مراحل تولید یخ توسط کارخانه یخ سازی

در دنیای امروز، یخ تنها برای خنک‌کردن نوشیدنی‌ها کاربرد ندارد، بلکه نقش مهمی در حفظ کیفیت، کنترل دما و بهره‌وری انرژی در صنایع مختلف ایفا می‌کند. از زنجیره سرد در حمل‌ونقل مواد غذایی و دارویی گرفته تا تنظیم دمای بتن در پروژه‌های عمرانی، یخ عنصری حیاتی محسوب می‌شود. کارخانه‌های یخ‌سازی به‌عنوان بخش کلیدی این زنجیره، وظیفه تولید یخ در مقیاس صنعتی و با دقت بالا را بر عهده دارند.

با پیشرفت فناوری‌های تبرید و اتوماسیون، این کارخانه‌ها از نظر طراحی، مصرف انرژی و تنوع محصولات به‌طور قابل توجهی بهبود یافته‌اند. در این مقاله، نگاهی کاربردی و فنی به فرآیند تولید یخ، تجهیزات اصلی، هزینه‌ها و فناوری‌های نوین این صنعت خواهیم داشت.

کارخانه یخ سازی چیست؟

تولید یخ توسط دستگاه هایی انجام می شود که یخ ساز نامیده می شوند. یخ ها در انواع مختلفی از جمله یخساز قالبی،پولکی، پودری و حبه ای تولید شده و مورد استفاده قرار می گیرند؛ اما معمولاً منظور از کارخانه یخ سازی، دستگاه های یخساز قالبی ای است که یخ های نسبتاً بزرگ به شکل مکعب را در ظرفیت های بالا تولید می کنند.

این کارخانه ها می توانند انواع یخ های خوراکی یا صنعتی را با ابعاد متفاوت تولید کنند. کارخانه یخ سازی از قالب با اندازه های مختلفی استفاده می کند و این قالب ها به هر دو شکل مستطیلی و مربعی موجود هستند، گرچه تولید یخ در قالب های مستطیلی با بازده بالاتری انجام می گیرد.

اگر یخ با استفاده از آب آشامیدنی و برای کاربرد خوراکی تولید شده باشد، کاملا تمیز و بهداشتی بوده و حتی می توان برای مصرف روزانه هم از آن استفاده کرد. ظرفیت دستگاه های یخ ساز متفاوت است و می توانند دارای 20 تا 800 قالب  (متحرک یا ثابت) باشند. بدیهی است که هر چه ظرفیت دستگاه بیشتر باشد قیمت آن هم بیشتر می شود.

کاربرد کارخانه یخسازی

با توجه به مزایای استفاده از یخ و انواع دستگاه‌های یخ‌سازی که در بخش قبل بررسی شد، صنایع متعددی به یخ نیاز دارند. از مهم‌ترین این صنایع می‌توان به موارد زیر اشاره کرد؛

• صنایع شیلات: نگهداری و یا انتقال ماهی و میگو توسط یخ جهت حفظ کیفیت
• صنایع لبنی: استفاده از یخ به عنوان یک ذخیره کننده برودتی جهت حفاظت از لبنیات در برابر گرما
• صنعت راه و ساختمان: استفاده از یخ جهت خنک سازی و کنترل دقیق عیار بتن
• صنایع رنگ و مواد شیمیایی: استفاده در فرایند تولید انواع رنگ و مواد شیمیایی
• صنایع غذایی: استفاده از یخ جهت نگهداری مواد غذایی حساس به گرما

• صنایع دارویی و پزشکی: استفاده از برودت حاصله از یخ جهت نگهداری و انتقال دارو و واکسن های حساس به دما

ببینید: خرید دستگاه یخساز

تفاوت کارخانه یخ سازی جدید با قدیم

کارخانه های یخ سازی جدید کاملا اتوماتیک هستند و بازده آن ها نسبت به دستگاه های قدیمی بالاتر است. علاوه بر این، در یک کارخانه یخ سازی اتوماتیک، نیروی انسانی کمتری مورد نیاز است و در نتیجه هزینه های جاری کمتری خواهد داشت.

