Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Холодильное технологическое оборудование. Учебное пособие.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
81
В аппаратах при хорошем тепловом контакте с продуктом разность температур между продуктом и холодильным агентом будет меньше, чем в воздушных аппаратах, а плотность тепло­вого потока – больше. При замораживании в контакте с поверх­ностью продукт омывается только с одной стороны, практиче­ски неподвижным воздухом, следовательно, усушка продукта будет меньше, чем в воз
душных аппаратах.
Сравнение удельных показателей работы аппаратов с за­мораживанием продукта воздухом и на поверхности показывает, что при замораживании 1 кг продукта на поверхности требуется отвести в 1,4–1,5 раза меньшее количество теплоты, затратить электроэнергии меньше в 1,3–1,5 раза, а усушка продукта со­кращается в 3–5 раз.
Однако эффективную работу аппарата при замораживании продукта на поверхности можно об
еспечить при соблюдении условий: площадь соприкосновения охлаждающей поверхности с продуктом должна быть максимальной, а термическое сопро­тивление зоны их контакта – минимальным. Поэтому продукт должен иметь правильную геометрическую форму и быть под­прессован давлением 15–70 кПа, что практически исключает на­личие воздушных прослоек в зоне контакта. На продолжитель­ность замораживания продукта влия
ет также интенсивность те-
плоотдачи от стенки к холодильному агенту.
В связи с этим не рассольное, а непосредственное охлаж­дение кипящим холодильным агентом (R717, R22, R502) являет­ся предпочтительным, так как сокращает продолжительность замораживания продукта в среднем на 25 %. На продолжитель­ность замораживания влияет термическое сопротивление про­дукта. Поэтому толщина продукта должна быть увязана с тем­перату
рой кипения или, наоборот, чем интенсивней теплоотвод,
тем меньше должна быть толщина продукта.
При замораживании неупакованного влажного продукта (мясо, рыба) он примерзает к поверхности металла. Поэтому ес­ли не принимаются меры против примерзания, направленные на уменьшение сил сцепления, то для извлечения продукта зона контакта замороженного продукта и металлической поверхно­сти должна нагреваться до положительной температуры, напри­мер, подачей горячего пара холодиль
ного агента. В результате
82
усложняется производственный процесс, увеличиваются энерге­тические затраты, повышается температура продукта. Мерами, существенно снижающими силы сцепления продукта с метал­лом, являются упаковка продукта, антиадгезионное покрытие поверхности металла (полиэтилен, фторопласт), низкая темпе­ратура кипения холодильного агента (–60 °С и ниже).
Продукт в аппарате может замораживаться, находясь в одно– или двустороннем контакте с поверхностью плиты бара­бана и ленты конвей
ера. В связи с этим различают плиточные,
барабанные и ленточные аппараты.
Плиточные аппараты. Компоновка испарителя из плит
позволяет рационально отводить теплоту, так как в теплообмене участвуют две стороны продукта и плиты. Плиты можно распо­лагать горизонтально, вертикально и радиально на вращающем­ся валу.
В плиточных аппаратах с горизонтальными плитами труд­нее, чем в других плиточных, механизировать операции за­грузки и выгрузки продукта. Поэтому они, как правило, пери­одического дейст
вия. Аппарат с горизонтальными плитами пе­риодического действия, предназначенный для замораживания продукта, в том числе упакованного в коробки высотой 15–75 мм (рис. 29), имеет несущий металлический каркас, теплоизоляци­онное ограждение с дверными створками. Внутри располагают­ся плиты из алюминиевого сплава, ограниченно перемещаю­щиеся с помощью гидравлического привода.
Продукт в блоках и ко
робках, высота которых должна быть одинаковой, помещают между плитами. Для создания хо­рошего контакта с продуктом плиты загруженного аппарата сближают на расстояние, равное высоте ограничивающих пла­стин, но несколько меньше первоначальной высоты продукта. Величину зазора между плитами можно регулировать. Дверные створки аппарата закрывают, и включается система охлаждения. После окончания процес
са замораживания отключается система охлаждения, открываются дверные створки, раздвигаются пли­ты, и продукт удаляется. Аппарат приблизительно раз в неделю останавливают для удаления инея с поверхности плит.
Аппараты с горизонтальными плитами типа АМП приме-
няют в основном в рыбной промышленности.
83
Рис. 29. Плиточный аппарат:
1 – теплоизолированное ограждение; 2 – гидравлический привод;
3 – дверные створки; 4 – морозильные плиты
На ряде мясокомбинатов страны для замораживания упа­кованных блоков мяса применяют аппараты с вертикальными плитами. Вертикально–плиточный аппарат с подвижными пли­тами представлен на рис. 30.
