повинна бути достатньо сильною, щоб заморозити продукт, але н?? настільки інтенсивною, щоб продукт, який потрапляє на конвеєр для вивантаження з апарату, мав би ще достатній запас внутрішньої енергії для випаровування залишків рідини з його поверхні. Необхідно дотримуватися наступний принцип: чим більше розміри продукту, тим інтенсивніше душова обробка. Для малини досить попереднє заморожування у ванні і душ з одним рядом сопел, для філе риби необхідний душ з включенням всіх рядів сопел, для полуниці - половина.
Інше джерело втрат холодоагенту - виробничі простої і вивантаження замороженого продукту з апарата. Під час коротких виробничих перерв холодильна установка повинна працювати при навантаженні, рівної 10% номінальної продуктивності, підтримуючи температуру всередині апарату на відповідному низькому рівні. Зазвичай для цієї мети встановлюють спеціальний невеликий агрегат низької продуктивності. При великих простоях, зазвичай використовуються для очищення і профілактики устаткування, рідкий фреон перекачують насосом в евакуаційний збірник. Газоподібна фракція (близько 30 кг) залишається і додається до виробничих втрат.
Слід зазначити, що апарати для заморожування в рідкому фреоні вимагають виключно кваліфікованого обслуговування, а також ефективної організації виробництва без перерв і простоїв, викликаних відсутністю сировини або холодоагенту. При цих умовах втрати фреону утримуються на рівні 2? 3% продуктивності морозильного апарату (20? 30 кг на 1000 кг продукту). В іншому випадку втрати досягають 6% і більше.
У якості холодоагенту використовують фреон - 134а, спеціально приготовлений для безпосереднього контакту з харчовими продуктами. Ступінь чистоти 99,97%. Володар патенту - концерн «Дю Понт» поставляє агент безпосередньо з США в спеціальних зворотних контейнерах по 1000 кг. Фреон по відношенню до харчових продуктів хімічно інертний; харчові жири не розчиняються у фреоні, він не змінює смаку і запаху продуктів. Істотно також те, що фреон не розчиняється у воді; завдяки цьому усушка при заморожуванні практично відсутня.
Установки для заморожування в середовищі рідкого фреону особливо вигідно застосовувати для заморожування тендітних і ніжних продуктів, таких, як вишня, полуниця, малина, смажені креветки і т. п. При цьому структура продукту не впливає на продуктивність установки. Крім цього, дуже високі швидкості заморожування дозволяють найбільшою мірою зберегти початкові властивості продуктів. Продукти, чутливі до структурних змін при заморожуванні, зберігають після розморожування специфічні відтінки смаку і запаху; зміна форми і втрати соку - мінімальні.
Істотні переваги системи заморожування в середовищі рідкого фреону - це насамперед економія виробничих площ (близько 30? 50% порівняно з Флюідізаціонние тунелями), легкість монтажу, обслуговування та очищення, а також можливість включення до безперервні технологічні лінії з різною продуктивністю і широким асортиментом. Вартість заморожування в системі з рідким фреоном в 2 рази вище, ніж при застосуванні звичайних методів, однак в 2? 3 рази нижче, ніж при заморожуванні в середовищі рідкого азоту./9/
Визначення розрахункових технологічних параметрів
Розрахунок будемо проводити згідно/10, с.98-105/
При заморожуванні вишні в апараті з рідким хладоном процес відведення теплоти від продукту можна розглядати що складається з двох періодів. У першому періоді відбувається охолодження продукту до криоскопической температури, а в другому - його заморожування.
Розрахуємо тривалість охолодження продукту (полуниці) в першому періоді. Тривалість процесу охолодження визначається дійсним значенням числа Фур'є, залежним у свою чергу від числа Біо і відносній безрозмірною різниці температур?.
Кількість Біо знаходять із залежності (48)/10, с. 27 /. Коефіцієнт тепловіддачі від площі поверхні замораживаемой полуниці до киплячого R134a, Вт/(м2? К) визначають з рівняння:
(1)
де А - постійна, що залежить від щільності теплового потоку і виду холодильного агента;
- різниця температур, ° C;
(2)
де - середня температура поверхні полуниці за період охолодження,
- температура кипіння R134а в апараті, ° C;
Середня температура поверхні полуниці за період:
(3)
=
де t1 - початкова температура продукту, ° C;
tкр - температура початку замерзання соків продукту, ° C; tкр=- 0,85 ° C/10 с.157/
Беручи температуру кипіння R134a в апараті=- 26 ° С, отримаємо:
t=5,575- (- 26)=31,575 ° C (4)
Тоді при А=0,75 (для R134a)/10 с.157 /:
(5)
Кількість Біо:
