Азотная камера шоковой заморозки

Камера шоковой заморозки: принцип работы и сервисное обслуживание

1. Конструкционные особенности
2. Виды камер и принцип их работы
3. Обслуживание камер шоковой заморозки
4. Что нужно смазывать?

Одним из быстрых способов сохранить свежесть продуктов является шоковая заморозка. Она увеличивает их срок годности, сохраняет питательные и вкусовые качества.

В промышленности для этих целей используются камеры шоковой заморозки и холодильные шкафы, которые обладают большим объемом и рабочим ресурсом, рассчитанным на интенсивную эксплуатацию. Наиболее производительные установки применяются в пищевой промышленности и крупных пунктах общественного питания. В таком оборудовании осуществляется заморозка и хранение мяса, рыбы, полуфабрикатов, фруктов, ягод, овощей, грибов, мороженного, готовых продуктов, прошедших тепловую обработку.

Конструкционные особенности

Холодильные и морозильные камеры шоковой заморозки – это стационарные машины, которые обеспечивают быструю и равномерную заморозку различных продуктов питания. Благодаря эффективной и современной технологии сохраняется клеточная структура продуктов и отсутствует потеря влаги. В результате этого вкус и цвет пищепродуктов не меняется после разморозки.

Камеры шоковой заморозки не только предотвращают порчу и гниение изделий, но и выполняют их безопасную транспортировку.

Основу конструкции морозильных камер составляют полиуретановые панели толщиной от 12 до 15 сантиметров, из которых состоят стены, двери, пол и потолок.

Внутри камеры находится компрессор, поддерживающий температуру до -40 °C, воздухоохладитель с увеличенным шагом ребер, конденсатор воздушного охлаждения и щит для регулировки процесса.

По производительности и габаритам такие агрегаты делятся на коммерческие и промышленные.

Шоковая заморозка происходит в 3 этапа:

Охлаждение продуктов с комнатной температуры до 0 °C

Подмораживание до -5 °C

Домораживание до -18 °C

Одним из преимуществ камер шоковой заморозки перед обычной морозильной техникой является возможность охлаждения горячих продуктов. Электронный блок управление осуществляет автоматическую работу установок.

Изделия, помещенные в лотки, доставляются в холодильные камеры на специальных тележках.

Мощные фронтальные потоки воздуха из воздухоохладителей обеспечивают максимально быстрое прохождение всех этапов заморозки.

Например, для заморозки пельменей или котлет в обычной морозильной камере требуется до 2,5 часов, а шоковая заморозка сокращает этот интервал до 20-35 минут. К тому же, такая технология обеспечивает равномерное промерзание продуктов по всей глубине и поверхности.

Виды камер и принцип их работы

Камеры шоковой заморозки по методу работы бывают:

Для бесконтактной заморозки

Для контактной заморозки

Камеры с хладоносителями

Предприятия, которые специализируются на производстве замороженной продукции, используют флюидизационные и воздушные камеры. Особо востребованы туннельные воздушные аппараты, схожие с низкотемпературными холодильными камерами по конструкционным особенностям. Лотки с продуктами помещаются на стеллажи рабочей камеры или подвозятся к ним на тележках.

Морозильные аппараты конвейерного типа применяются для заморозки овощей, зеленого горошка, пельменей и других рассыпных продуктов. Чаще всего используются установки спирального типа. Они имеют небольшие габариты, которые никак не отражаются на технологическом процессе.

Флюидизационные аппараты шоковой заморозки используются для заморозки мешкоштучных изделий, а время обработки составляет от 8 до 15 минут. В них продукты подвешиваются, а через специальную решетку на них подается поток холодного воздуха.

Бесконтактные камеры бывают плиточными, роторными и барабанными. Их применяют на предприятиях по переработке мяса. Плиточные агрегаты используются для заморозки фарша, мяса, творога, рыбы в мелкой фасовке. После процедуры обработки продукты приобретают правильную форму. Их удобно хранить и транспортировать.

В контактных машинах используются углекислоты, криогенные жидкости и очищенный фреон для отвода тепла. Соответственно, такое оборудование бывает углекислотным, криогенным и фреоновым. Первые характеризуются низкой энергоемкость и высокой производительностью. В них нет летучих сред, поэтому полная герметизация грузового отсека не требуется. Это делает выгрузку и загрузку продуктов более удобной.

В криогенных камерах в качестве теплоотводящей среды используется жидкий азот или жидкий воздух. Такие аппараты очень быстро замораживают, а также отличаются компактностью и простотой конструкции. Но, при этом, в таких камерах может быть нарушена структура замороженных в них продуктов.

