Comparative analysis of rapid freezers

Abstract

One and the same transport and technological operation, namely freezing and moving the product inside the freezer can perform different machines with continuous transportation, which include fast freezing devices of conveyor type: belt, cradle, fluidization, spiral and trolley. PTF "CRIOTEK" has some experience in the manufacture and application of most of these devices.
The main criteria for the choice of the freezer are its technical and economic efficiency and compliance with a number of technical requirements, the main of which are to ensure the properties of the frozen product, a certain capacity of the freezer, the conditions of equipment placement.

Full Text

Одну и ту же транспортно-технологическую операцию, а именно замораживание и перемещение продукта внутри морозильной камеры могут выполнять различные машины с непрерывной транспортировкой, к которым относятся скороморозильные аппараты конвейерного типа: ленточные, люлечные, флюидизационные, спиральные и тележечные. ПТФ «КРИОТЕК» имеет определенный опыт в изготовлении и применении большинства этих аппаратов.

Основными критериями выбора аппарата являются его технико-экономическая эффективность и соответствие ряду технических требований, главными из которых являются обеспечение свойств замораживаемого продукта, определенная производительность аппарата, условия размещения оборудования.

Общие черты всех указанных типов аппаратов:

• возможность ручной или технологической выкладки продукта;
• произвольное расположение продукта по ширине ленты и в ряды;
• возможность увеличения длины входной части конвейерных аппаратов с целью обеспечения ручной выкладки продукта без его деформации;
• применение дополнительных приемных и отводящих транспортеров с независимыми приводами, а также блоками управления и регулирования скорости их движения;
• оптимальное распределение воздушных потоков в морозильной камере, способствующее быстрому замораживанию продукта;
• возможность многократной сборки и разборки морозильной камеры;
• использование в мотор-редукторах специального масла, обеспечивающего их бесперебойную работу при низких температурах;
• возможность размещения холодильного компрессорно-конденсаторного агрегата полностью или частично вне основного помещения;
• применение рабочих веществ и материалов, не оказывающих вредного воздействия на работников и продукты;
• возможность замены непригодных для ремонта узлов и деталей оборудования, вышедших из строя вследствие скрытых дефектов изготовления, которые выявлены в процессе эксплуатации в течение гарантийного срока.

Наряду с общими для всех аппаратов характеристиками каждый тип аппарата имеет еще и специфичные преимущества и недостатки (см. таблицу).

