها ونضارتها.
فيما يلي بعض الأسباب التي تجعل المساحات المدمجة مثالية لحفظ الأطعمة القابلة للتلف:
- تختلف ظروف التخزين المثالية للفواكه والخضروات حسب نوع المنتج الذي يتم تخزينه. الطماطم ، على سبيل المثال ، تحتاج إلى نطاق من 55-65 درجة فهرنهايت و 85-90٪ رطوبة. في المقابل ، تحتاج البطاطس إلى نطاق يتراوح بين 45-50 درجة فهرنهايت و 95-98٪ رطوبة. يمكن تقسيم غرفة التبريد إلى غرف أصغر ، يمكن التحكم في كل منها بشكل مستقل لدرجة الحرارة والرطوبة.
- تنتج بعض الفواكه والخضروات غاز الإيثيلين ، مما قد يتسبب في نضج المنتجات الأخرى أو فسادها بشكل أسرع إذا تم تخزينها معًا. على سبيل المثال ، ينتج كل من الموز والتفاح والطماطم غاز الإيثيلين ، في حين أن الجزر والخيار والخس حساسة تجاههم. من خلال تخزين المنتجات غير المتوافقة في غرف منفصلة ، يمكن تقليل مخاطر النضج المبكر أو التلف.
- كما ذكرنا سابقًا ، تنتج بعض المنتجات غاز الإيثيلين ، والذي يمكن أن يتراكم في غرف التخزين بمرور الوقت. لمنع هذا التراكم ، يجب تنفيس هذه المنتجات بانتظام. يسهل تخزين هذه المنتجات في غرف صغيرة التنفيس والحفاظ على دوران الهواء المناسب.
- تتطلب غرف تخزين الفاكهة والخضروات التنظيف المنتظم والصرف الصحي لمنع نمو العفن والبكتيريا. الغرف الصغيرة أسهل في التنظيف والتعقيم مقارنة بالغرف الأكبر حجمًا ، مما يجعل الصيانة أكثر سهولة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون الغرف الصغيرة أكثر كفاءة في استخدام الطاقة نظرًا لأنه من الأسهل الحفاظ على مستويات درجة الحرارة والرطوبة المطلوبة في مساحة أصغر ، مما يقلل من استهلاك الطاقة.
2. استخدام الألواح المعزولة
لا يمكن لمرافق التخزين البارد العمل بدون الألواح المعزولة. لمنع تسرب الحرارة والحفاظ على ثبات مستويات الرطوبة ، يتم استخدام هذه الألواح لبناء جدران وأرضيات وأسقف غرف التخزين البارد.
تستخدم ألواح البولي يوريثين المعزولة على نطاق واسع في بناء مرافق التخزين البارد. رغوة البولي يوريثان ذات قيمة R عالية ، مما يجعلها عازلًا جيدًا بسبب مقاومتها العالية لنقل الحرارة.
يجب تحديد سمك ألواح البولي يوريثين المعزولة لمرفق التخزين البارد من خلال نطاق درجة الحرارة اللازمة للمنشأة. يتم توفير إرشادات لتحديد سمك اللوحة المناسب أدناه.
- استخدم ألواح مقاس 6 مم عندما تكون درجة الحرارة 10 درجات مئوية أو أعلى.
- في درجات حرارة تتراوح بين 4 درجات مئوية و 10 درجات مئوية ، استخدم ألواح 8 مم.
- في الحالات التي تتراوح فيها درجات الحرارة بين -4 درجة مئوية و 4 درجات مئوية ، استخدم ألواح 10 مم.
3. إزالة الحرارة
تعد إزالة الحرارة جانبًا مهمًا في تصميم مبنى التخزين البارد ، حيث إنها تلعب دورًا رئيسيًا في الحفاظ على مستويات درجة الحرارة والرطوبة المطلوبة. تعتمد الكمية الإجمالية للحرارة التي يجب إزالتها من مرفق التخزين البارد على عوامل مختلفة ، مثل حجم المرفق والمنتجات التي يتم تخزينها ودرجة الحرارة المحيطة والرطوبة.