حتی کسانی که در زمینه یخ سازی تخصصی ندارند نیز می توانند از این یخ سازهای قالبی اتوماتیک استفاده کنند؛ چرا که کار کردن با آن ها بسیار راحت است. امروزه معمولاً برای فعالیت یک کارخانه یخ سازی ثابت دو اپراتور و برای دستگاه یخ ساز سیار یک اپراتور مورد نیاز است.

بیشتر بدانید: یخساز قالبی صنعتی + قیمت دستگاه یخ ساز قالبی

از دیگر مزایای دستگاه های جدید می توان به قابلیت جا به جایی آن ها نیز اشاره نمود که در دستگاه های قدیمی این مزیت وجود نداشته است.

همچنین دستگاه های جدید فضای کمی را اشغال می کنند و در داخل سوله ها نیز قرار می گیرند، این در حالی است که دستگاه های قدیمی بسیار بزرگ و سنگین بودند و به فضای زیادی نیاز داشتند.

انواع کارخانه یخ‌سازی

در کارخانه‌های یخ‌سازی، بسته به نوع نیاز صنعتی یا مصرفی، یخ در اشکال و اندازه‌های مختلف تولید می‌شود. هر نوع دستگاه یخ‌ساز دارای ساختار و عملکرد فنی خاصی است و برای کاربردهای متفاوتی در نظر گرفته شده است. در ادامه، انواع مختلف کارخانه‌های یخ‌سازی را به تفصیل بررسی می‌کنیم؛

. یخ‌ساز قالبی (Block Ice Maker):

این نوع یخ‌سازها، یخ‌هایی در ابعاد بزرگ و به صورت مکعبی یا مستطیلی تولید می‌کنند که به‌ویژه در صنایع شیلات و نگهداری مواد غذایی بسیار کاربرد دارند. یخ قالبی به دلیل حجم و ماندگاری بالا، برای حمل‌ و نقل‌های طولانی و شرایطی که به خنک‌سازی پایدار نیاز است بسیار مناسب است.

بیشتر بخوانید: قیمت دستگاه یخساز قالبی ثابت

ویژگی‌ها و جزئیات فنی:

• استفاده از وان آب شور برای ایجاد سرمایش غیرمستقیم
• زمان انجماد طولانی‌تر نسبت به سایر انواع یخ‌سازها (معمولاً 8 تا 12 ساعت)
• قابلیت تولید یخ در ابعاد و وزن‌های مختلف (از تا 50 کیلوگرم)
• مناسب برای ذخیره‌سازی یخ در شرایط بدون سردخانه
• از آن‌جا که این یخ دیرتر ذوب می‌شود، گزینه‌ی ایده‌آلی برای حمل ماهی، مرغ، گوشت و محصولات کشاورزی است

2. یخ‌ساز پولکی (Flake Ice Machine):

یخ‌ساز پولکی یخ‌هایی نازک، مسطح و ترد تولید می‌کند که دارای سطح تماس زیادی هستند و به سرعت سرد می‌شوند. این نوع یخ در صنایعی که نیاز به توزیع سریع سرما دارند بسیار پرکاربرد است.

همچنین بخوانید: قیمت یخساز پولکی

ویژگی‌ها و مزایا:

• تولید یخ با سطح وسیع و با ضخامت کمتر از 2 میلی‌متر
• ذوب سریع‌تر به دلیل تماس بیشتر با محیط یا محصول
• ایده‌آل برای خنک‌سازی سطحی محصولات غذایی مانند ماهی، مرغ و گوشت
• کاربرد در صنعت بتن‌سازی برای کنترل دمای مخلوط بتن در پروژه‌های بزرگ
• سیستم عملکرد سریع و صرفه‌جویی در مصرف انرژی

3. یخ‌ساز پودری:

این یخ‌سازها، یخی بسیار نرم و سبک تولید می‌کنند که ظاهر آن شبیه برف طبیعی است. کاربرد اصلی این نوع یخ در صنایع حساس و پزشکی است.

