Логотип компанії FRIOS - провідний виробник холодильного обладнання

Як вологість повітря впливає на швидкість шокового охолодження продукції

Frios UA
Frios UA

Frios – українська компанія та виробник промислових камер шокової заморозки та холодильних систем для харчової промисловості. Ми проєктуємо та впроваджуємо енергоефективні рішення, адаптовані під реальні технологічні процеси виробництва. Холодильне обладнання Frios допомагає зберігати якість продукту, знижувати енергоспоживання та забезпечувати стабільну роботу підприємств у довгостроковій перспективі.

Шокове охолодження є одним із найважливіших технологічних процесів у харчовій промисловості. Воно дозволяє максимально швидко знизити температуру готової продукції після приготування або термічної обробки, пройти небезпечний температурний діапазон від +60 °C до +10 °C, а потім охолодити продукт до +2…+4 °C. Саме швидкість цього процесу визначає безпечність продукції, її термін зберігання, смакові властивості та економічність виробництва.

Більшість підприємств уважно контролюють температуру повітря в камері, продуктивність холодильного агрегату та швидкість роботи вентиляторів. Проте існує ще один важливий параметр, який нерідко залишається поза увагою, – відносна вологість повітря.

Неправильно підібрана вологість здатна збільшити тривалість циклу шокового охолодження на 10–25%, підвищити витрати електроенергії та негативно вплинути на якість готової продукції.

Як вологість впливає на швидкість охолодження

Під час шокового охолодження тепло від продукту передається навколишньому повітрю, після чого відводиться через повітроохолоджувач. Чим інтенсивніше відбувається цей теплообмін, тим швидше охолоджується продукція.

На швидкість процесу впливають:

  • температура повітря;
  • швидкість його циркуляції;
  • різниця температур між продуктом і повітрям;
  • площа поверхні продукту;
  • відносна вологість у камері.

Саме останній показник визначає, наскільки ефективно поверхня продукту передаватиме тепло повітрю.

Що відбувається при занадто низькій вологості

Якщо вологість повітря опускається нижче 65–70%, поверхня продукту починає інтенсивно втрачати вологу.

У результаті:

  • продукт підсихає;
  • формується тонка суха кірка;
  • погіршується теплообмін;
  • охолодження внутрішніх шарів відбувається повільніше.

Наприклад, під час шокового охолодження готового м’яса при температурі повітря -2 °C та швидкості повітря 4 м/с різниця між вологістю 65% і 90% може становити 15–20 хвилин на одному циклі.

Для виробництва, що виконує 20 циклів охолодження на добу, це означає втрату понад 5 годин виробничого часу щодня.

Крім того, збільшуються втрати маси продукції.

ПродукціяДодаткові втрати маси при низькій вологості
Запечене м’ясо1,5–2,5%
Куряче філе1–2%
Ковбасні вироби0,8–1,5%
Готові стравидо 2%

Для підприємства, яке охолоджує 15 тонн продукції щодня, навіть 1,5% втрати маси означають понад 225 кг готової продукції на добу.

Чим небезпечна надмірна вологість

На перший погляд здається, що чим більша вологість, тим краще. Але це не так.

При відносній вологості понад 95% волога починає активно осідати на ламелях повітроохолоджувача.

Згодом утворюється шар інею, який:

  • зменшує площу теплообміну;
  • погіршує проходження повітря;
  • збільшує навантаження на вентилятори;
  • змушує компресори працювати довше.

Навіть шар льоду товщиною 2 мм здатний знизити ефективність теплообмінника приблизно на 10–15%.

Як наслідок, камера довше підтримує режим шокового охолодження, а споживання електроенергії зростає.

Якою повинна бути вологість

Для більшості продуктів харчування оптимальною вважається відносна вологість 85–90%.

Саме в цьому діапазоні забезпечуються:

  • максимальна швидкість охолодження;
  • мінімальні втрати маси;
  • відсутність пересихання поверхні;
  • рівномірне охолодження всієї товщини продукту.

Для окремих видів продукції параметри можуть дещо відрізнятися.

Вид продукціїРекомендована вологість
М’ясні вироби85–90%
Птиця85–90%
Готові страви85–90%
Молочна продукція85–90%
Кондитерські вироби75–85%

Як змінюється тривалість циклу

Розглянемо практичний приклад.

Готові м’ясні напівфабрикати після термічної обробки мають температуру +75 °C.

Необхідно охолодити їх до +3 °C.

Температура повітря в камері становить -1 °C.

Швидкість повітря — 5 м/с.

ВологістьЧас охолодження
65%115 хв
75%103 хв
85%95 хв
90%92 хв

Різниця між неоптимальними та оптимальними умовами перевищує 20%.

За рахунок правильного контролю вологості підприємство може виконувати більше виробничих циклів без модернізації холодильного обладнання.

Вплив на енергоспоживання

Кожна зайва хвилина роботи камери означає додаткове навантаження на:

  • компресори;
  • вентилятори;
  • конденсатор;
  • систему автоматичного керування.

Збільшення циклу шокового охолодження на 20% зазвичай призводить до зростання споживання електроенергії на 8–15%.

Якщо підприємство витрачає близько 450 000 кВт·год на рік для камер шокового охолодження, додаткові витрати можуть становити 36 000–67 500 кВт·год.

При тарифі 16 грн за кВт·год це дорівнює 576 000–1 080 000 грн додаткових витрат щороку.

Як підтримувати оптимальну швидкість шокового охолодження продукції

Щоб камера шокового охолодження працювала з максимальною ефективністю, необхідно регулярно контролювати:

  • відносну вологість повітря;
  • температуру повітря;
  • температуру продукту в центрі;
  • швидкість повітряного потоку;
  • стан повітроохолоджувачів;
  • правильність роботи системи відтаювання;
  • герметичність дверей камери.

Додатково рекомендується використовувати сучасні системи моніторингу, які відстежують параметри в режимі реального часу та автоматично повідомляють про відхилення від заданих значень.

Отже, вологість повітря є одним із ключових факторів, що визначають ефективність шокового охолодження. Саме вона впливає на інтенсивність теплообміну між продуктом і повітрям, тривалість виробничого циклу, втрати маси продукції та енерговитрати холодильного обладнання.

Підтримання відносної вологості на рівні 85–90% дозволяє скоротити час шокового охолодження до 20%, зменшити усушку продукції, забезпечити рівномірне охолодження та знизити експлуатаційні витрати підприємства. У поєднанні з правильно підібраною температурою, швидкістю циркуляції повітря та автоматичним контролем параметрів це забезпечує стабільну якість продукції, високу продуктивність і максимальну ефективність промислових камер шокового охолодження.

Безкоштовний прорахунок обладнання?

Ви можете безкоштовно прорахувати вартість та потужність потрібного вам обладнання. Для цього натисніть кнопку нижче, заповніть форму, в якої треба детально описати ваш запит. Або зав’яжіться з нашими менеджерами по телефону +38 (050) 620-15-08 чи e-mail: sales@frios.ua

Ви можете зв’язатись з нами через соц. мережі