Comparative analysis of air and plate freezers

Full Text

Конструкция и размеры морозильных камер. Стоимость капитального строительства и затраты на реконструкцию определяются именно этими показателями. Как правило, при воздушном замораживании объем камеры в несколько раз превышает объем скороморозильного шкафа при контактном замораживании с такой же производительностью. Это объясняется тем, что для свободной циркуляции воздуха между упакованной продукцией необходимо оставлять значительные промежутки, а внутри камеры устанавливают достаточно крупногабаритные воздухоохладители. Большая поверхность помещения определяет значительный теплоприток, что приводит к увеличению расхода теплоизоляционных материалов.

При контактном замораживании в плиточных шкафах необходимость в дополнительной теплоизоляции стен, пола и потолка производственных помещений исчезает. В отличие от морозильных камер с воздушным замораживанием не требуется также установка специальных дверей.

Таким образом, выбор в пользу плиточных скороморозильных аппаратов снижает первоначальную стоимость всей холодильно-технологической системы замораживания продуктов.

Энергопотребление. Это основной показатель экономической эффективности холодильной установки. Общее энергопотребление складывается из энергетических затрат на сжатие хладагента в компрессоре и на привод дополнительного оборудования (в плиточных аппаратах это насосы, а в воздушных-вентиляторы). Работа, затрачиваемая на сжатие хладагента в компрессоре, пропорциональна количеству холода, необходимого для замораживания продуктов и для компенсации теплопритоков. Так как количество теплоты, отводимое от замораживаемого продукта в плиточных и воздушных аппаратах одинаково, разница в энергопотреблении компрессора определяется потерями холода из-за теплопритоков. Основные потери холода обусловлены теплопритоками через внешнее ограждение (пропорциональны площади поверхности морозильной камеры), от освещения и инфильтрации воздуха, а также теплопритоками во время загрузки и выгрузки продукта, в том числе от людей, совершающих загрузку и выгрузку. Также нужно учитывать потери холода на захолаживание грузовых тележек и тары.

Существенным источником дополнительных теплопритоков в воздушных скороморозильных аппаратах являются мощные вентиляторы, непосредственно установленные в морозильных камерах.

Использование промежуточного хладоносителя (воздуха) требует снижения температур кипения по сравнению с плиточными аппаратами. Более низкие температуры кипения уменьшают холодильный коэффициент и, как следствие, увеличивают расход электроэнергии в воздушных скороморозильных аппаратах.

Приведем сравнительный пример замораживания фарша в воздушных и плиточных скороморозильных аппаратах производительностью 20 т/сут с учетом времени на оттайку. Для плиточных аппаратов требуется холодильный агрегат на базе двух винтовых компрессоров HSN 7471-75 фирмы Bitzer. В номинальном рабочем режиме холодильная установка с таким агрегатом, воздушным конденсатором и фреоновым насосом имеет общее энергопотребление около 95 кВт и обеспечивает температуру кипения -34 °C.

При использовании воздушных аппаратов шоковой заморозки той же производительности требуется холодильный агрегат на базе трех винтовых компрессоров HSN 7461-70 Bitzer (для поддержания температуры кипения -40 °C). Общее энергопотребление такой установки с учетом мощности вентиляторов воздушного конденсатора и воздухоохладителей будет составлять приблизительно 145 кВт, что на 53 % выше, чем для плиточных скороморозильных аппаратов.

Обеспечение эксплуатационных требований. Температура внутри производственных помещений с плиточными скороморозильными аппаратами позволяет персоналу выполнять операции основного технологического процесса, санитарную обработку помещений и оборудования, сервисное обслуживание без каких-либо ограничений по времени.

Внешний вид замораживаемой продукции. Для более плотного контакта продукта с поверхностью испарителя в плиточных аппаратах блоки подпрессовывают, что приводит к потере первоначальной геометрической формы. Поэтому в плиточных аппаратах замораживают продукты, сохранение первоначального внешнего вида которых в процессе замораживания, последующего хранения и реализации значения не имеет. К продукции указанного класса относятся мясной фарш, субпродукты, филе рыбы и птицы, мелкая и средняя рыба, креветки, фрукты.

Результаты проведенного сравнительного анализа представлены ниже.

Так какому виду морозильного оборудования отдать предпочтение? Приведенные результаты однозначно указывают на предпочтительность плиточных скороморозильных аппаратов для продуктов, сохранение первоначальной формы которых значения не имеет.

About the authors

A. N. Meshcheryakov

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

V. N. Maslakov

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation

References

Supplementary files