Технологический расчет инновационного флюидизационного скороморозильного аппарата для плодоовощной продукции

Обложка

журнал Холодильная техника №5 2020

Фирмы-партнеры

Култек
Karyer
bitzer
mayekawa
testo

Содержание

Д.И. Грибов, аспирант кафедры «Электрооборудование и автоматика» ФГБОУ ВО РГАЗУ,
GRIBOV_di.energy­power@mail.ru

Если перед предприятием стоит задача быстрой заморозки большой партии мелкоштучных продуктов – ягод, фруктов и овощей небольшого размера (либо нарезанных небольшими кусочками), грибов, креветок и т.д., то лучшего ее решения, чем флюидизационные скороморозильные аппараты, просто не найти. Безусловно, стоимость этого оборудования несколько выше, нежели, к примеру, морозильных камер, однако сокращенное в разы время заморозки значительно повышает качество конечного продукта – как по внешнему виду, так и по содержанию полезных веществ. Такие аппараты могут быть разными по габаритам, техническим характеристикам и производительности. Именно эти качества и формируют их окончательную стоимость. Однако, приобретая такое оборудование, следует, прежде всего, ориентироваться не на цену, а на задачи, которые оно должно решать. Рассчитан и спроектирован инновационный флюидизационный скороморозильный аппарат для замораживания мелкоштучных и мелкофракционных продуктов в плотном взвешенном воздушном потоке.

Приводится расчет режимных параметров флюидизационного аппарата на примере заморозки зеленого горошка. Исследованы теплофизические свойства горошка, спроектирован аппарат для его шоковой заморозки. Результаты исследования свидетельствуют о влиянии свойств продукта и всего технологического процесса на процесс замораживания, а также на энергоэффективность флюидизационного аппарата в целом. Предложенная методика расчета позволяет определить оптимальную скорость движения воздуха в грузовом отсеке, продолжительность замораживания продукта, площадь решетки и ее размеры, вместимость аппарата и его размеры, коэффициент теплоотдачи от замораживаемого продукта, объемный расход воздуха через решетку, тепловую нагрузку на холодильное оборудование аппарата.

Ключевые слова: шоковая заморозка, флюидизационный аппарат, холодильное оборудование, процесс флюидизации, теплопередача.

Technological calculation of an innovation fluidized quick­freezing machine for fruit and vegetable produce

D.I. Gribov, postgraduate of the Department “Electrical equipment and automation”, FGBOU VO RGAZY, GRIBOV_di.energy­power@mail.ru

If the company is faced with the problem of freezing quickly a large batch of small­sized products such as berries, fruits and vegetables of small size (or cut into small pieces), mushrooms, shrimps, etc., then the best solution can not be found than the use of fluidized quick­freezing machines. Of course, the cost of this equipment is slightly higher than, for example, freezing chambers, however, the reduction of freezing duration several times improves considerably the final product quality as regards both its appearance and nutrient content. These machines may differ by sizes, performances and capacities. It is these characteristics that form their final value.
But, purchasing this equipment one should focus, first of all, not on the price but on the tasks to be solved. An innovation fluidized quick­freezing machine has been computed and designed for freezing small­sized and small­fraction products in a dense suspended air flow.

The calculation of operational parameters for freezing green pears, as an example, is given.  The thermophysical properties of pears have been investigated, a machine for pears shock freezing have been designed. The results from studies testified the influence of product properties and the entire technological process on the freezing process as well as on the power efficiency of the fluidized machine as a whole. The calculation method offered allows determining the optimal rate of air motion in the loading compartment, the duration of product freezing, the area and sizes of the grid, the capacity and sizes of the machine, the coefficient of heat transfer from the freezable product, as well as the volumetric air flow rate through the grid and the heat load on the refrigeration equipment of the machine.

Keywords: shock freezing, fluidized apparatus, refrigeration equipment, fluidization process, heat transfer.

Список литературы

1. Бараненко А.В., Куцакова В.Е., Борзенко Е.И., Фролов С.В.  Примеры и задачи по холодильной технологии пищевых продуктов. Ч.3. Теплофизические основы. – М.: КолосС, 2004. – 249 с.

2. Голянд М.М., Малеванный Б.Н., Печатников М.З., Плотников В.Т. Сборник примеров расчетов и лабораторных работ по курсу «Холодильное технологическое оборудование». – М.: Легкая и пищевая промышленность.

3. Постольский Я., Груда З.  Замораживание пищевых продуктов: пер. с польского Ю.Ф. Заяса, И.Е. Фельдман. – М.: Пищевая промышленность, 1978. – 606 с.

References

1. Baranenko A.V., Kutsakova V.E., Borzenko E.I., Frolov S.V. Examples and problems on refrigeration technology of foodstuffs. P.3. Thermophysical fundamentals. – M.: KolosS, 2004. – 249 p.

2. Golyand M.M., Malevanny B.N., Pechatnikov M.Z., Plotnikov V.T. Workbook of examples of calculations and laboratory works on the course “Refrigeration technological equipment”. – M.: Legkaya I pischevaya promyshlennost.

3. Postolsky Ya., Gruda Z. Foodstuffs freezing: transl. from Polish by Yu. F. Zayas, I.E. Feldman. – Pischevaya promyshlennost, 1978. – 606 p.