В машинах, работающих на фреоне, хладагент напрямую контактирует с изделиями, но, так как он предварительно очищен, негативного воздействия на продукты питания он не оказывает. После контакта с продуктами фреон посредством конденсатора попадает в испаритель, благодаря чему его можно использовать повторно.

Обслуживание камер шоковой заморозки

Условия эксплуатации камер шоковой заморозки достаточно сложные. Рабочие температуры в них могут достигать -40 °C, вследствие чего применение традиционных смазок нецелесообразно, так как они замерзают, теряют свои свойства и начинают препятствовать правильной работе узлов, резко увеличивая интенсивность износа.

Следующее требование к смазочным материалам для морозильных камер – безопасность. Ввиду того, что некоторые точки смазки могут контактировать с продуктами питания, может произойти их загрязнение. Для пищевых производств такое попросту недопустимо, поэтому для обслуживания такого оборудования следует применять специальные морозостойкие смазки с пищевыми допусками.

Еще несколько лет назад подобные смазочные материалы поставлялись в Россию исключительно из-за границы. Они имели очень высокую стоимость, а сроки их поставки были достаточно большими. Сегодня такие материалы производятся и в нашей стране. Отечественные смазки не только не уступают импортным по качеству, но и стоят на порядок дешевле, а сроки их поставки минимальные и стабильные.

Для обслуживания камер шоковой заморозки можно использовать масла и пластичные смазки EFELE от компании Эффективный Элемент. Они изготовлены на базе ПАО-масла, а большинство из них имеют пищевой допуск NSF H1 и могут применяться в точках смазки, где существует вероятность случайного контакта с продуктами питания. Такие материалы не изменяют вкусовых качеств пищевых изделий и безвредны для здоровья человека.

Перечисленные ниже масла и смазки могут применяться не только в камерах шоковой заморозки, но и другом промышленном оборудовании.

Пластичная смазка EFELE SG-321 устойчива к смыванию водой и высоким нагрузкам, а также обладает высокими антикоррозионными свойствами.

EFELE SG-392 – это термо- и морозостойкая смазка на основе сульфоната кальция, который придает материалу повышенную несущую способность и водостойкость.

EFELE SG-311 используется не только в узлах трения, которые работают при низких температурах, но также подходит для высокоскоростных механизмов. Помимо этого, она совместима с эластомерами и пластмассами.

Высокими антикоррозионными свойствами, а также стойкостью к воздействию холодной и горячей воды обладает пластичная смазка с пищевым допуском H1 EFELE SG-391.

Термо- и морозостойкие масла EFELE SO-853, EFELE SO-883, EFELE SO-885, EFELE SO-887 не токсичны и соответствуют требованиям пищевого допуска NSF H1. Они отличаются высокими противоизносными свойствами и отлично защищают поверхности от коррозии.

Что нужно смазывать?

Опорные подшипники барабана в барабанных установках бесконтактного типа

Работа данных узлов происходит при высоких нагрузках, низких скоростях вращения и температурах до -40 °C. В подобных условиях традиционные смазки быстро замерзают и препятствуют плавному движению барабана.

Применение синтетической смазки EFELE SG-391 с пищевым допуском H1 позволяет решить данную проблему. Она загущена алюминиевым комплексным мылом, устойчива к смыванию дезинфицирующими, моющими растворами, водой, обладает длительным сроком службы. Материал работает в диапазоне температур от -40 до +160 °C.

В узлах оборудования, которые не контактируют с пищевой продукцией можно использовать морозостойкую смазку EFELE SG-321. У нее отсутствует пищевой допуск, а в качестве загустителя в материале использован сульфонат кальция, который придает составу очень высокую водостойкость и способность выдерживать большие нагрузки.

Подшипники качения турбин

Эти узлы работают при низких температурах и высоких скоростях вращения. Они не имеют контакта с пищевой продукцией, поэтому здесь допустимо использовать смазки без пищевого допуска.

Высокоскоростная смазка EFELE SG-311 идеально подходит для подшипников качения турбин. Она изготовлена на основе ПАО-масла, загущенного литиевым мылом.

Материал обладает отличными антикоррозионными свойствами и работает длительное время даже при воздействии очень низких температур.

Подшипники качения конвейера в воздушных камерах конвейерного типа

Данные подшипники работают при низких температурах, высоких скоростях и нагрузках. Они также часто подвергаются технологической очистке с применением воды, дезинфицирующих и моющих средств.

