Средства замораживания

Современная холодильная техника располагает большим парком технических средств замораживания пищевых продуктов. Основными и самыми распространенными из них являются морозильные устройства с машинным охлаждением. Применяют два вида морозильных устройств с этим источником холода: морозильные камеры и морозильные аппараты.

Морозильные аппараты с машинным охлаждением рассчитаны обычно на быстрое замораживание продуктов, поэтому их чаще называют скороморозильными аппаратами.

Морозильные камеры

Морозильные камеры представляют собой помещения холодильников с усиленной тепловой изоляцией ограждений. Они оборудованы батареями непосредственного охлаждения, рассчитанными на поддержание относительно низких температур воздуха. Кроме того, морозильные камеры в зависимости от вида замораживаемых в них продуктов оборудуют подвесными путями, стеллажами, специальными тележками и другими устройствами для размещения и внутрикамерной транспортировки грузов. Батареи в камерах располагают у стен и под потолком. В некоторых случаях их выполняют в виде стеллажей и устанавливают в грузовом пространстве камер: (рис.164).

Охлаждающей средой в морозильных камерах служит воздух. Т емпературу его при замораживании поддерживают около -30°С.

Одним из наиболее действенных факторов, определяющих интенсивность теплообмена, а следовательно, и продолжительность замораживания, является скорость движения охлаждающей среды, поэтому в морозильных камерах создают побудительную циркуляцию воздуха, осуществляя ее посредством вентиляторов. На действующих холодильниках нередко встречаются еще морозильные камеры с естественной циркуляцией воздуха. Теплообмен в таких камерах весьма затруднен, поэтому продукты замораживаются очень медленно. Например, на замораживание мясных туш при температуре воздуха -24°С требуется более двух суток. Между тем на замораживание таких же туш и в тех же условиях, но с побудительной циркуляцией воздуха затрачивается не более 36 ч.

Продолжительность замораживания в камерных морозилках в значительной мере зависит также от характера размещения охлаждающих приборов. При тесном расположении батарей в несколько рядов у стен и под потолком они работают намного хуже, чем при размещении их по всему объему камеры.

По предложению Н.А. Герасимова в морозильных камерах Ленинградского мясокомбината вместо двухрядных пристенных и четырехрядных потолочных батарей, которыми были оборудованы эти камеры, установили однорядные батареи и расположили их у стен, под потолком и в грузовом пространстве камеры между рядами подвесных путей (рис.165). Это значительно повысило интенсивность замораживания. Мясные туши оказались в непосредственной близости от охлаждающих батарей, в зоне наиболее усиленной самоциркуляции воздуха. В результате такого переоборудования выравнилась температура воздуха по объему камеры и значительно увеличился лучистый и конвективный теплообмен. Правда, размещение охлаждающих батарей в грузовом пространстве камер привело к сокращению их емкости и неудобству пользования ими для хранения продуктов в штабелях в межсезонный период (около 8 месяцев в году). Поэтому в дальнейшем, сохранив принцип такого размещения батарей, вдоль камеры были поставлены воздухоохладители (рис.166). Это позволило интенсифицировать работу батарей, а следовательно, уменьшить их поверхность. Изготовлять батареи стали из оребренных труб, что в свою очередь дало возможность уменьшить их высоту и разместить в верхней зоне камеры, освободив нижнюю часть (на высоту до двух метров) для возможного хранения грузов.

Наряду с рассмотренными морозилками в последние годы довольно широко используют туннельные камерные морозилки. Применяют несколько разновидностей этих морозилок. Типичной из них является туннельная камерная морозилка системы ВНИХИ (рис.167). Это хорошо изолированная холодильная камера, разделенная на удлиненные отсеки-туннели, по внутренним продольным сторонам которых расположены пристенные однорядные ребристые аммиачные батареи. В перегородках между туннелями имеются отверстия для прохода воздуха. Во время работы морозилки посредством мощных осевых вентиляторов создается усиленная циркуляция воздуха, который через отверстия в перегородках последовательно проходит все туннели со скоростью 3-4 м/с.

Замораживают продукты в подвешенном виде. Для этого в верхней части каждого туннеля смонтирован однорельсовый подвесной путь.

Рис.167. Туннельная морозилка системы ВНИХИ:

1, 2, 3, 4 - туннели, 5 - вентилятор, 6 - охлаждающие батареи, 7 - подвесные пути.

Загрузку и разгрузку туннелей производят механическим путем при помощи цепных конвейеров с толкателями. В каждом туннеле имеется свой конвейер. Во время работы морозилки он перемещается вдоль подвесного пути и увлекает за собой ролики с подвешенными на них продуктами.

Туннельные камерные морозилки применяют главным образом для замораживания мяса в тушах, полутушах и четвертинах. Реже ими пользуются для замораживания крупной рыбы осетровых и лососевых пород. Об интенсивности их работы можно судить, например, по следующим данным. При температуре воздуха -35°С и указанной выше скорости его циркуляции продолжительность цикла замораживания полутуш мяса, учитывая время на загрузку и выгрузку, составляет 14 ч.

Существенный недостаток камерных морозилок в том, что все они, как правило, работают периодически. Загружают обычно сразу всю емкость этих морозилок, а разгрузку производят только после окончания замораживания всей партии продуктов. При сравнительно длительном замораживании в камерных морозилках для осуществления непрерывного их действия потребовалось бы очень медленное перемещение продуктов, что практически весьма сложно. По этой же причине трудно осуществить здесь механизацию погрузочно-разгрузочных работ.

Значительно легче механизировать и даже автоматизировать подачу и выгрузку продуктов при замораживании их в скороморозильных аппаратах. Во многих скороморозильных аппаратах нетрудно осуществляется также и непрерывность действия.