Рис. 30. Вертикально–плиточный аппарат с подвижными плитами:
1 – стальная рама; 2 – вертикальные морозильные плиты; 3 – гидравлический
цилиндр; 4 – замораживаемые блоки; 5 – боковые стенки; 6 – приборы управ-
ления гидравлическим приводом; 7 – коллекторы холодильного агента;
8 – вертикальные направляющие
84
На раме аппарата монтируются вертикальные морозиль­ные плиты, охлаждаемые холодильным агентом, который пода­ется к морозильным плитам и отводится от них с помощью гиб­ких шлангов. После загрузки аппарата продуктом морозильные плиты сдвигаются на определенное расстояние, которое фикси­руется кассетами, заранее вставленными между плитами. Это расстояние и определяет толщину блока. Давление замораж
и­ваемого продукта на морозильные плиты компенсируется гид­равлическим устройством.
Несколько таких аппаратов обслуживается специальными разгрузочными тележками, имеющими перегородки по числу замороженных блоков в аппарате. После оттаивания заморо­женных блоков морозильные плиты раздвигаются, и подтаяв­шие блоки выпадают на разгрузочную тележку, на которой они транспортируются в камеру хранения.
Роторные аппараты. Роторные аппараты характеризу-
ются более высокими технико–экономическими показателями по сравнению с плиточными. Продукт в роторных аппаратах за­мораживается практически непрерывно, что повышает произво­дительность и обеспечивает постоянство тепловой нагрузки на холодильную установку. Радиальное расположение плит и их вращение способствуют равномерному распределению холо­дильного агента по плитам, поэтому продукт замораживается равномерно. Вы
пускают несколько модификаций роторных аппа­ратов. Универсальный аппарат УРМА имеет лучшие технико­экономические показатели (рис. 31).
Аппарат имеет теплоизоляционное ограждение, внутри которого находится ротор с морозильными секциями; системы охлаждения, дозирования, загрузки и разгрузки, автоматическо­го управления. Секция включает три плиты из алюминиевого сплава с прямоугольными каналами для циркуляции холодиль­ного агента. Холодильн
ый агент из циркуляционного ресивера подается насосом через торец вала ротора, распределяется по плитам, отводится через другой торец и поступает в циркуляци­онный ресивер. Между средней (неподвижной) и боковыми плитами в ячейках размещаются две окантовки с продуктом. Окантовка – это рамка из алюминиевого профиля, в которой формируются четыре блока продукта. Она же являет
ся боковой
85
гранью плиты. Плиты в секции соединены между собой пружи­нами, которые обеспечивают подпрессовку продукта.
Рис. 31. Роторный аппарат УРМА:
1 – теплоизоляционное ограждение; 2 – секция с морозильными плитами;
3 – вал ротора
Аппарат работает тактами. Оператор укладывает в окан­товку упаковочный материал, загружает дозу продукта (мясо, творог, меланж), формирует и упаковывает блоки. Подготов­ленная окантовка подается в загрузочное устройство. Секция с замороженным продуктом устанавливается в положение раз­грузки, раскрывается, и окантовка с продуктом удаляется. Окан­товка с продуктом, подготовленная для замораживания, посту­пает в секци
ю, которая закрывается. Такт закончен, и механизм поворота переводит ротор в положение разгрузки (загрузки) следующей ячейки. Таким образом, каждая секция последова­тельно
– сначала верхняя ячейка, а затем нижняя – разгружается
и загружается за один оборот ротора.
Барабанные аппараты. Для замораживания полуфабри-
катов с влажной поверхностью и пастообразных продуктов применяют барабанные аппараты, в которых продукт заморажи­вается на поверхности вращающегося барабана.
Аппарат, представленный на рис. 32, имеет теплоизоляци­онное ограждение, полый барабан из нержавеющей стали с ка­налами для циркуляции холодильного агента, расположенными по цилиндрической образующей, нож для скалывания продукта, электрический привод, за
грузочный и разгрузочный конвейеры.
86
Продукт подается загрузочным конвейером в аппарат. Там он падает на поверхность вращающегося барабана, прижимается к ней лентой конвейера и примораживается. За оборот барабана продукт замораживается, скалывается ножом в верхней точке и поступает на разгрузочный конвейер.
Скорость вращения цилиндра можно изменять (один обо­рот – 5–20 мин) в зависимости от вида и толщины замораживае­мого прод
укта. Соответственно изменяется и производитель-
ность (150–250 кг/ч) аппарата.
Рис. 32. Барабанный аппарат:
1 – теплоизоляционное ограждение; 2 – вращающийся барабан; 3 – нож;
4 – разгрузочный конвейер; 5 – загрузочный конвейер
В ленточных аппаратах продукт замораживается на кон­вейерной гладкой ленте из нержавеющей стали во время прохо­ждения теплоизолированной охлаждаемой части аппарата. В ох­лаждаемой части аппарата под лентой располагаются емкости, заполненные хладоносителем настолько, что движущаяся лента конвейера находится на поверхности хладоносителя. Такое за­полнение емкостей обеспечивается непрерывной подачей охла­жденного в испарителе хладоносителя. Подаю
щие форсунки располагаются ниже уровня, поэтому хладоноситель перемеши­вается, в результате этого достигается постоянство его темпера­туры. Избыток хладоносителя отводится в испаритель. Продол-
87
жительность замораживания рыбного филе толщиной 13 мм со­ставляет 10 мин, рубленых шницелей – 7 мин.