Традиционные материалы в подобных условиях вымываются, загустевают и замерзают. Отсутствие смазочного слоя резко снижает рабочий ресурс подшипников.

Смазка EFELE SG-392 с пищевым допуском H1 позволяет полностью решить эту проблему. Она изготовлена на основе ПАО-масла, загущенного комплексом сульфоната кальция. Материал устойчив к вымыванию как водой, так и химическими растворами, обладает высокими антикоррозионными свойствами и длительным сроком службы. Он работает в диапазоне температур от -45 до +170 °C.

Редукторы камер шоковой заморозки

Для обслуживания зубчатых передач идеальным решением будет применение термо- и морозостойких синтетических масле EFELE SO-853, 883, 885 и 887. Они изготавливаются на базе ПАО-масла и содержат комплекс присадок, усиливающий их характеристики. Высокие противоизносные свойства позволяют применять эти масла в качестве редукторных, а также для смазывания транспортировочных и приводных цепей.

Источник

Камера шоковой заморозки

Одним из самых эффективных и удобных способов хранения скоропортящихся продуктов питания является использование камер шоковой заморозки. Они представляют собой производительное морозильное оборудование, которое широко используется на предприятиях пищевой промышленности, торговли и общепита. Машины обеспечивают сверхбыструю и равномерную заморозку, позволяющую сохранить структуру, вкус и цвет продуктов.

Технология метода шоковой заморозки

В основе метода лежит быстрое и интенсивное воздействие на пищевые продукты низкими температурами в определенной последовательности. Обработка осуществляется в три основных этапа:

1. Охлаждение до 0 о С . Перед поступлением в камеру шоковой заморозки большинство продуктов имеет температуру окружающей среды — примерно 18−22 о С. На первом этапе необходимо подготовить их к замораживанию. Делается это с помощью охлаждения до точки замерзания воды, что позволяет забрать тепло от продукта, не нарушив его структуру и качество.
2. Замораживание до −5 о С . Вторая стадия предусматривает бережную кристаллизацию жидкости, которая присутствует в составе продукта. Вода превращается в мелкие кристаллы льда, что препятствует ее испарению. Благодаря этому товар после разморозки будет таким же сочным, как и до обработки.
3. Заморозка до −18 о С . На завершающем этапе процесса продукт достигает температуры, которая оптимальна для длительного и безопасного хранения в специальных холодильных камерах.

Готовые блюда, охлажденные в камерах шоковой заморозки, могут храниться в таком состоянии до 14 дней. При этом в любое нужное время они могут быть подвергнуты дефростации и тепловой обработке. Для полного восстановления продукта требуется всего 15 минут. Срок хранения мясных, рыбных, кулинарных и прочих полуфабрикатов составляет до 45 дней. Глубокая заморозка мяса, рыбы, овощей, фруктов, зелени, грибов позволяет безопасно хранить их в течение 1,5 лет.

Сфера применения

Камеры шоковой заморозки являются универсальным решением, которое подходит для широкого перечня продовольственных товаров:

• свежие фрукты, овощи, грибы, ягоды, различные суповые и салатные смеси;
• мясо, рыба и полуфабрикаты из них (фарши, котлеты, пельмени, фаршированный перец, голубцы, блины, колбасы для жарки);
• готовая продукция (первые и вторые блюда, чебуреки, пирожки и пр.).

Особенно актуально применение данного оборудования на предприятиях общественного питания. Очень часто они нуждаются в заморозке готовых блюд на определенных срок, но перед этим вынуждены ждать, пока блюда остынут при комнатной температуре. Это не только снижает производительность работ, но также приводит к выветриванию продуктов. В результате блюда обезвоживаются, теряют привлекательный внешний вид и вкус, которые уже нельзя будет вернуть даже повторной тепловой обработкой.

Преимущества

Размороженные продукты, которые замораживаются в традиционных камерах, очень часто теряют свой первоначальный внешний вид и вкусовые качества. Из-за этого они не пользуются популярностью у потребителей, что отрицательно сказывается на цене товара и рентабельности предприятий торговли и общественного питания. Покупка камеры шоковой заморозки позволяет решить эту проблему. Эти машины обеспечивают снижение температуры продукта в оптимальном режиме, поэтому после дефростации они сохраняют все органолептические характеристики свежего товара, включая вкус, цвет, фактуру, запах и консистенцию.

