Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Холодильное технологическое оборудование. Учебное пособие.pdf
X
- •1. Системы воздухораспределения
- •2. Расчет систем воздухораспределения
- •3. Холодильное технологическое оборудование
- •4. Холодильное технологическое оборудование
- •5. Оборудование для охлаждения рыбы
- •6. Оборудование для охлаждения плодов и овощей
- •7. Холодильное технологическое оборудование
- •камер замораживания мяса
- •8. Воздушные морозильные аппараты
- •9. Контактные морозильные аппараты
- •10. Криогенные морозильные аппараты
- •11. Оборудование для размораживания
- •Варианты заданий для расчетов
- •Флюидизационный морозильный аппарат
- •Аппарат для замораживания в жидком хладоносителе
- •упакованной в пленку птицы
- •Воздушный конвейерный морозильный аппарат
- •Плиточный морозильный аппарат периодического
- •действия с горизонтальным расположением плит
- •для замораживания продуктов в блоках
- •Список литературы
- •Приложения

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]
