냉동(냉수) 시스템
시스템 개요
냉동(냉수) 시스템
냉동이란 어떤 물체나 공간의 열을 인위적으로 빼앗아 주위의 온도보다 낮은 온도로 만들거나 혹은 저온 상태를 유지하는 것. 이와 유사한 용어로 동결, 냉방, 냉장 등이 있으며 냉동의 대상물질로는 농산물, 수산물, 축산물, 공산품 또는 기타 유체가 있음.
냉동의 방법은 자연적인 냉동법과 기계적(연속적)인 냉동법이 있는데 자연적인 냉동법은 외기 냉방과 같은 방법을 의미하고 기계적인 냉동법은 냉동기(Refrigerator)와 같은 물리적인 방식의 냉각법을 의미.
냉동시스템에서 가장 많이 사용되는 방식은 증기압축식 냉동법과 흡수식 냉동법임. 증기압축식 냉동법은 왕복동식, 스크류식, 로터리식, 터보식 등이 있으며 흡수식은 1중(단일)효용흡수식, 2중효용흡수식 등이 있으며 기타 방식으로 공기압축식, 증기분사식, 진공식, 흡착식, 자기식 등의 방식들이 있음.
시스템 구성도
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국내 시장 동향
TAPS International : ISTA 국제안전수송협회 회원사이며 주료 백신, 혈액 등에 대한 전문의약품 3PL 물류회사이다. 클라우드 기반 온도보증운송서비스와 스마트폰과 연동한 무선 데이터로거 개발로 실시간 온도관리 및 다양한 운송환경에 적합한 온도보증패키징개발을 특화했다.
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FMS Korea4 : GMS(Gresh(Green and Fresh) Management Solution)을 통해 -180℃에서 70℃까지 식품은 물론 바이오, 의약품 온도관리 포장시스템 구축했다. 또한 신선물류(식품유통), 냉동차량온도관리, 신선택배 패키징 등 솔루션을 제공한다. -
전 세계 기술 동향
Sensitech의 Cold Chain managerTM : 웹 기반을 실시간 온도관리 정보를 제공하는 솔루션으로 전 세계 어느 지역에서든 해당 상품의 온도관리 기록을 제공한다.
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Fedex : 극저온 배송 솔루션, 저온 배송 포장 서비스 등 온도조절 패키지와 페덱스 국제 반송 등 헬스케어 특수 운송 솔루션을 제공한다.
TNT : ‘크리니컬 익스프레스’서비스를 통하여 온도 감지 RFID 온도 감지 RFID 태그를 사용하여 이송 중 상품의 온도 변화를 탐지할 수 있는 저온유통 솔루션을 개발했다. 다양한 온도 모니터링시스템: USB 포트로 데이터를 다운로드하거나 무선 RF 기능을 활용하여 실시간 모니터링도 가능하다. -
전 세계 시장현황 개요
냉동(냉수) 시스템은 전 세계적으로 식품 등을 신선한 상태로 운송하기 위해, 식품 운송업체에서 기술 개발 및 서비스를 제공해오고 있음. Sensitech사, Fedex사, TNT사 등은 냉동 시스템 내에 웹 기반으로 실시간 온도관리를 할 수 있는 솔루션을 제공하고 있음. 냉동 시스템의 온도관리 기능은 온도를 모니터링하고 기록 및 온도를 실시간으로 잘 파악할 수 있도록 모니터링 가능한 서비스가 함께 제공되고 있음.
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아울러, LNG냉열을 활용한 콜드체인 기술을 통해 물류센터 등의 에너지사용량 감축에 기여하고 있음 -
저온물류시스템
저온물류시스템은 대상물이 생산지에서 소비자에게 전달될 때까지 대상물의 품질과 신선도 및 안전성 확보를 위해 단절되지 않고 일관되게 적절한 저온으로 관리되는 공급사슬로서 콜드체인시스템(Cold Chain System)으로 부르기도 함. 이는 농·수·축산물(화훼 포함), 의약품, 가공식품 등을 적정온도 하에서 일정하게 유지함으로써 생물학적 반응을 적절히 억제하여 선도 및 본질적 가치를 연장시키는 목적을 가짐. 저온유통의 온도영역대는 크게 - 40℃ 이하의 초저온대, - 18℃ 이하의 냉동온도대, + 10℃ 이하의 냉장온도대, + 15℃ 정도의 정온대 등으로 분류됨.
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식품냉동시스템
식품냉동은 식품을 환경온도 이하의 온도에서 처리 및 저장하여 장기간 품질을 보존할 수 있도록 처리하는 조작으로 크게 저장전 환경온도 이하로 품온을 낮추는 조작인 냉동공정과 이를 저장하는 냉장공정으로 나눌 수 있음. 또한 냉동공정은 얼지 않는 온도 범위로 품온을 낮추는 조작인 냉각처리공정과 어는 온도 범위로 품온을 낮추는 조작인 동결처리공정으로 나눌 수 있음. 그리고, 저장공정인 냉장공정은 얼지 않는 온도범위에서 저장하는 냉각저장과 어는 온도범위에서 저장하는 동결저장으로 나눌 수 있음. 이 이외에 식품냉동조작으로 작업환경(온습도 및 청결도)을 최적상태로 개선을 위한 공기조화 등이 있음.
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농식품의 콜드체인시스템
콜드체인시스템이란 「전 유통과정을 제품의 선도 유지에 적합한 온도로 관리하는 한 체계」로서 최종 제품을 생산 또는 수확에서부터 소비에 이르기까지 지속적으로 적절한 저온을 유지시켜 생산 또는 수확 직후의 신선도 상태 그대로 소비자에게 공급하는 유통 체계로 주요 목적은 선도 유지, 줄하 조절, 안전성 확보에 있음.
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시스템의 종류에는 국내 소비형으로 단기 유통형, 저온보관판매형, 직거래 판매형, 신선펀이농산물, 중장기 저장용 등과 국외 수출형 등이 있음 -
산업냉동 설비 사례
냉동냉장창고(물류센터)의 설비 사례로 국내 최대인 37,600㎡ 규모의 냉동냉장창고를 수록함. 냉장 28%, 냉동냉장 겸용 17.8%, 냉동 23%, 출하실 14.6%, 상온 16.6%로 대형할인점용, 장기보관용, 농산물전용보관용 등 다양한 용도로 구성되어 있으며 개별식 냉동시스템으로 수냉식 반폐형스크류냉동기로 냉매는 R-404를 사용하고 있음.
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축산물가공장 설비 사례로 소, 돼지 도축시설 및 가공, 저장, 유통기능을 갖고 있는 축산물 가공장을 수록함. 중앙식 냉동시스템으로 개방형 스크류압축기와 증발식 응축기로 구성되어 있으며 냉매는 저장시설에는 NH3, 작업장에는 냉수를 냉매로 사용하고 있음.