Обычное замораживание приводит к образованию макрокристаллов льда, разрушающих внутреннюю структуру клеток и волокон. В результате после размораживания наблюдается обильное выделение влаги, потеря внешнего вида и питательных свойств продукта. Также происходит существенное снижение веса товара, что наряду с падением спроса и цены на подробную продукцию, ведет к убыткам предприятия. Оборудование шоковой заморозки, в свою очередь, позволяет уменьшить потери по массе в 2−3 раза.

К другим преимуществам данного морозильного оборудования относятся:

• сокращение времени обработки в 5−10 раз . В машинах можно осуществлять заморозку свежеприготовленных горячих блюд. Охлаждение до 0 о С в таких случаях требует всего 1,5−2 часа, а температура хранения достигается через 4−5 часов. Для сравнения — при традиционном замораживании необходимо не менее 8 часов для первичного охлаждения и более 24 часов на полную заморозку. При этом большое значение также имеет точная продолжительность рабочего процесса. Процесс охлаждения в них занимает строго определенное время. Благодаря этому можно поминутно распланировать рабочую смену персонала, с высокой точностью рассчитать количество обрабатываемых блюд, оптимизировать и согласовать технологические процессы на предприятии (поставка-приготовление-замораживание-дефростация-подача готового блюда);
• компактность . Покупка камер шоковой заморозки вместо традиционных морозильных машин позволяет сократить производственные площади в 1,5−2 раза. При этом в них можно разместить увеличенное количество гастроемкостей (до 25 уровней). Это очень полезная характеристика для крупных производственных предприятий и заведений общественного питания. Еще большей оптимизации рабочего пространства можно достичь при использовании сквозных камер, в которых загрузка осуществляется с одной стороны, а выгрузка — с другой. На освободившейся площади можно установить другое производственное, технологическое, торговое оборудование или организовать дополнительные посадочные места для посетителей;
• улучшение бактериологической среды . В традиционных моделях охлаждение происходит очень медленно и постепенно. В результате вредоносные микроорганизмы достаточно долго сохраняют свою жизнеспособность, что приводит к необратимым процессам гниения и порчи продукта. Оборудование шоковой заморозки обеспечивает резкое охлаждение, которое прекращает развитие бактерий в течение нескольких минут. При этом полностью сохраняются витамины и микроэлементы, поэтому после разморозки продукты остаются свежими, вкусными, полезными и безопасными;
• простота эксплуатации . Современные модели оснащаются микропроцессорным управлением, которое практически полностью исключает установку ошибочных программ охлаждения. Пользователю достаточно поместить продукт и выбрать подходящий для него режим. Весь остальной процесс происходит автоматически. При использовании классического способа замораживания от пользователя требуется больше усилий, чтобы достичь качественного результата. В противном случае продукты либо превращаются в покрытый льдом монолит, либо замораживаются не полностью;
• быстрая окупаемость . Цена камер шоковой заморозки находится на сравнительно невысоком уровне при отличных технических характеристиках. Благодаря этому они окупаются в среднем на 17−20 % быстрее, чем обычное морозильное оборудование аналогичных размеров. Дополнительным фактором экономии является снижение затрат на сырье, поскольку технология шокового замораживания позволяет избежать потерь продукта из-за обезвоживания. Особенно крупный вклад в оптимизацию расходов предприятия это обстоятельство вносит при работе с сырьем или ингредиентами, имеющими высокую цену.

Устройство оборудования шоковой заморозки

Оборудование шоковой заморозки представляет собой стационарную холодильную машину, стенки которой изготовлены из теплоизоляционных пенополиуретановых панелей толщиной 12−15 см. Охлаждение внутреннего объема выполняется за счет системы, состоящей из компрессора, воздухоохладителя, конденсатора и блока управления. Также стандартная комплектация включает двери с герметизирующим контуром, освещение, устройство для слива воды при оттаивании или мойке. Кроме того, многие модели оборудованы пандусом, который обеспечивает удобный ввоз и вывоз тележек с продуктами.

Виды оборудования и принципы работы

По принципу работы камеры шоковой заморозки делятся на три основных типа:

Воздушные обычно представляют собой установки с двумя отделениями — грузовым и воздухоохладительным. По своей конструкции такие камеры шоковой заморозки бывают туннельными, конвейерными и флюидизационными. Туннельные агрегаты очень похожи на низкотемпературные машины. Они предусматривают размещение продукта на стеллажах или специальных тележках. Режим работы таких установок может быть периодическим или непрерывным.

