Soğutma sistemlerinde kullanılan buharlaştırıcının bir diğer adı da evaporatör. Buharlaştırıcıya soğutma serpantini de denir. Buharlaştırıcı (evaparatör); soğutma sisteminde, soğutucu akışkanın sıvı olarak girip buharlaştıktan sonra gaz olarak çıktığı bölümdür.
Soğuk odalarda kullanılan direkt genleşmeli evaparatör tasarımı üzerine hazırlanmış bir tasarım yazılımıdır, doğrudan üretim amaçlı kullanılamaz. Saha testleri yapılmamıştır.
Endüstriyel Soğutma Sistemleri, Soğuk Hava Depoları ürünlerin saklama ve depolama ömrünü uzatmak ve de ürünün doğal özelliğini bozmadan muhafaza etmek için önemlidir. Hayvansal ürünler, Tarımsal ürünler, Su ürünleri, Unlu Mamüller, Tıbbi ve Medikal ürünler vb. gibi erken bozulma riski olan tüm ürünlerin ilk aşamasından son aşamasına kadar yani üretiminden başlanılarak tüketimine kadar Soğuk Hava Deposunda muhafazası gerekmektedir.
Soğuk Hava Deposuna koyulan ürünlerin ne kadar sürede istenilen sıcaklığa geleceğini aşağıdaki hesaplama tablosunu indirip gerekli bilgiler girildikten sonra hesaplamanız mümkün.
SOĞUK HAVA DEPOSU = SOĞUK DEPOLAMAYA DUYULAN İHTİYAÇ
Hayvansal ve bitkisel besin maddelerinde üretim sonrası oluşan özellik değişmelerine, mikroorganizma (bakteri, mayalar ve küfler) faaliyetleriyle ürün yapısında meydana gelen biyo-kimyasal olaylara yönelik olan enzim faaliyetleri, oksitlenme ve diğer kimyasal olaylar neden olmaktadır.
Böylece ürünlerde oluşan yapısal değişikliklerle, hızlı solunum, su kaybı, bozulma ve çürümeler ortaya çıkmaktadır.
Üretilen ürünlerin soğuk ortamlarda depolanmasıyla üretici ve tüketici korunmuş olmaktadır.
Kısaca,soğuk hava depolarında ürünlerin muhafaza edilmeleri sonucunda nitelik ve nicelik yönünden oluşacak kayıpları önlemek mümkün olmaktadır.
TAZELİK İÇİN GEREKLİ ORTAM
Yaş meyve ve sebzelerin fiziksel ve kimyasal değişimleri üzerinde ortamdaki hava, ışık, sıcaklık ve rutubet etkili olmaktadır.
Besin maddelerinde bakteri, küf ve mayalar gibi mikrobiyolojik faktörlerin en uygun çalışma sıcaklıkları 25°-35°C arasında olup, bu sıcaklıklar 0°C’ye düşürüldüğünde söz konusu küçük canlıların aktiviteleri yavaşlamakta ve daha düşük sıcaklıklarda ise mikroorganizmaların türlerine bağlı aktiviteleri büyük ölçüde durdurulmuş olmaktadır.
Meyve ve sebzelerin donması durumunda hücreleri çatlar ve depodan çıkarıldıktan sonra oksitlenme olayı ile daha çabuk bozulduklarından donma istenmeyen bir durumdur.
Soğuk ortamlarda depolanan yaş meyve ve sebzelerin donma derecelerinin üstünde muhafaza edilmesi gerekmekte olup bu sıcaklıklar -1°C ile +15°C arasında değişmektedir.
Sebze ve meyvelerin kuruma (aşırı nem kaybetme) sebebiyle bozulmasına karşı en iyi önlem bağıl nem seviyelerini yeterli düzeyde tutmaktadır.
Ayrıca, havanın sirkülasyon şekli ile maddelerin paketleme tarzı ve fiziksel ölçüleri de su kaybında etkili olmaktadır.
