Technological aspects of the use of low-temperature equipment

Abstract

Among the whole variety of refrigeration equipment manufactured by TECHNOBLOCK, Italy (16 series and more than 600 models in mono- and library versions), a special place is occupied by the IBC series. The advantages of this series are the ability to operate the compressor at R22 evaporating temperatures down to -50 °C. This mode of operation can only be achieved by a reciprocating compressor with two-stage compression. High technical and technological requirements are imposed on equipment of this class, and the need for its use is due to a complex indicator that includes economic, technical and technological characteristics.

Full Text

В данной статье рассматриваются технологические аспекты применения низкотемпературного холодильного оборудования при двухступенчатом сжатии.

Необходимость использования подобного оборудования, более сложного технически и более дорогого, чем на базе одноступенчатого компрессора, оправдана жесткими технологическими требованиями к режимам замораживания и качеству продукта в ряде производственных процессов.

Технические данные 

Модель библока	Внешняя температура, °C	Холодопроизводительность (Вт) при температуре кипения, °C			Тип двухступенчатого компрессора	Энергопотребление, кВт	Хладагент
		-30	-40	-50
	20	10200	7415	5030
1 ВС 1000	32	9605	6885	4695	Bitzer	13,0	R22
	43	9015	6355	4515
	20	16240	11710	7805
1 ВС 1500	32	15230	10910	7115	Bitzer	25,0	R22
	43	14525	10415	6980
	20	25555	17660	12535
IBC2500	32	24575	17075	11845	Bitzer	26.0	R22
	43	23880	16215	11220

К таким процессам в первую очередь относится производство мороженого.

Строго определенные требования при фризеровании и закалке мороженого предъявляются к размеру кристаллов и количеству вымороженной влаги. Выполнение этих требований лежит в основе получения продукта высокого качества. Размеры кристаллов льда главным образом определяют структуру мороженого (основной показатель качества) и не должны превышать 60...80 мкм. Чем они меньше и равномернее распределены по объему продукта, тем лучше его качество. В свою очередь, согласно исследованиям [1], размер кристаллов льда напрямую зависит от скорости процесса кристаллизации смеси, а она -от температурных режимов холодильной обработки.

Для мелкокристаллической структуры мороженого необходима возможно меньшая продолжительность фризерования, что достигается при низкой температуре кипения хладагента (-30...-40 °C).

Наиболее качественное мороженое получается при его закалке (после фризерования) в течение не более чем 120 мин. В этом случае мороженое приобретает однородную структуру и количество вымороженной влаги доходит до 85% (один из главных показателей эффективности процесса закалки).

Рис. 1. Низкотемпературные библоки IВС2500

В соответствии с технологической инструкцией [2] фасованное мороженое закаливают в потоке воздуха при температуре от -25 до -37 °C в специальных морозильных аппаратах, входящих в состав поточных линий М6-ОЛБ, М6-ОЛВ, М6-ОЛГ, а также в металлических формах в эскимо-генераторах при температуре рассола -40 °C.

Для организации аналогичных процессов за рубежом давно используют плиточные скороморозильные аппараты и морозильные туннели непрерывного действия при температуре воздуха -40...-45 °C.

Такой режим холодильной обработки в наибольшей степени способствует получению высококачественного продукта и продлению сроков его хранения, о чем свидетельствует производственный опыт в России американской фирмы “БАСКИН РОБИНС”. Смесь фрезеруют при температуре кипения хладагента -40 °C. Закалка мороженого в камере осуществляется при температуре -35...-40 °C в направленном потоке интенсивно циркулирующего воздуха. Температура продукта в центре после 4 ч холодильной обработки должна быть не выше -18 °C (жесткие требования фирмы). Строгое соблюдение технологических параметров холодильной обработки позволяет увеличить срок хранения мороженого (без консервантов) при температуре -30 °C до 1 года. Это одна из немногих фабрик мороженого в России, которая может позволить себе работать при таких условиях.

Аналогичные режимы холодильной обработки применяют и при замораживании рыбы, особенно жирных сортов, в плиточных скороморозильных аппаратах. Скорость замораживания должна опережать скорость процессов окисления и гидролиза жира в продукте. Только это условие гарантирует его качество.

Шоковое замораживание (температура воздуха в камере -45 °C и ниже) биологически активного сырья является пока единственным надежным способом сохранения его ценных свойств.

Перспективно быстрое низкотемпературное замораживание при -40 °C пельменей, мелкоштучных мясных продуктов, ягод, нарезанных овощей и фруктов в конвейерных и флюидизационных аппаратах. Уменьшение времени замораживания позволяет увеличить производительность или уменьшить габариты оборудования. При конвейерном способе замораживания это важно, поскольку время пребывания продукта в туннеле, как правило, строго ограничено или может варьироваться в небольших диапазонах.

Использование в скороморозильных аппаратах низкотемпературного оборудования при двухступенчатом сжатии (температура кипения от -35 °C и ниже) позволяет не только обеспечить заданные режимы, но и надежно и эффективно работать в течение длительного времени в наиболее благоприятных эксплуатационных условиях с наименьшими энергетическими затратами.

Фирма TECHNOBLOCK осуществляет промышленное производство низкотемпературного оборудования на базе двухступенчатых компрессоров фирмы Bitzer, которое успешно эксплуатируется в России. Например, фирма ТАИ” (Хабаровск) и Череповецкий молочный комбинат применяют его для закалки и хранения мороженого, фирма “Орлан” (Астрахань) -для замораживания рыбы, фирмы “Продовольственная инициатива” и “Дункан” (Санкт-Петербург) -для замораживания мясного сырья.

С учетом стартовой цены низкотемпературных библоков фирма “Техноблок”, приглашая к сотрудничеству, предоставляет своим клиентам льготную систему скидок с рассрочкой платежа и возможность покупки оборудования на условиях, предусмотренных факторингом.