Конвейерные морозильные аппараты чаще всего покупают для замораживания мелкоразмерных продуктов, например, фасованных или рассыпных товаров. Они перемещаются на специальном транспортере, который может быть многоярусным горизонтальным, многоходовым вертикальным или спиральным. Последний тип конструкции характеризуется небольшими размерами, поэтому хорошо подходит для эксплуатации в помещениях с ограниченным пространством. Конвейерные системы, как правило, применяются для подготовки к длительному хранению продуктов размером около 100 х 100 х 25 мм (например, фрагментов разделанной курятины).

Флюидизационные камеры шоковой заморозки обеспечивают очень короткий технологический цикл. С их помощью можно замораживать ягоды, куски фруктов и овощей, горошек, кукурузу и другие мелкоразмерные продукты всего за 10−15 минут. Обрабатываемые продукты помещаются в постоянно циркулирующий поток холодного воздуха, который подается с определенной скоростью. Существуют установки малой производительности, которые сочетают особенности туннельных и флюидизационных.

Бесконтактные скороморозильные аппараты чаще всего применяют на предприятиях, где осуществляется переработка мяса и рыбы. Они делятся на плиточные, роторные и барабанные. Установки плиточного типа позволяют работать с продуктами, требующими формовки в брикеты или блоки. Они подразумевают размещение продукта в специальных формах между двумя плитами, в которых находится кипящий хладагент.

Роторные аппараты работают по схожему принципу, только плиты в них расположены радиально. Подобная конструкция имеет ряд преимуществ, к которым относится непрерывность технологического процесса, механизация загрузки и выгрузки, высокая интенсивность замораживания, хорошая спрессованность блоков. Роторные камеры шоковой заморозки подходят для обработки только упакованных продуктов.

Барабанные аппараты оснащаются специальным барабаном, в котором находится хладагент. Нефасованные продукты, подаются в рабочую зону установки на транспортере. При контакте с барабаном они прилипают к нему и замораживаются. После этого охлажденный продукт счищается ножом на конвейер для последующей обработки и упаковки.

В таких камерах шоковой заморозки продукт непосредственно контактирует с хладоносителем путем погружения или орошения. Контактные установки бывают криогенными, фреоновыми и углекислотными. В криогенных аппаратах хладоносителем служит жидкий азот. Данные агрегаты обладают простой и компактной конструкцией, имеют сравнительно невысокую цену, обеспечивают очень интенсивное замораживание. При этом они могут применяться не для всех продуктов, поскольку склонны вызывать разрушение их структуры.

Фреоновые установки предусматривают охлаждение товаров специальным очищенным фреоном. При замораживании продукта этот хладагент испаряется, после чего поступает в конденсатор, где снова переходит в жидкое состояние и может использоваться повторно.

Углекислотные аппараты обычно применяют для обработки кулинарной продукции. Охлаждение продукта осуществляется за счет углекислоты, которая находится в газообразном и твердом виде. Эти установки довольно просты и надежны, имеют невысокую металлоемкость, что положительно сказывается на их цене.

Пример оснащения производства камерами шоковой заморозки

Фирма «Эйркул» оснастила крупное хлебопекарное производство, расположенное в Санкт-Петербурге, камерой шоковой заморозки объемом 86м3, предназначенной для заморозки хлебобулочных изделий.

Спроектированная специалистами «Эйркул» система охлаждения включает в себя: компрессорный агрегат AIRCOOL АКВН 8571-1 на базе одного винтового полугерметичного компрессора Bitzer HSN8571-125, воздушный конденсатор Guentner, шок-фростер Guentner со встроенной электрической оттайкой, а также системы управления компрессорным агрегатом и камерой.

Компрессорный агрегат AIRCOOL имеет холодопроизводительность при расчётном (номинальном) режиме не менее 80 кВт (температура кипения и конденсации холодильного агента -43С и +42С, соответственно, температура окружающего воздуха +32С). Холодильный агент R404A / R507A. Один холодильный контур. Один конденсатор и маслоохладитель, охлаждение конденсатора и масла – воздушное.

В рамках данного проекта специалистами фирмы «Эйркул» был проведен комплекс мероприятий, включающий в себя: проектные работы, производство компрессорного агрегата AIRCOOL и систем управления, поставка оборудования и материалов на объект заказчика, а также монтажные и пуско-наладочные работы, ввод объекта в эксплуатацию.

Чтобы получить профессиональную консультацию по вопросам подбора холодильного оборудования для Вашего предприятия, обратитесь к специалистам компании «Эйркул» по телефону +7(812) 327 3821.

Источник