سردخانه

تاریخچه
يخ زدن و نگهداری محصولات و مواد غذايي فاسد شدني (با استفاده از سرما) يكي از روش‌هاي بسيار قديمي است كه از گذشته‌هاي دور انسان با استفاده از برف و يخ طبيعي كه در غارها و گودال‌ها وجود داشت جهت نگهداري محصولات استفاده مي‌نمود اما از آنجايي كه برف و يخ طبيعي هم از لحاظ مقدار و هم از لحاظ كيفيت ( از لحاظ بهداشتي) مناسب نبود دانشمندان به فكر

ساختن يخ مصنوعي افتادند و به علت اينكه هنوز حرارت‌سنج يا دماسنج تا آن زمان وجود نداشت بيشتر از كلمات سرد، منجمد و يخ‌زده استفاده مي‌كردند در سال ۱۵۹۵ اولين دماسنج دقيق توسط گاليله ساخته شد و در سال ۱۶۲۲ به وسيله بُويل (Boyle) رابطه بين فشار و حجم براي گازها تعريف شد:

در سال ۱۸۲۳ فارادي (Faraday) دريافت كه مي‌تواند گاز آمونياك را با استفاده از فشار به مايع تبديل كند. كارنوت (Karnot) در سال ۱۸۲۴ تئوري سيكل حرارتي خود را كه در برگيرنده انقباض و انبساط گازها است به دنيا ارائه نمود در نتيجه اين پيشرفت‌ها پركينز (Perkins) در سال ۱۸۳۴

روش توليد سرما را به طور صنعتي به نحوي كه ما امروزه از آن در صنعت استفاده مي‌كنيم، اختراع كرد و در سال ۱۸۷۵ لينده (Linde) با استفاده از آمونياك به عنوان مبرد (ماده سرمازا) سيكل توليد سرما در مدار بسته را به جهانيان معرفي نمود نخستين سعي و تلاش براي تهيه نخ مصنوعي به مقدار زياد در فاصله سال‌هاي ۱۸۶۰ تا ۱۸۵۰ انجام گرفت به طوري كه در سال ۱۸۵۱ دكتر جان

گوري (John Gorrie) توليد اولين ماشين تهيه يخ را به ثبت رساند و در نيمة دوم قرن ۱۹ در آمريكا مقداري ماهي، گوشت و مرغ به شكل منجمد عرضه و به فروش رسيد ولي مقدار آن قابل توجه نبود. براي اين منظور مواد غذايي را در ماه‌هاي زمستان منجمد و به مسافت‌هاي نزديك حمل مي‌كردند و در همان زمان نيز مخلوط يخ و نمك جهت ايجاد حرارت پايين‌تر از يخ خالص رايج گرديد. در سال ۱۹۲۰ بردسي (Birdseye) تحقيقات گسترده‌اي را در زمينه فرآيند انجماد سريع، تجهيزات و فرآورده‌هاي يخ‌زده و بسته‌بندي مواد غذايي منجمد انجام داد و در دورة ۲۰ ساله بعد از آن تحقيقات وسيع ديگري در زمينه ايجاد واحدهاي فريزر خانگي به انجام رسيد به طوري كه در سال ۱۹۲۷ يخچال الكترولوكس به بازار آمريكا عرضه شد. امروزه يكي از معيارهاي خوب جهت تعيين ميزان پيشرفت تكنولوژي يك جامعه تعيين حجم، قدرت توليد غذاهاي منجمد، انتقال، ذخيره و امكانات توز

يع و فروش آن است، به طوري كه صنايع برودتي تأثير فراواني بر نحوة كشاورزي و بازاريابي محصولات مي‌گذارد و از طرف ديگر وضعيت اقتصادي صنايع غذايي فاسد شدني را تعيين مي‌كند. مثلا وجود صنايع برودتي به مقدار كافي در يك كشور باعث تثبيت قيمت مواد غذايي و ارائه مستمر و منظم آنها به ويژه مواد پروتئيني نظير گوشت و ماهي خواهد شد. در نتيجه به استمرار فعاليت هاي كشاورزي و دامپروري كمك مي نمايد.
تاريخچه و وضعيت سردخانه در ايران:

ايران از جمله كشورهاي پيشكسوت در امر استفاده از سرما به منظور نگهداري مواد غذايي است. مواد غذايي از ديرباز به كمك روش‌هايي نظير چال كردن در زمين و قرار دادن محصولات در زيرزمين‌هاي خنك و دور از نور رايج بوده است. شواهد نشان مي‌دهد كه استفاده از زيرزمين‌ها در ذخيره مواد غذايي در زمان هخامنشيان در ايران رواج داشته است. از جمله مدارك موجود مي‌توان به زاغه هاي نگهداري پنير در آذربايجان اشاره نمود. اولين سردخانه صنعتي با اعتبار وزارت صنايع و معادن به وسيله دولت روسيه در بندر انزلي براي شيلات شمال ساخته شد. تأسيس آن به حدود سال ۱۲۹۰ هجري شمسي نسبت داده مي‌شود. نوع مبرد (ماده سرمازا) در سيستم

سرماسازي اين واحد مخلوطي از آب و نمك بود. تا تاريخ آبان ماه سال ۱۳۵۴ شركت سهامي گسترش خدمات بازرگاني از نظر مالي و وزارت صنايع از نظر فني صنعت سردخانه‌اي را در كشور ترويج و پشتيباني مي‌نمودند. بعد از پيروزي انقلاب اسلامي در سال ۱۳۶۱ احداث سردخانه موكول به كسب اجازه از وزارت بازرگاني (از نظر ضرورت ايجاد و سرمايه گذاري) و تأييد وزارت صنايع (از جنبه مشخصات فني) شد.
آشنايي با مفاهيم مورد استفاده در سرما
سرما در واقع گرفتن حرارت از محيط و كاهش دماي محيط است به بيان ديگر وقتي از سرما نام

مي‌بريم در حقيقت عدم گرما يا حرارت را بازگو مي‌كنيم. دما در واقع نشان دهنده ميزان حركت ملكول‌هاي يك جسم است و گرما نه تنها بيان كننده سرعت حركت ملكول‌ها در جسم مي‌باشد بلكه تعيين كننده تعداد ملكول‌ها (جرم) كه تحت تأثير آن قرار گرفته‌اند نيز مي‌باشد.
براي درك مكانيسم نگهداري مواد غذايي به وسيله سرما لازم است با چند مفهوم حرارتي از جمله درجه حرارت، گرماي ويژه، گرماي نهان و گرماي محسوس، درجه حرارت بحراني و … آشنا شويم.
۱) درجه حرارت:
بنا به تعريف درجه گرما يا سرماي يك جسم بر اساس درجه فارنهايت يا سانتيگراد بيان مي شود كه هر ۲ سيستم براساس نقطه ذوب يخ و نقطه جوش آب خالص در فشار ۱ اتمسفر مشخص مي‌گردند.

درجه گرمي يا سردي يك جسم بستگي به شدت حركت مولكول هاي تشكيل دهنده آن جسم در حول محور تقارنشان دارد. نرخ اين حركت مولكولي را درجه حرارت مي نامند. از آنجاييكه حرارت يك نوع انرژي است لذا قابل انتقال است. انتقال حرارت به ۳ طريق صورت مي‌گيرد:
۱) هدايت ملكولي (Conduction): در واقع انتقال حرارت در يك جسم از نقطه گرمتر به نقطه سردتر مي‌باشد كه توسط مولكول هاي يك جسم صورت مي گيرد مانند انتقال حرارت در اجسام جامد

۲) جا به جايي (Convection): عبارت است از انتقال حرارت در يك محيط مايع يا فضا به وسيلة جا به جايي ملكول‌ها كه به علت اختلاف دانسيته اي كه به علت بالا رفتن انرژي حرارتي در آنها بوجود آمده است مانند گرم شدن هواي اتاق

