In cosa consiste un magazzino frigorifero?

Che cos’è un magazzino frigorifero?

Un magazzino frigorifero o cella frigorifera è un’installazione di refrigerazione generalmente di grandi dimensioni, il cui scopo è conservare a bassa o bassissima temperatura determinati tipi di merce, come alimenti deperibili quali carne, frutta e pesce, oltre ad altri materiali che lo richiedano.

Un magazzino frigorifero ad alte prestazioni consente di mantenere la consistenza, il sapore, il colore e persino l’odore degli alimenti conservati.

È importante sottolineare che la tecnica di utilizzare basse temperature per stoccare e preservare prodotti alimentari per un certo periodo risale al Medioevo, quando non esisteva una tecnologia avanzata per la realizzazione di elettrodomestici e si iniziò a sfruttare il freddo presente in cantine e sotterranei per prolungare la durata degli alimenti; in seguito si incorporò il ghiaccio durante l’inverno, utilizzando pozzi coperti di neve chiamati “neveros”.

Come viene costruito un magazzino frigorifero?

I magazzini frigoriferi sono generalmente costruiti utilizzando un elemento isolante noto come pannello sandwich, composto da due strati di acciaio preverniciato. All’interno è riempito con una schiuma isolante in poliuretano o poliisocianurato) per evitare che la temperatura attraversi la superficie.

Tipi di celle o magazzini frigoriferi

Le celle frigorifere o i magazzini frigoriferi si classificano in due tipi:

1. Quelli di conservazione, in grado di conservare e stoccare prodotti alimentari, materiali dell’industria farmaceutica o del settore clinico con temperature controllate tra 0 °C e 10 °C.
2. Quelli di congelamento, conservano la merce a diverse temperature di congelamento tra -30 °C e 0 °C, in base alle esigenze di stoccaggio.

L’uso di un magazzino frigorifero è globale, poiché consente di mantenere in condizioni ottimali diversi alimenti e prodotti grazie alle sue capacità di isolamento e conservazione.

Come si progetta un magazzino frigorifero?

Ogni magazzino frigorifero ha la particolarità di utilizzare temperatura controllata con l’obiettivo di conservare in buono stato diverse merci e prolungarne la vita utile.

A livello industriale è indispensabile garantire che la catena di fornitura includa i meccanismi necessari per mantenere il freddo nelle operazioni che lo richiedono.

Con questo ci riferiamo a diversi elementi che completano l’efficienza di un magazzino frigorifero, tenendo conto della tecnologia adeguata per le baie di carico, affinché garantiscano anche il mantenimento della temperatura ideale che consenta di conservare la merce in perfette condizioni durante la permanenza al loro interno.

In base alle caratteristiche specifiche di ogni azienda, il magazzino frigorifero verrà progettato in un certo modo e si otterranno risultati efficienti grazie allo sviluppo di un modello personalizzato. Tuttavia, vanno considerati i seguenti fattori:

• Il tipo di merce da stoccare, che si tratti di alimenti, prodotti farmaceutici o clinici, poiché ognuno avrà esigenze specifiche.
• Definire la capacità di ricezione e di uscita della merce.
• Baie di carico e buffer per uso temporaneo.
• Progettazione della distribuzione del magazzino o layout complessivo.
• Numero di ordini che verranno evasi quotidianamente.
• Tipi di sistemi di stoccaggio utilizzati.
• Tipi di unità di carico.
• Livello di automazione del magazzino.

Per quanto riguarda i sistemi di stoccaggio per un magazzino frigorifero, è consigliabile disporre sia di sistemi manuali sia automatici, in grado di adattarsi alle condizioni determinate dalle basse temperature.

Quali altri aspetti bisogna considerare nella progettazione di un magazzino frigorifero?

• Un ulteriore aspetto da considerare riguarda le scaffalature. Con una selezione adeguata si mira a realizzare una struttura in grado di favorire il mantenimento del freddo all’interno della cella frigorifera.
• Per molti magazzini frigoriferi è molto conveniente disporre di modelli di scaffalature conformi alla struttura della cella, così da ottenere magazzini autoportanti e ottimizzare la capacità di stoccaggio.
• In questo stesso ordine di idee, emerge l’esigenza imprescindibile che i magazzini dispongano di porte frigorifere efficienti, adatte alla temperatura operativa all’interno della cella.
• Le porte possono essere di vari tipi: scorrevoli, a battente o in telo isolante, tra le altre. La loro funzione principale è consentire l’accesso all’interno della cella evitando la dispersione della temperatura.
• Le porte frigorifere svolgono un ruolo fondamentale per garantire la temperatura del magazzino; è importante sottolineare che possono far parte di un SAS, un sistema di sicurezza appositamente progettato per evitare bruschi cambiamenti all’interno, impedendo che le porte che lo compongono restino aperte contemporaneamente.
• Le attrezzature di movimentazione possono essere manuali o automatiche. Nel caso in cui sia necessario utilizzare carrelli elevatori, questi devono essere elettrici, poiché si opera in un’area chiusa.
• Un magazzino frigorifero necessita di una camera o plenum nella parte superiore, evaporatori, tubazioni di circolazione dell’aria e un corridoio in alto isolato, per garantire la manutenzione delle strutture.

