قهرمانان گمنام سوپرمارکت: چگونه قاب های یخچال دار غذای ما را سالم و تازه نگه می دارند

علم سرما: یک زنجیره ضروری برای حفظ

هر سفر به خواربارفروشی شامل یک توافق بی‌صدا است: غذای موجود در قفسه‌ها برای خوردن بی‌خطر است. یک بازیگر مهم و در عین حال اغلب نادیده گرفته شده در حفظ این اعتماد است ویترین یخچال دار . این دیوارهای درخشان شیشه ای و هوای در گردش بسیار بیشتر از جعبه های سرد هستند. آنها برنامه های پیچیده مهندسی حرارتی هستند که به طور خستگی ناپذیر برای حفظ کیفیت و ایمنی همه چیز از لبنیات و گوشت های اغذیه فروشی گرفته تا محصولات تازه کار می کنند.

چرخه تبرید پایه

فیزیک پشت این موارد بسط همان اصولی است که یخچال خانه شما را خنک می کند. متکی به چرخه تبرید است که اساساً شامل انتقال گرما از داخل کیس به محیط بیرون فروشگاه است.

اجزای اصلی عبارتند از:

• کمپرسور: این دستگاه یک مبرد گازی را تحت فشار قرار می دهد که باعث افزایش دمای آن می شود.

• کندانسور: مبرد داغ و تحت فشار از طریق سیم پیچ ها جریان می یابد که معمولاً در پایین یا بالای کیس یا خارج از فروشگاه قرار دارند. در اینجا، مبرد گرمای خود را به هوای اطراف آزاد می کند و دوباره به مایعی با فشار بالا متراکم می شود.

• شیر انبساط: این جزء به طور ناگهانی فشار مبرد مایع را کاهش می دهد.

• اواپراتور: همانطور که مایع کم فشار از طریق سیم پیچ های اواپراتور جریان می یابد، به سرعت گرما را از هوای داخل ویترین جذب می کند و دوباره به گاز کم فشار تبدیل می شود. این جذب گرما چیزی است که هوا را خنک می کند و سپس روی محصولات غذایی به گردش در می آید.

این چرخه به طور مداوم تکرار می شود و یک حلقه حیاتی در "زنجیره سرد" تشکیل می دهد که از مزرعه تا یخچال شما گسترش می یابد.

طرح های مختلف، چالش های مختلف

ویترین های یخچال دار دارای طرح های متنوع و شگفت انگیزی هستند که هر کدام چالش حفظ سرما را با مجموعه ای از معاوضه ها، به ویژه در مورد مصرف انرژی و دسترسی مشتری، حل می کنند.

قاب های چند طبقه جلو باز: پرده هوای نامرئی

قفسه‌های بلند و باز که برای شیر، ماست و نوشیدنی‌ها استفاده می‌شوند، شاید قابل تشخیص‌ترین باشند. اینها به عنوان شناخته می شوند کیس های نمایش چند طبقه و بدون درب فیزیکی کار می کنند. کل استراتژی خنک‌کننده آن‌ها بر یک «پرده هوا» متکی است - یک جت هوای سرد با سرعت بالا که در جلوی باز از بالا به یک دریچه برگشتی در پایین شلیک می‌شود.

این پرده به عنوان یک مانع نامرئی و سرد عمل می کند و هوای خنک داخل را از هوای گرم و مرطوب راهرو فروشگاه جدا می کند. این طراحی برای خرید سریع و دسترسی آسان عالی است، اما از نظر انرژی ناکارآمد است. بخش قابل توجهی از بار خنک کننده کیس ناشی از مبارزه مداوم با نفوذ هوای گرم و مرطوب است که از طریق پرده هوا "نشت" می کند.

موارد درب شیشه ای و بسته: اولویت دادن به کارایی

دومین طرح اصلی از درب یا درب شیشه ای استفاده می کند که بیشتر برای غذاهای منجمد و محصولات تخصصی رایج است. این موارد با ایجاد یک مانع فیزیکی، تبادل هوا با محیط گرم را به طور چشمگیری کاهش می دهند. این افزودن ساده می تواند بار تبرید را تا بیش از 60 درصد کاهش دهد که منجر به صرفه جویی قابل توجهی در انرژی می شود.

با این حال، شیشه مانع مهندسی خود را ارائه می دهد: تراکم. اگر سطح شیشه بیرونی به زیر نقطه شبنم هوای فروشگاه بیفتد، مه گرفته شده و دید محصول را مسدود می کند. برای مقابله با این امر، در برخی موارد از بخاری های ضد تعریق کم مصرف که در چارچوب درها تعبیه شده است استفاده می کنند یا از پوشش های تخصصی شیشه ضد مه استفاده می کنند.

فشار برای آینده ای پایدار

تعداد زیاد ویترین های یخچالی در یک سوپرمارکت مدرن آنها را به یکی از بزرگترین مصرف کنندگان انرژی در کل فروشگاه تبدیل می کند که اغلب نیمی از کل قبض برق را تشکیل می دهد. این یک حرکت بزرگ به سمت بهره وری انرژی و پایداری را هدایت کرده است.

مهندسی و کنترل های هوشمندتر

نوآوری ها به طور مداوم برای بهبود عملکرد پرونده های باز و بسته در حال توسعه هستند:

• بهبودهای آیرودینامیکی: برای موارد باز، مهندسان از اصول هوانوردی استفاده می کنند - مانند بهینه سازی زاویه و سرعت پرده هوا - برای ایجاد یک "سد هوا" پایدارتر و غیرقابل نفوذ که نفوذ هوای گرم را به حداقل می رساند.

• روشنایی LED: چراغ‌های فلورسنت سنتی گرما منتشر می‌کنند که سیستم تبرید برای حذف آن باید سخت‌تر کار کند. جایگزینی این چراغ‌ها با چراغ‌های LED خنک، بار حرارتی کلی را کاهش می‌دهد و به طور مستقیم و غیرمستقیم در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌کند.

• کنترل های پیشرفته: کیس‌های مدرن از کنترل‌کننده‌ها و حسگرهای دیجیتال برای مدیریت دقیق چرخه‌های یخ‌زدایی و تنظیم ظرفیت خنک‌کننده بر اساس دمای محصول، شرایط محیطی و حتی ترافیک فروشگاه استفاده می‌کنند و کارایی را به حداکثر می‌رسانند.

مبردهای طبیعی

تغییر عظیم دیگر، دور شدن از مبردهای مصنوعی قدیمی که پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) بالایی دارند، به سمت جایگزین های طبیعی مانند دی اکسید کربن است. $({\text{CO}}_2)$ و هیدروکربن ها در حالی که حرکت به ${\text{CO}}_2$ نیاز به سیستم های تبرید فشار بالا پیچیده تری دارد، این یک گام مهم برای کاهش اثرات زیست محیطی کل بخش خرده فروشی مواد غذایی است. آینده از ویترین یخچال دار پیوند دسترسی، ایمنی غذا، و علم حرارتی پیشرفته با هدف سیاره ای پایدارتر است.