۳) تشعشع (Radiation): عبارت است از انتقال حرارت توسط امواج. در اين روش نيازي به تماس بين جسم گرم و سرد وجود ندارد. مانند گرم شدن زمين توسط نور خورشيد
۲) گرماي ويژة مادة غذايي:
گرماي ويژه براي اجسام بنا بر تعريف عبارت است از مقدار حرارتي كه بتواند درجه حرارت يك واحد از وزن يك جسم را يك درجه سانتي‌گراد بالا ببرد.
يا (درصد آب ماده غذايي) = گرماي ويژه
درصد آب ماده غذايي =
۳) گرماي نهان (Latent heat):
مقدار حرارتي است كه اگر به يك جسم داده شود و يا از آن گرفته شود آن جسم تغيير درجه حرارت نمي‌دهد بلكه حالت فيزيكي آن تغيير مي‌كند. زماني كه يك جسم جامد به مايع تبديل مي‌شود اين گرما را گرماي نهان ذوب (Latent heat of Fusion) و زمانيكه يك جسم از مايع به بخار تبديل مي شود آن را گرماي نهان تبخير (Latent heat of evaporation)‌ مي‌گويند.
۴) گرماي محسوس (sensible heat):
عبارت است از مقدار حرارتي كه بدون تغيير حالت يك جسم باعث افزايش يا كاهش دماي آن مي‌شود. سرد كردن يك جسم در واقع گرفتن گرماي محسوس آن جسم است.

۵) درجه حرارت بحراني (Critical Temprature):
درجه حرارتي است كه بالاتر از نتوان گاز را به مايع تبديل كرد.
۶) ذوب:
تبديل حالت يك جسم جامد در اثر حرارت به مايع را ذوب گويند.
۷) انجماد:
عبارت است از گرفتن حرارت از يك جسم مايع و تبديل آن به جامد.
۸) تبخير:
تغيير حالت يك جسم مايع به حالت گاز را تبخير گويند.
۹) ميعان:
تغيير حالت يك جسم از حالت گاز به مايع را گويند كه به سه روش امكان پذير است:
– افزايش فشار
– كاهش دما
– افزايش فشار و كاهش دما به صورت توام
۱۰) تصعيد:
عبارت است از تغيير حالت يك جسم جامد به حالت بخار بدون اينكه به حالت مايع در بيايد.
واحدهاي حرارتي:
۱- ترمي (Termie): عبارت است از مقدار گرمايي كه حرارت يك تن آب را يك درجه بالا ببرد.
۲- كالري (Calorie): مقدار حرارتي است كه يك واحد وزن از آب مي‌گيرد تا حرارت آن

يك درجه بالا برود.
۳- بي تي يو (B.T.U يا British Thermal Unit): عبارت است از مقدار حرارتي كه به يك پوند آب داده مي‌شود تا حرارت آن يك درجه فارنهايت بالا برود.
يك پوند (lb)
4-تن سردخانه‌اي: واحد سرما به صورت تن سردخانه‌اي بيان مي‌شود و عبارت است از جذب گرماي نهان ذوب توسط ۲۰۰۰ پوند يخ با دماي ۳۲ درجه فارنهايت يا صفر درجه سانتيگراد در مدت ۲۴ ساعت تا به ۲۰۰۰ پوند آب ۳۲ درجه فارنهايت يا صفر درجه سانتيگراد تبديل شود. از آنجايي كه گرماي نهان ذوب يخ ۱۴۴ مي‌باشد لذا مقدار كل گرماي ذوب شده ۲۸۸۰۰۰ خواهد شد كه معادل ۲۰۰ است.
تجهيزات، ساختمان و تأسيسات سردخانه
براي احداث سردخانه بايد به نكاتي توجه داشت كه عبارتند از:
۱- موقعيت محل سردخانه: محل سردخانه بايد در مركز منطقه توليد و مجاور راههاي اصلي بوده و راههايي كه مورد استفاده قرار مي‌گيرند بايد مناسب باشند به طوري كه رفت و آمد وسايل سنگين در فصل‌هاي مختلف سال در آنها امكان‌پذير باشد. زمين سردخانه بايد مستحكم باشد، آب در سطح آن جمع نشود، زه‌كش خوبي داشته باشد و بتواند به راحتي سنگيني ساختمان و تجهيزات را تحمل كند. دسترسي به منابع آب و برق هم در آن آسان باشد.
۲- طرح ساختمان: ساختمان سردخانه بايد طوري طراحي شود كه كليه انبارها به يك راهروي اصلي منتهي شوند. انبارهايي كه به وسيله يك در به انبار ديگر باز مي‌شوند مناسب نيستند. چرا كه ورود و خروج محصولات با مشكل مواجه مي‌شود. در داخل ساختمان انبار نبايد ستون‌هاي زيا

 

دي وجود داشته باشد. همچنين قرار دادن پله در جلوي درها مناسب نيست. كف سردخانه بايد هم سطح با راهروهاي اصلي باشد. جنس ديوارها بايد از مواد مقاوم، قابل شستشو و قابل ضدعفوني كردن باشد. موتورخانه بايد در مركز ساختمان قرار گيرد تا لوله‌كشي‌هاي موردنياز بهحداقل برسد.
۳- اندازه انبار: اندازة انبارها بستگي دارد به اينكه انبار به چه منظور مورد استفاده قرار مي‌گيرد بايد توجه كنيم كه محصولات و فراورده‌هاي مختلف را نمي‌توان و نبايد با يكديگر انبار نمود حتي گاهي ممكن است ارقام يا واريته‌هاي مختلف يك ميوه و يا يك محصول را در انبارهاي جداگانه نگهداري كرد.
۴- ظرفيت سردخانه: ظرفيت سردخانه در يك منطقه معمولاً با توجه به متوسط توليد در آن ناحيه و همچنين با توجه به آينده‌نگري و ملاحظات زير محاسبه مي‌شود:

۱- محصولاتي كه از نظر طبقه‌بندي خيلي بزرگ‌تر يا خيلي كوچك‌تر از حد معمول مي‌باشند براي نگهداري در سردخانه مناسب نيستند.
۲- مقدار محصولي كه پيش‌بيني مي‌شود در سال‌هاي آينده در اثر كاشت درختان جديد و يا عو

 

امل ديگر بر توليد منطقه افزوده مي‌شود بايد در محاسبات منظور شود.
۳- مقدار محصولي كه بعد از برداشت بلافاصله به فروش مي‌رسد در محاسبات منظور نمي‌گردد.
۴- نگهداري محصولات زودرس و همچنين محصولاتي كه داراي كيفيت خوب و مرغوب نيستند در سردخانه مقرون به صرفه نيست.
۵- اسكلت سردخانه: اسكلت سردخانه ممكن است به صورت اسكلت با مصالحي مانند بتون، اسكلت فلزي، بتون آرمه (مخلوط فلز و بتون) و يا به صورت پيش ساخته، ساخته شود.
۶- كف سردخانه: كف سردخانه بايستي داراي زه‌كشي خوب و مناسب باشد و تا عمق ۳۰ سانتيمتري از ريگ و شن پوشيده شده باشد. بر روي شن به ترتيب طبقات زير قرار مي‌گيرند:
۱) يك لايه بتون به ضخامت ۵ تا ۱۰ سانتيمتر
۲) عايق رطوبتي مانند مواد قير اندود
۳) عايق حرارتي در دو لايه: انواع متداول عايق حرارتي شامل چوب پنبه، پشم شيشه و پليمرهايي نظير (پلي استايرن و پلي اورتان و …
۴) حدود ۱۰ سانتيمتر لاية بتون: سطح اين لايه بايد لغزنده نباشد.
نحوة قرارگيري لوله‌ها در داخل سردخانه بايد به گونه‌اي باشد كه از يخ‌زدگي و ورود جانوران موذي به داخل سردخانه جلوگيري شود. بايد حدالامكان از نصب كف شوي در اطاق‌هاي سرد اجتناب شود و در صورت ضرورت، دهانة خروجي آن در كف سردخانه بايد درپوش داشته باشد.

۷- ديوارها: ديوارهاي سردخانه با توجه به مسائل فني طرح‌ريزي مي‌شود. ديوار سردخانه از قسمت بيرون به سمت داخل از قسمت‌هاي زير تشكيل مي‌شود:
۱) سيمان در صورتي كه ديوار مسطح نباشد مورد نياز است.
۲) عايق رطوبتي مثل قير و گوني، مواد پلاستيكي، كاغذ بيتومِن.
۳) عايق حرارتي در دو لايه كه معمولاً به صورتي چسبانده مي‌شوند كه درزها بر روي همديگر قرار نگيرند. در صورتي كه عايق حرارتي از نوع پاششي باشد مي‌توان از يك لايه بر روي ديواره سردخانه استفاده كرد.
۴) لايه نهايي: ممكن است از نوع سيماني و يا گاهي ممكن است از جنس صفحات گالوانيزه، ورقه‌هاي آلومينيومي، فولاد ضد زنگ و … باشد.

۸- سقف: پوشش سقف ممكن است به صورت تخت يا شيب‌دار باشد. به طور كلي پوشش سقف از قسمت بيروني به داخل سردخانه به صورت زير است:
۱) سطح صاف كه براي زيرسازي عايق مورد استفاده قرار مي‌گيرد (سيماني يا بتوني)
۲) عايق رطوبتي
۳) دو يا چند لايه عايق حرارتي
۴) لاية نهايي (در صورت لزوم)
در صورتي كه سردخانه داراي سقف كاذب باشد، براي جلوگيري از تقطير آب و كاهش درجه حرارت تهويه فضاي بالاي سقف كاذب (فضاي بين سقف كاذب و سقف اصلي) ضروري است.

۹- در ورود و خروج سردخانه: در سردخانه بايد با حجم كالاي موجود در داخل سردخانه، نوع كالايي كه در سردخانه نگهداري مي‌شود و روش حمل و نقل كالا متناسب باشد. معمولاً براي رفت و آمد ليفت تراك‌ها اندازه‌اي حدود ۵/۲×۶/۱ متر تعيين شده است. به طور كلي در سردخانه بايد داراي خصوصيات زير باشد:

– از موادي كه محل مناسبي براي رشد و نمو باكتري‌ها، حشرات و جانوران موذي مي‌باشند نبايد براي ساختن در به كار برده شوند.
– چهارچوب و در بايد كاملاً هوا بندي شده باشند.
– بدنة در بايد عايق بوده و داراي روكش محافظ رطوبت باشد.
– بهتر است در سردخانه به طور اتوماتيك باز و بسته شود.
– در مورد سردخانه‌هاي تجاري در ورودي نبايد مستقيماً با محيط خارج تماس پيدا كند. لازم است فضاي بسته‌اي در جلوي آن تعبيه شود.
– در سردخانه‌هايي كه براي مدت زمان زيادي باز مي‌مانند بهتر است داراي پردة هوا باشند.

فناوري استفاده از سرما
امروزه فرآيند سرد كردن با استفاده از سيستم مكانيكي سرما حاصل مي‌شود. سيستم‌هاي سرمازا باعث انتقال حرارت از يك اتاقك مولد سرما به جايي كه حرارت بتواند به راحتي حذف شود، مي‌شوند. انتقال حرارت با استفاده از يك ماده سرمازا انجام مي‌گيرد كه مانند آب مي‌تواند از حالت مايع به حالت بخار تبديل شود.
در شكل ۴ سيستم بسيار ساده سرد كننده كه از ماده مولد سرما استفاده مي كند، نشان داده شده است. تنها مشكل اين سيستم ساده، يكبار مصرف بودن مادة مولد سرماي آن مي‌باشد. مادة مولد سرما اصولاً گران قيمت است و بايد مجدداً مورد استفاده قرار گيرد بنابراين اين سيستم ساده بايد به صورتي اصلاح شود كه با جمع‌آوري بخار حاصل از مادة سرمازا و تبديل آن به مايع از آن مجدداً استفاده شود قبل از بحث در مورد سيستم مكانيكي بخار تحت فشار (سيستم اصلاح شده) لازم است ويژگي هاي ماده سرمازا را مورد مطالعه قرار داد.

ويژگي‌هاي ماده مولد سرما:

ماده مولد سرما بايد داراي ويژگي‌هايي به صورت زير باشد:
۱) گرماي نهان تبخير بالا
۲) فشار لازم براي مايع كردن بخار به طوري كه در صورت بالا بودن مقدار فشار موردنياز براي ميعان گاز بايد هزينه بيشتري براي ساختن كندانسورها و لوله‌هاي قوي صرف شود.
۳) نقطه انجماد: درجه حرارت انجماد مادة سرمازا بايد كمتر از دماي تبخير كننده باشد.
۴) درجه حرارت بحراني: درجه حرارت بحراني بايد بالا باشد
۵) غير سمي بودن
۶) نداشتن قابليت اشتغال
۷) نبايد نسبت به مواد به كار رفته در ساختمان سيستم سرمازا، خورند‌گي داشته باشد.
۸) داشتن تركيب شيميايي پايدار
۹) در صورت نشت به آساني قابل تشخيص باشد.
۱۰) قيمت: بايد ارزان باشد.
۱۱) مسائل محيط زيست: اگر وارد فضاي بيرون شود، بايد قابل بازيافت باشد اگر به بيرون نشت كرد باعث از بين رفتن موجودات نشود.
متداول‌ترين ماده مبرد مورد استفاده در سردخانه آمونياك مي‌باشد كه نسبت به ساير مواد مولد سرما گرماي نهان تبخير بالايي دارد. به علاوه اين ماده نسبت به آهن و استيل خورندگي نداشته ولي در برابر مس و برنج خورندگي ايجاد مي‌ كند. آمونياك تحريك‌كنندة چشم و پرده‌هاي مخاطي مي‌باشد و وجود ۵/۰% حجمي آن در هوا سبب ايجاد مسموميت مي‌گردد.
هر گونه نشتي در سيستم سرمايشي كه در آن از آمونياك استفاده مي‌شود به آساني قابل تشخيص است. اين كار به كمك تشخيص بوي آمونياك و با استفاده از شعلة گوگرد و توليد دود سفيد از بخار آمونياك انجام مي‌گيرد.
مادة ديگر، مولد سرماي ۱۲ يا فرئون ۱۲ (دي كلرودي فلوئورومتان CCl2F2) مي باشد. معمولاً در سيستم‌هاي سرمايشي رفاهي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در مقايسه با آمونياك گرماي نهان تبخير فرئون ۱۲ پايين‌تر است و براي بدست آوردن مقدار سرماي مساوي بايد حجم بيشتر از فرئون ۱۲ مورد استفاده قرار گيرد.
مادة مولد سرماي ۲۲ يا فرئون ۲۲ (CHClF2) (مونوكلرودي فلوئورو متان) اختصاصاً براي درجه حرارت‌هاي بسيار پايين (۴۰- تا ۸۷- درجه سانتيگراد) به كار برده مي‌شود. مادة سرمازاي ۲۲ داراي حجم مخصوص كمتري از فرئون ۱۲ مي‌باشد. بنايراين در يك كمپرسور با اندازه پيستون يكسان، فرئون ۲۲ مي تواند حجم بيشتري از گرما را مي‌تواند منتقل كند.
جدول ۱- مقايسه بين مواد مولد سرماي مختلف كه عموما در سيستم هاي سرمايشي استفاده مي شوند.
فرئون ۱۲ (CCl2F2) فرئون ۲۲ (CHClF2) كلريد متيل (CH3Cl) آمونياك (NH3)

وزن مولكولي ۹/۱۲۰ ۵/۸۶ ۵/۵۰ ۰/۱۷
نقطه جوش (به درجه سانتيگراد در ۱ اتمسفر) ۸/۲۹- ۸/۴۰- ۸/۲۳- ۳/۳۳-
فشار اواپراتور ( به كيلو پاسكال در ۱۵- درجه سانتيگراد) ۷/۱۸۲- ۴/۲۹۶- ۵/۱۴۵- ۵/۲۳۶-
فشار كندانسور ( به كيلو پاسكال در ۳۰- درجه سانتيگراد) ۶/۷۴۴ ۰/۱۲۳۰ ۹/۶۵۲ ۵/۱۱۶۶
نقطه انجماد (به درجه سانتيگراد در ۱ اتمسفر) ۸/۱۵۷- ۰/۱۶۰- ۸/۹۷- ۸/۷۷-
دماي بحراني (درجه سانتيگراد) ۲/۱۱۲ ۱/۹۶ ۸/۱۴۲ ۸/۱۳۲
فشار بحراني (كيلو پاسكال) ۷/۴۱۱۵ ۱/۴۹۳۶ ۳/۶۶۸۰ ۴/۱۱۴۲۳
گرماي نهان تبخير (در ۱۵- درجه سانتيگراد) ۷/۱۶۱ ۷/۲۱۷ ۳/۴۲۰ ۲/۱۳۱۴
پايداري از نظر تجزيه به تركيبات سمي بله بله بله خير
قابليت اشتعال ناشناخته ناشناخته بله بله

 

بو اتري اتري اتري زننده
تغييرات دماي اواپراتور ۷۳- تا ۱۰ ۸۷- تا ۱۰ ۶۲- تا ۱۰ ۶۸- تا ۷-
قسمت‌هاي اصلي سيستم سرمايشي:
قسمت‌هاي اصلي يك سيستم سادة تراكم بخار شامل تبخير كننده (evaporator)، فشاردهنده (compressor)، مايع كننده (condenser)، و شير انبساط (Expantion valve) مي‌باشد. شكل ۵ اين قسمت ها را نمايش مي دهد.