Elementi di base di un magazzino frigorifero

Altri elementi fondamentali all’interno di una cella frigorifera sono:

1. Apparecchiature di refrigerazione

Uno degli elementi fondamentali all’interno di un magazzino frigorifero è l’impianto di refrigerazione.

A seconda del tipo di prodotto da stoccare, sarà possibile determinarne esigenze e caratteristiche.

Vanno inoltre considerati la temperatura da raggiungere, le variazioni di temperatura dall’ingresso della merce fino al mantenimento, il tempo di stoccaggio del prodotto, la differenza di temperatura interna rispetto all’ambiente esterno del magazzino frigorifero, le dimensioni della cella, la rotazione media dei prodotti, ecc.

Una volta definiti questi valori e analizzate capacità ed esigenze, sarà possibile determinare il fabbisogno termico di refrigerazione per garantire la massima efficienza della cella frigorifera.

2. Pavimenti delle celle frigorifere

Il pavimento del magazzino frigorifero è molto importante per ottenere i migliori risultati in termini di prestazioni.

Alcune celle richiedono un pavimento isolato, mentre altre no. I magazzini frigoriferi che operano a temperature superiori a 0 °C non necessitano di pavimento. È importante sottolineare che è conveniente installare l’isolamento nei pavimenti delle celle collocate sopra edifici, per evitare condense.

Per quanto riguarda le celle di congelamento, va evidenziato che tutte devono avere un pavimento isolato, sia mediante un pannello con rinforzo sia tramite una soletta in calcestruzzo isolata, con l’obiettivo di garantire l’isolamento termico a temperature inferiori a 0 °C.

Funzionamento di un magazzino frigorifero industriale

La prima cosa da tenere presente è che le celle frigorifere sono progettate per estrarre il calore dai prodotti o dai materiali stoccati al loro interno.

Com’è possibile?

Questo processo di scambio di calore o energia avviene grazie alle proprietà del fluido refrigerante che, evaporando, assorbe calore e, condensando, cede calore.

All’interno della cella avviene il processo di evaporazione del refrigerante, che si verifica grazie all’evaporatore. Questa apparecchiatura è responsabile dello scambio di energia tra il refrigerante a bassa pressione e temperatura e l’aria presente all’interno della cella; lo scambio è forzato da un ventilatore.

La fase successiva del ciclo frigorifero è l’aspirazione del refrigerante allo stato gassoso da parte del compressore, che porta il refrigerante da una condizione di bassa pressione e temperatura a una di alta pressione e temperatura, superiore a quella dell’ambiente esterno. Qui entra in gioco il condensatore che, in modo analogo ma opposto all’evaporatore, provoca la cessione di calore del refrigerante.

Infine, il refrigerante liquido, dopo essere uscito dal condensatore ad alta pressione e temperatura, arriva a una valvola di espansione dove, tramite un flusso strozzato, riduce la pressione e la temperatura, tornando così nuovamente all’evaporatore.

D’altra parte, è interessante ricordare che può accumularsi, a un certo punto, una quantità significativa di ghiaccio sull’evaporatore; per questo è importante conoscere i diversi metodi di sbrinamento frigorifero.

L’importanza delle parti che compongono la cella

Per sapere esattamente come funziona un magazzino frigorifero, è necessario conoscere ciascuna delle parti che compongono la cella e come si integrano nel processo di refrigerazione:

• Compressore: questo componente termico aspira il refrigerante dall’evaporatore fino al suo ingresso nel condensatore.
• Condensatore: è il dispositivo in cui il refrigerante cede il calore assorbito nell’evaporatore e viene trasformato allo stato liquido.
• Valvola di espansione: il liquido arriva alla valvola di espansione, perde parte del suo calore ed entra nell’evaporatore trasformato in una miscela di liquido e vapore.
• Evaporatore: negli evaporatori il refrigerante assorbe il calore dell’ambiente interno della cella.

In questo modo il processo si ripete continuamente, con il risultato di raffreddare l’aria che, a sua volta, consente agli alimenti o ai prodotti stoccati di raggiungere una temperatura adeguata alla loro conservazione.

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