Некоторые модели таких аппаратов оснащают воздухоох­ладителями, обдувающими продукт на ленте. Производитель­ность таких моделей увеличивается приблизительно на 25 %.
Существуют аппараты, в которых продукт замораживает­ся при контакте с двумя движущимися лентами конвейеров (рис.
33). Производительность аппаратов при двухстороннем отводе теплоты от прод
укта в 2–3 раза больше, чем при одностороннем,
при прочих равных условиях.
Техническая характеристика вертикальных плиточных мо­розильных аппаратов приведена в табл. 7.
Основной функцией плиточных скороморозильных аппа­ратов является быстрая (шоковая и глубокая) заморозка разных пищевых продуктов, например, рыбы, рыбопродуктов, мясного фарша и т.п. в блоках с установленными линейными размерам
и.
Плиточные морозильные аппараты выполняют работу по быстрой (шоковой и глубокой) заморозке пищевых продуктов в составе систем централизованного холодоснабжения.
Рис. 33. Схема замораживания продукта
при контакте с двумя стальными лентами:
1 – теплоизоляционное ограждение; 2 – лента верхнего конвейера;
3 – продукт; 4 – лента нижнего конвейера; 5 – емкость с хладоносителем
Аппараты производятся берегового (У3) и морского (ОМ5) исполнения. При этом двери плиточного морозильного
88
аппарата могут быть как раздвижными, так и распашными, или выполненными по типу «шторки».
Таблица 7
Технические характеристики
вертикальных плиточных морозильных аппаратов
Технические ха-
рактеристики
Производитель-
АМПВ-
3,5
АМПВ-
3,5-01
АМПВ-
5М
АМПВ-
5М-01
АМПВ-7 АМПВ-
7-01
3,5 4,5 5 7,5 7 10
ность за 23 часа при заморажива-
нии сельди, киль­ки от t до t Количество од­новременно за­мораживаемых блоков, шт.
=+15 °С
нач
= –18 °С, т
кон
30
42 45 66 60 87
Толщина блока, мм 100 60 100 60 100 60 Холодопотребле-
17,5 22,7 23,2 38,4 42 55
ние, кВт Количество плит в аппарате, шт.
11
15 16 23 21 30
Хладагент R717, R22 Емкость по хла­дагенту, л Габаритные раз­меры, мм:
длина ширина высота
85
90 120 132 150 214
2250 1230 1679
2735 1212 1695
3424 1212 1695
Сухая масса, кг 1350 1390 1550 1775 1800 2350
Техническая характеристика горизонтальных плиточных
морозильных аппаратов приведена в табл. 8.
89
Таблица 8
Технические характеристики
горизонтальных плиточных морозильных аппаратов
Технические ха-
рактеристики
АСМП-
2-12-835
АСМП-2-
15-835
АСМП-2-
12-1115
АСМП-
2-15-
АСМ
П-14
АСМП-
17
1115
Производитель­ность за 23 часа при заморажива­нии рыбопродук­тов от t до t
= +10 °C
нач
=–18 °C, т
кон
Разовая загрузка,
6,5
8 8,5 11 14 17
726 924 968 1232 1430 1848
кг Количество блок­форм в аппарате, шт.:
отечественно­го стандарта (11 кг); евростандарта
66
88
84
112
88
110
112
140
130
168
224
(7,5 кг)
Холодопотребле-
33 42 45 54 71,6 94
ние, кВт Хладагент R717, R22 Емкость по хла­дагенту, л Габаритные раз­меры, мм:
длина ширина высота
170
220 215 255 290 305
2831 1360 2187
3506 1155 2137
3840 1430 2245
Сухая масса, кг 2350 2600 2600 2860 4000 4000
Внешний вид горизонтальных и вертикальных плиточных
скороморозильных аппаратов представлен на рис. 34.
90
а)
б)
Рис. 34. Горизонтальный плиточный (а)
и вертикальный (б) скороморозильный аппараты
Технические характеристики роторных скороморозильных
аппаратов приведены в табл. 9.
Таблица 9
Технические характеристики
роторных скороморозильных аппаратов
Показатель МАР-8АМ
Производительность, кг/ч
Температура продук­та, ºС:
начальная конечная
Число секций, шт. 23 27 15 17 Установленная мощ­ность электродвига­теля, кВт Продолжительность замораживания, мин Габаритные размеры, мм
460 (8 т/сутки)
20
–18
2,2 2,2 – 3,0
120
4345х4000х 2360
АРСА-
10
500
(10
–11
т/сутки)
4
–12
–90 60–80
60
5000х5200х
УРМА
–22
15
т/сутки
–
–22
2620
АСРМ-
750 750
15
–18
–
550х230х
75
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]