Таблица 

Преимущества	Недостатки
Тележечный типа ТСТ - для быстрого замораживания r потоке холодного воздуха: пельменей, мясных полуфабрикатов, вареников, пирогов, блинчиков, сосисок в вакуумной упаковке, пиццы, теста, рыбы и рыбного филе, частей птицы па подложках, закалки мороженого
Возможность замораживания разных видов продукции на разных уровнях тележки и на различных тележках Невозможность опрокидывания продукта при движении по морозильной камере Отсутствие потерь вследствие примораживания Простота конструкции аппарата Возможность организации автоматического режима работы Длительная (от 6 до 48 ч) работа без оттайки	Обменный фонд тары в виде тележек, поступающих в камеру вместе с продуктом, что приводит к потерям энергии Циклические колебания температуры воздуха в моменты загрузки и выгрузки продукта Увеличение времени замораживания Снижение качества продукции за счет циклических колебаний температуры Периодический режим работы (в основном)
Ленточный типа АСТЛ - для быстрого замораживания в потоке холодного воздуха: пельменей, вареников, пирогов, блинчиков, котлет и гамбургеров, мясных и рыбных полуфабрикатов, теста и булочек
Время нахождения продукта в скороморозильном аппарате при "шоковой заморозке" существенно меньше, чем в тележечной системе Суточная производительность аппарата выше Возможность изменения времени пребывания продукта в морозильной камере за счет изменения скорости движения ленты Автоматический режим работы Широкий спектр производительности	Опрокидывание продукта с одного уровня на другой Потери вследствие примораживания продукта клеите Невозможность изменения пути продукта без смены лент Невозможность закалки мороженого Сложность сборки и разборки аппарата Возможность застывания смазки в подшипниках качения
Люлечный типа АСПЛ - для быстрого замораживания в потоке холодного воздуха: пельменей, мясных полуфабрикатов, вареников, пирогов, блинчиков, сосисок в вакуумной упаковке, пиццы, теста, рыбы и рыбного филе, частей птицы на подложках, закалки мороженого
Невозможность опрокидывания продукта Возможность многократной сборки и разборки аппарата Возможность изменения параметров работы за счет изменения числа секций и люлек Возможность замораживания различных видов продукции и закалки мороженого путем изменения количества и конфигурации люлек (корзин) Возможность изменения времени пребывания продукта в морозильной камере благодаря изменению скорости движения люлек Автоматический режим работы Широкий спектр производительности Длительная (от 6 до 48 ч) работа без оттайки	Необходимость предварительной регулировки натяжения несущей цепи Возможность застывания смазки в подшипниках качения Возможность перекоса люлек, что приводит к необходимости регулирования натяжения несущей цепи
Спиральный типа АСС - для быстрого замораживания в потоке холодного воздуха: пельменей, мясных полуфабрикатов, вареников, пирогов, блинчиков, сосисок в вакуумной упаковке, пиццы, теста. рыбы и рыбного филе, частей птицы на подложках
Возможность замораживания любого вида продукции Невозможность опрокидывания продукта (спиральная лента) Оптимизация распределения воздушного потока в морозильной камере, что обеспечивает максимальную скорость замораживания продукта Возможность многократной сборки и разборки морозильной камеры Компактность аппарата Малая производственная площадь Автоматический режим работы Широкий спектр производительности	Сложность конструкции аппарата Большая стоимость аппарата Малая доступность несущих модульных, поворотных лент Возможность застывания смазки в подшипниках качения
Флюидизационпый тина АСФ для быстрого замораживания в потоке холодного воздуха: ягод, плодов, нарезных овощей и грибов, овощных смесей
Возможность замораживания мелких и крупных (резаные овощи и фрукты) продуктов в псевдоожиженном слое Отсутствие смерзания продукта Отсутствие примерзания продукта к лепте Широкий спектр производительности	Большая стоимость несущих пластмассовых и металлических лент Невозможность изменения длины пути продукта без смены лент Ограниченная номенклатура продукции Невозможность закалки мороженого Большая энергоемкость Возможность застывания смазки в подшипниках качения

Анализ и обобщение имеющихся данных по скороморозильным аппаратам показали следующее.

Удельные энергозатраты на часовую производительность и объем морозильной камеры снижаются при росте производительности аппаратов (см. рисунок, а и б).

Технико-экономические показатели скороморозильных аппаратов: а — удельная мощность РG (на единицу производительности G аппарата); б — удельная мощность PV (на единицу объема V морозильной камеры); в — суммарная установленная мощность: г — удельная производительность аппарата (на единицу объема морозильной камеры); 1 — флюидизационный аппарат типа АСФ; 2 — конвейерно-тележечный аппарат типа КТ; 3 — ленточный аппарат типа АСТЛ; 4 — тележечный аппарат типа ТСТ

Наибольшие удельные энергозатраты характерны для флюидизационных аппаратов, что не удивительно, так как аппараты этого типа наиболее энергоемки (см. рисунок, в).

Наименьшие удельные энергозатраты выявлены у тележечных аппаратов, несмотря на то, что в процессе замораживания постоянно обновляется массивный объем тары в виде подносов и тележек, поступающих в морозильную камеру вместе с продуктом, что приводит к потере энергоресурсов.

По удельной производительности на единицу объема морозильной камеры (при производительности аппарата более 300 кг/ ч) на первом месте находятся флюидизационные аппараты, на последнем - конвейерно-тележечные. Ленточные тележечные аппараты занимают промежуточное положение (см. рисунок, г).

При малых значениях производительности аппаратов (менее 300 кг/ч) с точки зрения удельной производительности на единицу объема морозильной камеры наиболее эффективны (см. рисунок, г) тележечные аппараты, менее эффективны флюидизационные, затем идут ленточные и конвейерно-тележечные (наименее эффективны).

Выводы по удельной производительности относятся к аппаратам для замораживания определенных продуктов (для флюидизационного аппарата это зеленый горошек, черника и т. п., для ленточного и тележечного аппаратов - пельмени, для люлечного аппарата - сосиски и сардельки). При иных видах продуктов возможно получение других результатов.

Особенности скороморозильных аппаратов, их модели и технологические параметры были описаны в этом и других периодических специализированных изданиях.

Специалисты ООО ПТФ «КРИОТЕК» готовы разработать, изготовить и поставить скороморозильные аппараты по техническим условиям Заказчика.