يجب أن تستبعد جميع مرافق التخزين البارد الحرارة من مجموعة متنوعة من المصادر. بفضل الاختلافات بين درجات الحرارة الداخلية والخارجية ، يمكن نقل الحرارة عبر الجدران إلى منشأة التخزين البارد. يجب أن تُبنى جدران المنشأة بمواد عازلة عالية الجودة ، مثل ألواح البولي يوريثين المعزولة ، لتقليل كمية الحرارة المفقودة أو المكتسبة عبر الجدران.
- لا تزال الفواكه والخضروات تتنفس بعد قطفها لأنها كائنات حية. بسبب إنتاج الحرارة وبخار الماء أثناء التنفس ، قد تصبح البيئة الداخلية لمرفق التخزين البارد دافئة ورطبة للغاية. للتخلص من هذه الحرارة ، يحتاج المبنى إلى أنظمة تبريد وتهوية فعالة يمكنها أيضًا تنظيم الرطوبة.
- تنتج بعض الفواكه والخضروات ، بما في ذلك الطماطم والفلفل ، حرارة كامنة أثناء نضجها ، والتي يمكن استخدامها لتسخين حقل قريب. من أجل الحفاظ على مرفق التخزين البارد عند مستوى درجة حرارة ورطوبة مريحين ، يجب تبديد هذه الحرارة من خلال تركيب أنظمة تهوية وتبريد فعالة.
- عبء الخدمة من الإضاءة والتهوية وحركة مرور الركاب: يجب تبديد الحرارة الناتجة عن تشغيل المصابيح والمراوح وغيرها من المعدات بواسطة أنظمة تبريد المبنى. يمكن أن تحدث تقلبات درجة الحرارة بسبب دخول الأشخاص إلى المبنى والخروج منه ؛ لذلك ، فإن أنظمة التهوية والتبريد الفعالة ضرورية.
- لإزالة الحرارة الناتجة عن هذه المصادر المختلفة ، يجب أن يكون مرفق التخزين البارد مزودًا بنظام تبريد مناسب. يمكن أن يشمل ذلك وحدات التبريد أو المبردات التبخرية أو أنظمة تكييف الهواء ، اعتمادًا على الاحتياجات المحددة للمنشأة. يجب تصميم نظام التبريد لإزالة الكمية الإجمالية للحرارة المتولدة بكفاءة مع الحفاظ على مستويات درجة الحرارة والرطوبة المطلوبة.
4. التحكم في الرطوبة
يعد تصميم مرافق التخزين البارد مع وضع التحكم في الرطوبة النسبية في الاعتبار أمرًا ضروريًا للحفاظ على جودة المنتج ونضارته على المدى الطويل. يشار إلى مقدار الرطوبة الموجود في الهواء في منشأة التخزين البارد مقارنة بكمية الرطوبة التي يمكن للهواء الاحتفاظ بها عند درجة الحرارة هذه باسم الرطوبة النسبية (ر).
يمكن تنظيم السرعة التي تفقد بها المنتجات الماء من خلال النتح من خلال الحفاظ على مستوى ثابت من الرطوبة النسبية. يتأثر معدل النتح بالرطوبة النسبية للهواء (RH). يمكن أن يؤدي انخفاض مستويات الرطوبة النسبية إلى زيادة معدلات النتح ، مما يؤدي إلى ذبول وتليين وتقليل العصارة ؛ تساعد مستويات RH العالية في الحفاظ على الوزن القابل للتسويق والمظهر والمحتوى الغذائي ونكهة المنتجات.
لرفع الرطوبة النسبية (RH) في غرفة التخزين ، يمكنك:
- قم بتشغيل المرطب هناك. عندما تكون الرطوبة النسبية منخفضة ، كما هو الحال في المناطق القاحلة ، يصبح هذا مهمًا للغاية. لتجنب تراكم الرطوبة الزائدة أو فقدانها ، من المهم إدارة تدفق الهواء والتهوية في غرفة التخزين بناءً على حمولتها الحالية. يتم الحفاظ على الرطوبة النسبية ثابتة في جميع أنحاء المستودع بفضل التهوية وتكييف الهواء.
