تصميم المجمدات النفقية والحلزونية

تحرك المجمدات النفقية المنتج على ناقل مستقيم عبر غرفة طويلة ومعزولة من الهواء البارد المتداول، وهو تصميم خطي بسيط يناسب المنشآت ذات الطول الكافي للأرضية ولكنه يتطلب مساحة بناء طويلة بالمثل لتحقيق وقت تجميد كافٍ عند سرعة ناقل معينة. في المقابل، تقوم المجمدات الحلزونية بلف حزام الناقل صعودًا عبر طبقات متعددة مكدسة داخل برج رأسي مدمج واحد، مما يحقق نفس وقت التجميد أو أطول ضمن مساحة أرضية أصغر بكثير. لقد أصبح هذا التصميم الخيار السائد في المنشآت حيث تشكل المساحة الأرضية تكلفة أو قيدًا كبيرًا مقارنة بالارتفاع الرأسي الأكبر للبرج وتعقيده الهيكلي. يجب أن يستوعب تصميم حزام المجمد الحلزوني الانحناء الضيق الذي تتطلبه الهندسة الحلزونية دون أن ينحشر الحزام أو يتلف المنتج الحساس عند المنعطفات، مما يعني أن هندسة مادة الحزام ونظام الشد تعد اعتبارًا تصميميًا أكثر تطلبًا للتكوينات الحلزونية مقارنة بالحزام الخطي المستقيم البسيط الذي تستخدمه المجمدات النفقية، وبالتالي فإن تكلفة صيانة واستبدال الحزام تعد اعتبارًا مستمرًا أكبر للأنظمة الحلزونية. يحدد تصميم تدفق الهواء، الذي يضمن دوران الهواء البارد بالتساوي عبر كل طبقة وكل نقطة على طول الحزام بدلاً من التركيز بشكل غير متناسب في بعض المناطق وترك مناطق أخرى غير مبردة بشكل كافٍ، بشكل مباشر تجانس التجميد. ويعد تدفق الهواء غير المتساوي سببًا موثقًا لعدم اتساق وقت التجميد وما ينتج عنه من تباين في الجودة عبر المنتجات التي دخلت المجمد في نفس الوقت ولكنها شهدت معدلات تبريد فعلية مختلفة بشكل كبير اعتمادًا على موقعها المحدد داخل الغرفة. يتم عادةً تحديد حجم وتشغيل كلا النوعين من المجمدات النفقية والحلزونية كمعدات تجميد مستمرة على طراز IQF تتعامل مع تيار منتج ثابت يتم تغذيته بواسطة ناقل بدلاً من كونها مجمد دفعي كبير واحد، مما يربط فئة المعدات هذه مباشرة بمفهوم المعالجة بالتجميد السريع الفردي (IQF) الذي نوقش في مكان آخر في هذا المسرد. يتطلب تخطيط سعة الإنتاج نفس النوع من تحليل الاختناقات ومطابقة السعة الذي نوقش في جميع أنحاء محتوى هذا المسرد المتعلق بمطاحن الأعلاف وسعة المعالجة، ويطبق هنا بشكل خاص على تحديد حجم معدات التجميد بالنسبة لإجمالي مدخول المصنع وسعة خط التعبئة والتغليف النهائي.

تصميم المجمدات النفقية والحلزونية
صورة: Laubenstein Karen, U.S. Fish and Wildlife Service / Wikimedia Commons, Public domain

مصطلحات ذات صلة