تبريد

كيف تعمل جهاز التبريد الفراغي

يستخدم التبريد الفراغي تقنية الفراغ لتقليل درجة حرارة المنتجات بسرعة. تعتمد هذه العملية على تبخر الرطوبة عند ضغط منخفض. يستخدم هذا الجهاز بشكل شائع في صناعة الأغذية، وخاصة لتبريد المنتجات مثل الشبت، والخضروات الصالحة للأكل، وخضروات الحساء، والخس، والقرنبيط، والزهور، والأطعمة الأخرى التي تتطلب تبريدًا سريعًا بعد الطهي أو الحصاد. (كيف تعمل ماكينة التبريد الفراغي)

المبادئ العلمية للتبريد الفراغي::

خفض درجة غليان الماء في الفراغ: عند ضغط جوي 1 ضغط جوي، يغلي الماء عند 100 درجة مئوية، ولكن في بيئة الفراغ (الضغط المنخفض)، يتبخر الماء عند درجة حرارة أقل (على سبيل المثال، عند ضغط 6 ملي بار، يتبخر الماء عند 0 درجة مئوية).
تبخر الرطوبة السطحية: عن طريق إنشاء فراغ، تتبخر الرطوبة الموجودة على سطح المنتج (على سبيل المثال، الماء في أوراق الخضار أو اللحوم) بسرعة. يؤدي هذا التبخر إلى إزالة الحرارة الكامنة للتبخر من المنتج وخفض درجة حرارته بشكل موحد.

خطوات عمل ماكينة التبريد الفراغي:

1. وضع المنتج في الحاوية:

محصولاتی که نیاز به خنک‌کردن سریع دارند (مانند سبزیجات برگ‌دار، گوشت، نان یا گل‌ها) در یک محفظه مخصوص قرار می‌گیرند.

۲. ایجاد خلأ:

با استفاده از پمپ‌های خلأ، فشار داخل محفظه به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد. فشار معمولاً به ۴ تا ۱۰ میلی‌بار (mbar) می‌رسد.

3. تبخر الرطوبة:

در فشار پایین، نقطه جوش آب کاهش می‌یابد. به‌عنوان مثال، در فشار ۶ mbar، آب در دمای ۰°C تبخیر می‌شود.
تبدأ الرطوبة الموجودة على سطح المنتج (مثل الماء على أوراق الخضروات أو سطح اللحوم) بالتبخر.

4. امتصاص الحرارة:

تبخیر رطوبت، گرمای نهان تبخیر را از محصول جذب می‌کند. این گرما از محصول و محیط اطراف آن گرفته می‌شود و در نتیجه، دمای محصول به سرعت کاهش می‌یابد.

5. إيقاف العملية:

پس از رسیدن به دمای مطلوب (معمولاً بین ۱ تا ۴°C)، فشار به حالت عادی بازگردانده می‌شود.
يخرج المنتج المبرد من الجهاز ويصبح جاهزًا للاستخدام أو التعبئة والتغليف.

مثال عملي::

لنفترض أن شحنة الخس وصلت إلى درجة حرارة 30 درجة مئوية بعد الحصاد. خطوات تبريده بجهاز التبريد الفراغي هي كما يلي:

يتم وضع الخس في حجرة الماكينة.
فشار داخل محفظه به ۶ mbar کاهش می‌یابد.
تبدأ الرطوبة الموجودة على سطح الخس بالتبخر، حيث تمتص الحرارة الكامنة للتبخر.
در مدت 2۰ تا 30 دقیقه، دمای کاهو از ۳۰°C به ۲°C کاهش می‌یابد.
يتم إخراج الخس المبرد من الماكينة.

المكونات الرئيسية لماكينة التبريد الفراغي::

1. غرفة التفريغ: هي المساحة التي يتم وضع المنتجات فيها ويتم تقليل الضغط بداخلها.

2. مضخة التفريغ: تستخدم لإنشاء فراغ وتقليل الضغط داخل الغرفة. تُستخدم عادةً المضخات ذات الريش الدوارة أو المضخات التوربينية الجزيئية.

3. نظام التحكم في درجة الحرارة والضغط: لمراقبة وتنظيم عملية التبريد بشكل دقيق.

4. نظام استعادة الرطوبة: في بعض النماذج، يتم استعادة الرطوبة المتبخرة بواسطة المكثفات لمنع فقدان الماء.

5. نظام التبريد: للمساعدة في عملية التبريد والتحكم في درجة الحرارة.

مزايا استخدام التبريد الفراغي::

سرعت بالا: خنک‌کردن محصولات در 20 تا ۳۰ دقیقه (بسته به نوع محصول).
الحفاظ على الجودة: منع التلف، والحفاظ على اللون، والملمس، والقيمة الغذائية للمنتجات.
يقلل من نمو البكتيريا: التبريد السريع يحد من نمو الكائنات الحية الدقيقة.
توفير الطاقة: يستهلك طاقة أقل من الطرق التقليدية (مثل الهواء البارد أو الماء البارد).
توفير الطاقة: يستهلك طاقة أقل من الطرق التقليدية (مثل الهواء البارد أو الماء البارد).