Soğuk Hava Deposu’nda muhafazası gereken bağıl nem seviyeleri çeşitli gıda maddeleri, sebze ve meyveler için tablolar halinde verilmiş olup, nem seviyesi artışı bu tablo değerlerinin %3-%5’i sınırları içinde kalmalıdır.
SICAKLIK DEĞİŞMELERİNDE SOĞUK HAVA DEPOSUNDA OLUŞABİLECEK PROBLEMLER
Büyük depolardaki sıcaklık değişmeleri soğutma sisteminin arızalanması, kontrol devresi arızaları, servis kapılarının açık kalması gibi nedenlerle meydana gelir
Bu değişmeler muhafaza edilen maddelerin cinslerinde ve soğutma sıcaklıklarına göre değişebilen şekilde zararlı etki yaparlar. Mesela taze sığır eti +1C’de 1-6 hafta kadar dayanabilir. Şayet herhangi bir nedenle depodaki sıcaklık +10C’ye çıkarsa bu süre 3-4 güne iner
Yine taze kuzu eti 0°/+1°C’de 5-12 gün dayanmakta iken bu süre 1-2 güne iner.
Atmosferdeki sıcaklık değişmeleri soğuk depodaki çalışma düzenini etkiler. Kışın soğuk havalarda termostat kompresörü çok uzun aralıklarla çalıştırdığında kompresör ve yağlama düzeni, hareketli elemanlar bu durumdan olumsuz etkilenir.
Yaz aylarında ise durum kış aylarındakinin tam tersidir. Bu defa termostat soğutma yüküne bağlı olarak kompresörün aşırı şekilde yüklenmesini sağlar. Bu aşırı yükleme, yağlama yağın viskozitesini düşürür. Yağ filmi incelir. Ve kompresör aşırı şekilde ısınmaya başlar. Bu aşırı ısınma yağlama yağında ve soğutucu akışkanda asit teşekkülü gibi istenmeyen durumlara neden olur.
NORMAL ÇALIŞMA VE BUZ ÇÖZME PERİYOTLARINDA HAVA SİRKÜLASYONU
Normal çalışma zamanında hava sirkülasyonu Şekil 2′ deki gibi, soğuyan havanın aşağıya inmesi, ısınan havanın yukarı ya çıkması şeklinde oluşur.
Ancak defrost sıcak hava ile yapılıyorsa defrost esnasında fanlar durdurulmaz. Üst kısımda biriken sıcak hava evaporatör yüzeyinden geçilerek buzlar çözülmüş olur. Elektrik ısıtıcı ile defrost yapılıyorsa bu esnada fan durur. Hava dolaşımı da durmuş olur.
Şekil 2
SOĞUK DEPODA ÖLÇME VE KONTROL İŞLEMLERİ
Taze meyve ve sebzelerin soğutulmasında kullanılan depoların başarılı olabilmesi, işlem sıcaklığının tam bir doğrulukla kontrol edilmesine, depodaki havanın başarılı şekilde kontrol edilmesine, depo içindeki nem ve sıcaklık ile birlikte 02 ve C02 yoğunluğunun da doğru bir metotla ölçülmesine bağlıdır.
İdeal muhafaza süresi için soğuk depolarda sıcaklık seviyelerinin otomatik kontrol cihazları ile uygun toleranslara ayarlanması gerekir. Ayrıca defrost anında iç sıcaklığın pek fazla değişmemesi, servis sırasında oda kapılarının fazla açık tutulmaması ve bu işlemler için insanların depoda mümkün mertebe az zaman harcamaları, kararlı sıcaklığın sağlanması için önemlidir.
Çok değişken kapasiteli soğuk depoların modülasyon soğutma sistemleriyle teçhiz edilmeleri kararlı bir sıcaklık seyri ve sistemin güvenli çalışması için faydalı olacaktır.
TAZE HAVANIN DOĞRU DOLAŞIMASININ ÖNEMİ
Soğuk depolarda taze hava hareketi öyle olmalıdır ki tüm hacimde eşit bir sıcaklık ve nem seviyesi muhafaza edilmelidir. Aşırı bir hava hareketi, hasattan sonraki ilk soğutmada gerekecektir. Sonraki uzun muhafaza döneminde ise aşırı bir hava hareketi nem kaybına neden olabilir, hem gereksidir, hem de zararlıdır. Ancak, iyi bir hava dağıtımı faydalı ve gereklidir. İstifleme kötü yapılmış ve hava dağılımını engelliyorsa karmaşık bir hava dağıtım sisteminden fayda beklemenin boşuna olacağı unutulmamalıdır.
UYGUN TAKILMIŞ KAPAK VE CONTALARIN ÖNEMİ
Soğuk depolarda kapıların sızdırmazlığı, ev tipi soğutucu dolaplara benzer şekilde birçok problemlere neden olur. Bu problemler;
Hava sızıntısı sebebiyle ısı kazansının artması, soğutmanın yükünün artmasına neden olur ki bu da içerde yeterli soğutma derecesinin elde edilmesine, kompresörün aşırı yüklenmesine neden olur.
Hava sızıntısı ile muhafaza edilen malzemeler için gerekli bağıl nem oranı, sıcaklık ve düzenli hava hareketi sağlanamaz.
Birbiriyle irtibatlı soğuk oda sistemlerinde bazı istenmeyen kokular diğer bölümlere yayılabilir. Mesela meyveler üzerinde et kokusunun sinmesi
BAKTERİ VE KÜF OLUŞMASINI ÖNLEME YÖNTEMLERİ
Soğuk depoya konulan maddelerin üzerinde taşınmak ve yahut ta dıştan gelip içine girmek suretiyle bazı mikroorganizmalar depo içine girebilir ve hareketiyle tüm hacme yayılır.
Bozulduğu görülen maddeler hemen alınıp soğuk depodan uzaklaştırılmalı ve bunların bulunduğu kap, kutu vs. dezenfekte edici solüsyon ile (%0.25 kalsiyum hipoklorür solüsyonu veya buharı ile) 2-3 dakika süreyle iyice temizlenmelidir. Soğuk deponun duvar, tavan ve döşemelerinde küflenme görülürse, sodyum hipoklorür veya trisodyum fosfat ihtiva eden temizleyici bir madde ile iyice fırçalandıktan sonra bol temiz suyla yıkanmalıdır. Kokunun giderilmesi için oda havalandırılmalı ve aktif karbonlu tip arıtıcılarla oda havası temizlenmelidir
SOĞUK HAVA DEPOSU ÜNİTELERİ
Soğuk Hava Deposu yapımlarında en çok dikkat edilmesi gereken husus, hücrenin alanı ve hacmidir. Büyük tesislerde tabanın kare şeklinde olmasını, tercih etmek gerekir. Kare tabanlı hücrelerde ısı kazancı daha azdır. Küçük hücrelerde bu durum çok aranmaz.
Hücre alanı tespit edilirken geçiş koridorlarını dahesaba katmak gerekir. Koridor genişliğinin kapı genişliğine yakın değerde olması faydalıdır.
Soğuk Hava Deposu hücre kapılarını ana giriş kapısına yakın yapmak servis ısı kazancını arttıracağı için uygun değildir.
Hücre yükseklikleri, depolama süresine ve soğutulacak maddeye bağlıdır. Uzun süre depolamalar ve büyük soğuk hava depoları için h=2.5 ila 3.5 m’ dir. Ticari soğutucular gibi küçük hücrelerde de depo yüksekliğinin 1.75-2.00 m olması yeterlidir.
Hücre yükseklikleri, depoda saklanacak malın durumuna göre de tayın edilir. Ortalama olarak, 1m3 hacme, 200kg mal konulur. Mallar için 2 metre istif yüksekliği düşünülürse m2 yüzeye 350-400 kg mal konulacağı dikkate alınır. Doğal olarak bu durumda hücre yüksekliğinin 2m’den biraz daha fazla olması gerekir. Genel olarak düşünülen yükseklik de 2.20- 2.30 m’ dir. Ayrıca geçiş koridorları için yer düşünülmesi ve istif alanına eklenmesi gerekir. Normal olarak, koridorlar depo istif alanının %15-20 arasındadır. Hücre kapısının sayısı arttıkça, bu oran %30’a kadar yükselir.
Et, et cinsleri, tere yağ, peynir, yumurta, konserveler ve şişe içindeki meşrubatların 150-200 kg. için 1 m2 alan hesaplanır. Yüzeye konulacak malzeme miktarı, sezona bağlıdır. Tabldot yemekler veren fabrika kantini, hastane, yatılı okul vb. gibi yerlere, tesis edilecek soğutma hücreleri için kişi başına günlük gıda maddesi miktarı 250-300 g olarak kabul edilir.
Hücrenin soğutma alanı 5-15m2 ise hücreyi iki bölüme ayırmak gerekir. Bunlardan biri ön hücre olup sıcaklığı +6°/+8°C diğeri esas hücre (ana oda, ana hücre) olup sıcaklığı +2°/+4°C’ dir. Ön hücrenin alanı, toplam alanın ½-1/3 kadar olmalıdır. Soğutma alanı 15 m2 den fazla olan hücreler için üç bölüm önerilir. Bunlardan biri; toplam alanın ¼-1/3 kadar olup, ön hücreyi oluşturur. Et cinsinden olan maddeler esas hücreye, süt, yumurta, sebze ve meyveler 2. veya 3. hücreye konur.
Soğuk Hava Monoblok Cihaz UygulamasıSoğuk Hava Deposu Split Cihaz Uygulaması
Yaş meyvelerin taşıma koşulları, meyvenin türüne ve çeşidine bağlı olarak değişebilir. Ancak, genel olarak aşağıdaki faktörler meyvelerin taşınması için önemlidir:
Yaş meyvelerin taşıma koşulları
1. Sıcaklık: Meyveler genellikle belirli bir sıcaklık aralığında taşınmalıdır. Genellikle ısı değişimleri meyvelerin olgunlaşmasını hızlandırabilir veya bozulmalarına yol açar. Meyveler, optimal sıcaklık aralığında korunduklarında taze kalma süreleri daha uzun olur. Bu nedenle, taşıma sırasında sıcaklığın kontrol edilmesi önemlidir.
2. Nem: Meyvelerin taşınması sırasında nem seviyesi de önemlidir. Yüksek nem meyvelerin kurumasını önleyebilirken, aşırı nem ise çürümeye neden olabilir. Optimal nem seviyesi, meyve çeşidine bağlı olarak değişebilir ve genellikle %80-95 aralığında olmalıdır.
3. Ambalaj: Meyveler, taşınma sırasında korumak için uygun ambalaj malzemeleriyle sarılmalıdır. Bu, meyvelerin darbelere ve sıkışmalara karşı korunmasına yardımcı olur. Ayrıca, ambalaj, meyvelerin hava sirkülasyonunu sağlayarak olgunlaşmalarını yavaşlatır veya bozulmalarını önler.
4. Sallanma ve titreşim: Meyvelerin taşınması sırasında sallanma ve titreşimden kaçınılmalıdır. Bu, meyvelerin ezilmesine veya hasar görmesine yol açabilir. Meyveler, stabil bir ortamda taşınmalı ve doğru yöntemlerle elleçlenmelidir.
5. Taşıma süresi: Taşıma süresi, meyvelerin taze kalma süresini etkileyen önemli bir faktördür. Mümkün olduğunca kısa sürede taşınmaları ve tüketiciye ulaşmaları önemlidir. Meyveler, çabuk bozulma riskine karşı zamanında toplanmalı ve hızlı bir şekilde taşınmalıdır.