ویژگی‌های تخصصی:

• تولید یخ با بافتی نرم، یکنواخت و شبه‌مایع
• استفاده در صنایع داروسازی، پزشکی، دامپزشکی و آزمایشگاهی
• مناسب برای نگهداری بافت‌های زنده، واکسن‌ها و نمونه‌های زیستی
• توانایی پوشش‌دهی یکنواخت محصولات و نفوذ عمیق‌تر برودت
• برخی از مدل‌ها قابلیت کنترل دمای یخ خروجی را نیز دارند

4. یخ‌ساز لوله‌ای یا استوانه‌ای (Tube Ice Maker):

یخ تولیدشده در این نوع دستگاه‌ها به شکل لوله‌هایی توخالی است که معمولاً در صنعت نوشیدنی بسیار محبوب هستند. این یخ‌ها ظاهر جذابی دارند و به کندی ذوب می‌شوند.

مشخصات و مزایا:

• تولید یخ استوانه‌ای با طول 25 تا 50 میلی‌متر
• دارای سطح صاف و دیواره‌ی نازک برای بهبود انتقال حرارت
• استفاده در رستوران‌ها، کافی‌شاپ‌ها و کارخانه‌های نوشیدنی
• سرعت انجماد بالا و قابلیت تنظیم اندازه سوراخ داخلی یخ
• گزینه‌ای مناسب برای استفاده مستقیم خوراکی

5. یخ‌ساز حبه‌ای (Cube Ice Machine):

این نوع دستگاه‌ها یخ‌های مکعبی کوچک یا حبه‌ای تولید می‌کنند که بیشتر در مصارف خانگی یا رستورانی کاربرد دارند. این نوع یخ‌سازها برای ظرفیت‌های پایین‌تر مناسب هستند.

جزئیات کاربردی:

• تولید سریع یخ در قالب‌های مکعبی کوچک
• استفاده گسترده در هتل‌ها، کافه‌ها، رستوران‌ها و منازل
• طراحی جمع‌وجور، نصب آسان و مصرف انرژی پایین

معمولاً دارای مخزن ذخیره‌سازی و تخلیه اتوماتیک یخ هستند

• برخی مدل‌ها دارای قابلیت تصفیه آب و حذف بو و طعم نامطلوب نیز هستند

مراحل تولید یخ توسط کارخانه یخ سازی

دستگاه های یخ ساز قالبی در روش تولید یخ معمولاً تفاوت های اندکی با هم دارند و اساس کار همه آن ها مشابه یکدیگر است. در این بخش به مراحل تولید یخ در دستگاه های یخ ساز می پردازیم؛

1. پر کردن قالب‌ها

در نخستین مرحله، قالب‌های فلزی مخصوص با آب پر می‌شوند. اگر هدف، تولید یخ خوراکی باشد، استفاده از آب شرب و بهداشتی الزامی است. اما در مصارف صنعتی یا غیرخوراکی (مانند نگهداری ماهی یا بتن‌ریزی)، می‌توان از آب غیر شرب نیز استفاده کرد.

2. قرار دادن قالب‌ها در وان آب شور

قالب‌های پرشده در داخل یک وان بزرگ حاوی آب شور (محلول آب و نمک) قرار می‌گیرند. این وان معمولاً از جنس فولاد ضد زنگ است و به عنوان محیط خنک‌کننده غیرمستقیم عمل می‌کند.

3. فرآیند سرمایش و انجماد

دمای آب شور درون وان توسط سیستم تبرید کاهش می‌یابد و معمولاً به حدود منفی 1 سلسیوس می‌رسد. آب شور دائماً با کمک پمپ‌ها در گردش بوده و از کویل‌های اواپراتور عبور می‌کند تا خنک شود. این محلول با گردش میان قالب‌ها، گرمای آب داخل آن‌ها را جذب کرده و باعث انجماد تدریجی می‌شود. استفاده از آب شور به‌دلیل نقطه انجماد پایین‌تر، امکان حفظ دمای زیر صفر به‌صورت مایع را فراهم می‌سازد. یک همزن برقی نیز جهت توزیع یکنواخت دما در وان تعبیه می‌شود.

