Şok Dondurucu Tasarımında Kompakt Seri İç Ünite Seçimi
Yazan: Hayati Can, Makina Mühendisi, Friterm A.Ş. İş Geliştirme Müdürü
Şok dondurucu kurulumları, soğutma uygulamaları içinde kuşkusuz en zorlayıcı proseslerden biridir. Özellikle et ürünlerinin (büyük ve küçükbaş memeli, kanatlılar ve deniz mahsülleri, yığıntı etler ile döner ürünleri) şoklanması tüm toplum sağlığı için başlangıç proseslerinden biridir. Ülkemizde yaşanan gıda zehirlenmelerinin temelini oluşturan soğuk zincir halkasının önemli bir başlığı, şok dondurma metodudur. Bu yazı bu alanda ortaya çıkan güncel sorunların çözümüne katkı koymayı hedeflemektedir.
Tasarım kriterleri için ilk nokta şoklanacak ürün tanımının tam yapılmasıdır. Çünkü ürün içine nüfuziyet en kritik konu başlığıdır. Ürün giriş sıcaklığı, ürün boyutu, yağ oranı, depoya konulma şekli, ambalaj gibi konular hasas sonuçlar yaratabilir.
Kalın Gövdeli Ürünler (Orkinos, Sığır Gövdesi, Döner, Kasa İçine Yığıntılı vb.) nüfuziyet açısından hassas ürünler olarak karşımıza çıkmaktadır. Özellikle yığıntı etler bir naylon ambalajla sarılır ve şoklanmaya çalışılır ise, proses zorlu hale gelmektedir. Bu durumda yapılması gereken çalışmayı adım adım yazabiliriz.
Yalıtım Seçimi kritik öneme sahiptir. Şoklama sistemlerinde 200 mm/250 mm poliüretan esaslı bir yalıtım yeterli olacaktır. Bunun altı, enerji tüketimi açısından verimsizliğe gider.
Şok Dondurucu Alan boyutlandırılması kritik öneme sahiptir. Hesaplamada şok dondurucu konulacak yer ve şoklanacak ürünlerin alan içine yerleşimi çizilerek karar verilmelidir. Burada hava hızı hesabı çıkarılırken, ürün üzerinden geçen hava hızı 5 m/s hızın altına düşmemelidir. Bunun sağlanabilmesi için boş durumdaki hava hızı 2 m/s mertebesinde olmalıdır.
Kapasite Hesabı çok iyi yapılmalıdır. Kapasite hesabında duvarlar, zemin ve tavan ısı kazançları, üründen gelen ısı (donma ısısı dahil) ve şok dondurucu fanları ile defrost sonrası kalan ısı hesaba katılmalıdır. Dondurma prosesi içinde defrost işlemi uygun değildir. Defrost süresini uzatmak için giriş hava kısmında kanat aralıkları açılarak kademeli geçiş sistemi uygulanabilir. Bu durumda giriş havasının nemi alınır fakat dondurma prosesi devam eder.
Kasa içinde şoklanacak ise, kasa dışındaki boşukların nüfuziyet sorunu yaratmayacak ölçüde olması gereklidir. (Günümüzde en fazla sorun alanlarından biri kasa seçiminde yapılan hatadır.) Soğuk enerji kapasitesi yeterli olsa bile nüfuziyet nedeniyle şoklanma sürelerini tutturmak için kasalardaki boşluklar yeterli olmalıdır.
Tünel Uygulaması, şoklamanın temellerinden biridir. Hava ürün üzerinden geçtikten sonra zorunlu olarak dondurucuya dönmelidir. Ara bölme genellikle ince bir panel ile sağlanabilir. Tünel yapılmadığı durumlarda tüm ürünlerin eşit zamanda dondurulması garanti edilemez.
Şok Dondurucu Seçimi bu tür ürünler için kompakt seri olarak uygunluk gösterir. Soğuk hava dondurucudan çıkar ve direkt ürün üzerine çarpar. Oda yüksekliği şok dondurucu yüksekliği ile aynı olmalıdır. Oda genişliği şok dondurucu genişliğinin 500 mm/1000 mm arasında fazlası olarak seçilmelidir. Kullanılacak fanlar hem batarya basınç kayıplarını hem de karşı yükü yenebilecek nitelikte olmalıdır. Fan çapları 630, 800, 910, 1000 ve 1250 mm olabilir. Fan seçiminde kritik halka, şoklanacak ürün ve hava geçiş kesitine bağlı olarak hesaplanmalıdır. Ürün üzerinden geçen hava hızı 5 m/s veya üzerinde olmalıdır.
Kompakt Seri Şok Dodurucu temsili resmi
Genleşme Valfi (Expansion Valf) seçimi DX sistemler için bir diğer kritik öneme sahiptir. Şok dondurucu sistemlerde termostatik ve elektronik valf kullanımı mümkündür. Evaporatör kapasitesinin donma süreci ve sonrasında verimli olması için tavsiye ettiğimiz uygulama (Freonlu uygulamalar için) EEV (Elektronik Expansion Valf) kullanımıdır.
Defrost Uygulaması muhtelif biçimlerde yapılabilir. En yaygın kullanılan elektrkli defrost uygulamasıdır. Bu uygulamada yüksek enerji tüketimi temel sorundur. Ayrıca yangın riski için düzenli bakım yapılmalıdır. Eğer tesiste sıcak su kaynağı var ise, sulu defrost uygulaması enerji yönünden iyi bir çözüm olabilir (Bu durumda drenaj hatları ve tava derinlikleri özel hesaplanmalıdır). Sıcak gaz defrostu bu uygulamalarda zorlayıcı bir sistem olur. Kurulum yönünden iyi incelenmelidir. Son dönemde kapalı devre defrost (sıcak glikollü defrost) uygulaması en ideal seçenek olarak karşımıza çıkar. Sistemdeki atık enerji ile beslenen bir glikol tankı vasıtasıyla, hızlı ve temiz bir defrost mümdür. Atık enerjinin yeterli enerji olmaması durumunda tank içine elektrikli bir ısı kaynağı yerleştirilerek proses güvenliği garantiye alınır.
Fanların ve Tavaların Korunması için mutlaka özel ısıtıcılar kullanılmalıdır. Fan arızalarının önemli bir bölümü, donma sonucu oluşan buza kanatların çarpması nedeniyle meydana gelir. Defrost sonucu ortaya çıkan suyun sistemden atılması için, oda içinde olan drenaj borusunun açık kalması sağlanmalıdır. Tava arızalarının nedenlerinin başında, drenaj giderlerindeki sorunlar bulunmaktadır. Fan ve drenaj hatları buzlanmaya karşı korunmalıdır.