Et ve süt ürünlerinin depolama ve taşıma sıcaklıkları, ürünlerin türüne, kalitesine, bozulma riskine ve tüketim süresine göre değişiklik gösterebilir. Genel olarak, et ve süt ürünlerinin depolama ve taşıma sıcaklıkları şu şekilde sınıflandırılabilir:
ET VE SÜT ÜRÜNLERİ
Depolamada İdeal Sıcaklık ºC
Frigorifik Taşımada Sıcaklık ºC
Derin dondurulmuş et
-22 veya daha soğuk
-18 veya daha soğuk
Derin dondurulmuş tavuk
-22 veya daha soğuk
-18 veya daha soğuk
Derin dondurulmuş kabuklu deniz hayvanı (karides, kerevit ıstakoz vb.)
Gıda Maddelerinin Muhafaza Sıcaklıkları, Sıcaklık; meyve, sebze ve tüm hayvansal gıdalarda biyokimyasal ve mikrobiyolojik etkinliğin, fizyolojik değişim hızlarını etkileyen en önemli faktördür. Sıcaklığın oda sıcaklığı derecesinde veya biraz üzerindeki artışında, artışa paralel olarak gıda bünyesinde biyokimyasal ve mikrobiyal olayların hızlanmasıyla ürünlerde bozulmalar görülür.
Öte yandan düşük sıcaklık derecelerinde soğutma, gıda maddeleri üzerinde biyokimyasal ve mikrobiyolojik faaliyet hızlarını önemli ölçüde azaltarak gıdaların uzun süre sağlıklı olarak saklanmalarını sağlayacaktır.
Gıda Maddelerinin Muhafaza Sıcaklıkları
Gıda Maddesinin Cinsi
Saklama Sıcaklığı ºC
Bağıl Nem % RH
Donma Noktası ºC
Isınma ısısı kcal/kg ºC Donmadan Önce
Isınma ısısı kcal/kg ºC Donmadan Sonra
Donma Isısı Kcal/kg
Takribi Muhafaza Süresi
Erik
0
90–95
-0,8
0,90
0,46
69
3–4 H
Enginar
0
90–95
-1,5
0,87
0,45
67
1–2 H
Pırasa
0
95
-0,7
0,88
0,46
68
1–3 A
Kereviz
0
95
-0.5
0,95
0,48
75
2–4 A
Patlıcan
+7/+10
90–95
-1
0,95
0,48
75
7–10 G
Greyfurt
+9/+16
85–90
-1,1
0,92
0,47
71
4–6 H
Portakal
l 0/+9
85–90
-1
0,90
0,46
70
3–12 H
Şeftali
0
90
-1
0,92
0,47
71
2–4 H
Marul
0
95
(-) 0
0,96
0,48
76
2 H
Muz
+15
85–95
-1
0,80
0 0,43
60
8–100 G
Nar
0
90
-3
0,86
0,45
65
2–4 H
Kiraz
-1
90–95
-2
0,84
0,44
64
2–3 H
Kavun
+7/+10
90–95
-1
0,95
0,48
75
4–8 H
Peynir
-1/+4
65–70
-10/-15
0,44
0,31
30.0
6–12 A
Süt
0/+1
–
-0.6
0,90
0,46
70.0
2–4 A
Et-Kuzu
-18/-23
90–95
-2
0,66
0,40
50
8–10 A
Et-Dana
-18/-23
90–95
-2
0,75
0,40
55
9–12 A
Karides
-1/+1
95–99
-2,2
0,81
0,43
60
1 A
Tavuk
-18/-23
90–95
-3
0,70
0,42
71
8–12 A
Tavşan
-18/-23
90–95
-3
0,65
0,41
54
6 A
Yumurta
-2/0
80–85
-2,2
0,73
0,40
52
5–6 A
Tereyağı
-23
70–85
–
–
0,25
13
18 A
Kaymak
-26
–
–
0,78
0,42
58
1–2 A
Sosis
0
85
-1,7
0,65
0,37
45
1–3 H
Şekerleme
0/-9
50
–
–
–
–
6–12 A
Tabloda; A = Ay H = Hafta G = Günü ifade etmektedir.