- تلعب أنظمة التبريد دورًا مهمًا في إدارة درجات الحرارة ومستويات الرطوبة داخل مرفق التخزين البارد ، بما في ذلك الحفاظ على درجة حرارة ملف التبريد في حدود 2 درجة فهرنهايت من درجة حرارة هواء غرفة التخزين. للتحكم الأمثل في الرطوبة النسبية ، حافظ على درجة حرارة ملف التبريد في حدود 2 درجة فهرنهايت من درجة حرارة الهواء في منطقة التخزين.
- لرفع الرطوبة النسبية (RH) ، تتمثل إحدى الإستراتيجيات في تبليل أرضية غرفة التخزين. تُستخدم هذه الإستراتيجية عادةً في الأماكن الجافة والحارة عندما تكون الرطوبة النسبية منخفضة.
5. التحكم في درجة الحرارة
يعد التحكم في درجة الحرارة جانبًا مهمًا في تصميم مبنى التخزين البارد. تؤثر درجة الحرارة على معدلات التنفس والتمثيل الغذائي للفواكه والخضروات ، والتي تحدد في النهاية مدة صلاحيتها. تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى تسريع معدلات التنفس ، مما يؤدي إلى تدهور أسرع للمنتجات. من ناحية أخرى ، تؤدي درجات الحرارة المنخفضة إلى إبطاء عمليات النضج والشيخوخة ، وبالتالي إطالة عمر تخزين الفواكه والخضروات.
يعد نظام التبريد الموثوق ضروريًا للحفاظ على الأشياء في درجة الحرارة المناسبة. يجب أن يحافظ نظام التبريد على المستودع بأكمله في درجة حرارة متساوية ومريحة. تحافظ غرف التخزين البارد عادةً على درجات حرارة تتراوح بين -2 درجة مئوية و 15 درجة مئوية ، على الرغم من أن هذا يتراوح من منتج إلى آخر.
يجب الحفاظ على درجة الحرارة في المستودع في جميع الأوقات. يمكن أن تكون درجات الحرارة غير المتكافئة نتيجة لسوء العزل أو تدفق الهواء غير المتوقع. وبالتالي ، من الأهمية بمكان أن يكون لديك عازل وحركة هواء كافية للحفاظ على درجة حرارة ثابتة في منطقة التخزين.
يعد وجود نظام تبريد وطريقة لمراقبة درجات الحرارة أمرًا بالغ الأهمية. يمكن لهذه الأدوات أن تراقب درجات الحرارة وترسل تنبيهات إلى الأفراد المناسبين إذا حدث خطأ ما. هناك مجموعة متنوعة من أنظمة مراقبة درجة حرارة غرفة التخزين المتاحة ، أبسطها هي موازين الحرارة البسيطة والأنظمة الآلية الأكثر تطوراً مع التحذيرات والإخطارات.
الخلاصة: تصميم التخزين البارد
أثناء التخطيط لتخطيط منشأة التخزين البارد ، من المهم التفكير في أشياء تتجاوز درجة الحرارة والرطوبة فقط. يعتمد مرفق التخزين البارد على نطاق درجة الحرارة اللازم لتخزين البضائع. تعتبر خطة أرضية مرفق التخزين البارد مهمة لأنها تؤثر بشكل مباشر على كيفية عمل المبنى بشكل جيد. العديد من الغرف في مرفق التخزين البارد ، كل منها مع التحكم في درجة الحرارة والرطوبة ، ضرورية للحفاظ على سلامة البضائع المحفوظة. يمكن للشركات تحسين فعالية مرافق التخزين البارد وحماية جودة وسلامة العناصر القابلة للتلف من خلال معرفة عوامل التصميم هذه وتطبيقها.