شكل ۵- قسمت هاي اصلي يك سيستم تراكم مكانيكي بخار
در اين سيستم با جريان ماده مولد سرما در قسمت‌هاي مختلف، اين ماده تغيير حالت داده و ابتدا از حالت مايع به گاز درآمده و سپس در قسمت كندانسور از حالت بخار به مايع تغيير حالت مي‌دهد. مادة مولد سرما (مبرد) قبل از ورود به شير انبساط به صورت مايع اشباع مي‌باشد. شير انبساط دو منطقه فشار بالا و فشار پايين را از هم جدا مي‌كند كه بعد از عبور مادة سرمازا از شير انبساط درجه حرارت و فشار آن كم مي‌شود. در نتيجه مقداري از مادة سرمازا تبديل به بخار مي‌شود. به اين مخلوط گاز و مايع كه از شير انبساط خارج مي‌شود گاز جاري (Flash gas) گويند. مخلوط گاز – مايع وارد قسمت تبخيركننده مي‌شود و با عبور از لوله‌هاي مارپيچي تبخيركننده و گرفتن گرما از محيط به صورت بخار در مي‌آيد. بخارات اشباع (Saturated Steam) وارد قسمت كمپرسور مي‌شوند و گاز تحت فشار بالا در كمپرسور متراكم مي‌شود. اين فشار بايد از فشار بحراني گاز كمتر باشد و به اندازة كافي بايد بالا باشد تا بتواند گاز مولد سرما را متراكم كند.

اين عمل (متراكم كردن) باعث مي‌شود تا گاز مولد سرما در درجه حرارت كمي بالاتر از درجه حرارت معمولي هوا، متراكم باشد. همزمان با افزايش فشار مادة سرمازا در قسمت كمپرسور درجه حرارت آن هم افزايش مي‌يابد و تبديل به بخار بيش از حد گرم شده (Super Heat Steam) مي شود. سپس بخار گرم وارد دستگاه مايع‌كننده يا كندانسور مي‌شود و در آنجا با استفاده از آب يا هواي

سرد، اين بخار حرارت خود را از دست مي‌دهد و مادة سرمازا به مايع تبديل مي‌شود بعد از اينكه ماده مولد سرما كاملاً به حالت مايع اشباع تبديل شد درجه حرارت آن به خاطر از دست دادن حرارت اضافي بر محيط كاهش مي‌يابد اين مايع مجدداً وارد شير انبساط مي‌شود و تسلسل ادامه پيدا مي‌كند.
۱) تبخيركننده: تبخيركننده ها براساس موارد استفاده، به ۲ دسته تقسيم مي‌شوند: تبخيركننده‌هاي انبساط مستقيم و تبخيركننده‌هاي انبساط غيرمستقيم. اين دو نوع در شكل ۶ نمايش داده شده است.

شكل ۶- انواع تبخير كننده ها
در تبخيركننده‌هاي انبساط مستقيم به مادة سرمازا اجازه داده مي‌شود كه در داخل لوله‌هاي مارپيچ تبخير كننده تغيير فاز دهد و از طريق اين لوله‌ها مستقيماً با ماده يا مايعي كه بايد سرد شود تماس داشته باشد. در تبخيركننده‌هاي غيرمستقيم از يك مادة حامل نظير آب و يا آب نمك كه با تبخير مايع در لوله‌هاي مارپيچي تبخيركننده سرد مي‌شود استفاده مي‌شود. مادة حامل سرد

شده و سپس به طرف مادة غذايي و يا محصولي كه مي‌خواهد سرد شود، پمپ مي‌گردد. در اين حالت نياز به تجهيزات اضافي است. اگر در اين سيستم از درجه حرارت بالاي نقطه انجماد استفاده شود از آب به عنوان حامل استفاده مي‌كنند ولي اگر در يك سيستم سرمايشي درجه حرارت‌هاي پايين‌تر موردنياز باشد از آب نمك و گليكول‌ها نظير اتيلن و پروپيلن گليكول استفاده مي‌شود.