4. استخراج یخ از قالب‌ها

پس از انجماد کامل، قالب‌های یخ از وان خارج شده و برای جدا شدن آسان یخ از قالب، به‌مدت کوتاهی در یک وان آب گرم قرار داده می‌شوند. سپس قالب‌ها برگردانده شده و یخ‌ها به‌راحتی خارج می‌شوند.

5. طراحی ویژه قالب‌ها برای سهولت جداسازی

برای تسهیل در خروج یخ، قالب‌ها به‌صورت کاملاً مکعبی طراحی نمی‌شوند. دیواره‌های جانبی قالب‌ها به‌صورت زاویه‌دار ساخته می‌شوند، به‌گونه‌ای که انتهای قالب کمی باریک‌تر از دهانه‌ی آن است. این طراحی باعث می‌شود یخ‌ها بدون فشار زیاد و به‌راحتی از قالب جدا شوند.

نحوه کار کارخانه یخ سازی در شکل زیر به صورت شماتیک نشان داده شده است:

راه اندازی و خرید کارخانه یخ سازی به هزینه زیادی نیاز ندارد، اما به دلیل اهمیت یخ در زندگی و صنایع مختلف، می تواند بسیار سودآور باشد.

یخ در صنعت کاربرد فراوانی پیدا کرده است و از آن برای خنک سازی برخی از دستگاه ها نیز استفاده می شود.

معمولاً برای یک دستگاه یخ ساز، دو اپراتور کافی است، چون این دستگاه ها کاملا اتوماتیک هستند و اپراتور فقط وظیفه جدا کردن یخ ها از قالب را به عهده دارد.

هزینه ساخت کارخانه یخ سازی

بسیاری از شرکت ها و کارخانه ها نیازمند یخ با ابعاد و اندازه های مختلف هستند. از این رو کارخانه های یخ سازی سعی دارند تا نیاز این صنایع را برطرف کنند. اما برای ساخت یک کارخانه یخ سازی، علاوه بر ظرفیت کارخانه و نوع دستگاه، پارامترهای دیگری نیز حائز اهمیت هستند.

بیشتر بدانید: یخ خردکن صنعتی (آیس کراشر) چیست؟

این هزینه ها شامل مواردی همچون خرید تجهیزات و ماشین آلات، مکان احداث کارخانه، لوله کشی و تاسیسات، بحث مجوز احداث کارخانه، هزینه استخدام پرسنل و تکنسین ها، هزینه انرژی مصرفی و سیستم کنترل و مانیتورینگ است. بخش بزرگی از این موارد که نیازمند تخصص فنی و مهندسی نیز می باشد، هزینه تجهیزات و ماشین آلات بوده، که آن را می توان به موارد زیر تقسیم کرد:

• دستگاه تولید یخ
• دستگاه جابجا کننده یخ
• تجهیزات برودتی و ایجاد سرمایش مانند کویل ها و کمپرسور
• سیستم فیلتراسیون آب
• سیتم تصفیه آب

هزینه زمین و مکان احداث کارخانه: کارخانه های تولید یخ قدیمی ابعاد بزرگی داشته و فضای زیادی را اشغال می کردند. اما کارخانه های جدیدتر به دلیل بهره مندی از سیستم های با تکنولوژی بالاتر و بازدهی بهتر، فضای کمتری را اشغال کرده، و همین موضوع باعث کاهش هزینه های مربوط به زمین و مکان مورد نیاز می شود.

هزینه خرید تجهیزات اولیه: پس از خرید مکان مناسب برای ساخت کارخانه تولید یخ، لازم است تا تجهیزات مکانیکی مربوطه خریداری و نصب گردد. بر این اساس لازم است تا ابتدا ظرفیت برودتی لازم محاسبه گردیده و طبق آن نسبت به خرید تجهیزات و ماشین آلات اقدام شود. این مورد نیازمند دانش و تجربه مهندسی بوده، و کارشناسان فراسرد می توانند مشاوره های لازم را در این خصوص ارائه دهند.

هزینه های مربوط به مجوز احداث و مالیات ها: برای ساخت کارخانه تولید یخ نیز همانند سایر کارخانه ها، نیازمند کسب مجوز و پرداخت هزینه های مربوط به آن است.

هزینه استخدام پرسنل و تکنسین: با توجه به ظرفیت تولید یخ در کارخانه، نیاز است تا افرادی به عنوان کارگر و همچنین تکنسین استخدام شوند. تعداد این افراد بستگی به ابعاد و ظرفیت تولید یخ دارد. همچنین هزینه استخدام کارگران و تکنسین ها متفاوت خواهد بود.

هزینه انرژی مصرفی: از آنجا که برای تولید یخ، نیازمند تجهیزات برودتی است، و این تجهیزات اغلب با برق کار می کنند، لذا هزینه مصرف انرژی الکتریکی آن ها حائز اهمیت خواهد بود. علاوه بر آن مقدار آب مصرف شده و هزینه آن نیز جزو هزینه های این بخش محسوب می شود.

مشخصات فنی کارخانه یخ سازی

مهم ترین مشخصات فنی کارخانه یخ سازی که هنگام انتخاب و خرید باید مد نظر قرار داد عبارتند از:

• میزان تولید یخ در هر شبانه روز
• سیستم تبرید و مشخصات آن (مانند نوع مبرد، کندانسور و کمپرسور) برای آگاهی بیشتر دبراه سیتسم تبرید میتوانید مقاله سیستم سرمایشی چیست را بخوانید.
• ساختمان و فضای نصب دستگاه (ابعاد، فضای تعمیر، فضای دسترسی به دستگاه و ارتفاع لازم برای جا به جایی قالب ها با جرثقیل)
• میزان مصرف برق کارخانه و بازدهی سیستم

تجهیزات کارخانه یخ سازی

به طور کلی اجزاء یک کارخانه یخ سازی را می توان به دو دسته تقسیم کرد.

سیستم تبرید

سیستم تبرید وظیفه تأمین سرمایش مورد نیاز برای تولید یخ را بر عهده دارد. این سیستم معمولاً از نوع تبرید تراکمی بخار است و لذا چهار بخش اصلی دارد که عباتند از اواپراتور، کمپرسور، کندانسور و شیر انبساط. همچنین سیستم کنترل، شیرآلات و تابلو برق از جمله بخش های جانبی سیستم تبرید محسوب می شوند.

بدنه و قالب ها

این دسته از تجهیزات کارخانه یخ سازی شامل سازه، شاسی دستگاه، وان آب شور، همزن برقی، جرثقیل، پُر کن، وان آب گرم، قالب برگردان و دستگاهِ بسته بندی می شود.

علاوه بر تجهیزات و بخش های مختلف دستگاه یخساز، کارخانه یخ سازی باید دارای یک سردخانه برای نگهداری یخ های تولید شده نیز باشد.

سخن پایانی

کارخانه های یخ سازی، دستگاه های تولید یخ قالبی در ظرفیت های زیاد هستند که یخ های مکعبی شکل نسبتاً بزرگ با ابعاد مختلف را تولید می نمایند.

این یخ ها در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی و ساختمانی کاربرد دارند. امروزه بیشتر مراحل تولید یخ در کارخانه های یخ به طور اتوماتیک انجام می گیرد و اپراتور های دستگاه فقط وظیفه جدا کردن یخ از قالب ها را دارند.

به همین دلیل این کارخانه ها برای فعالیت به نیروی انسانی کمی نیاز دارند (برای کارخانه های بزرگ دو اپراتور و برای کارخانه های کوچک یک اپراتور). این دستگاه ها قیمت بالایی ندارند و شما با مراجعه به سایت فراسرد می توانید با بهترین یخساز صنعتی ایرانی آشنا شوید و در صورت نیاز کارخانه یخسازی خود را بهترین تجهیزات بسازید.

سوالات متداول