Логотип компанії FRIOS - провідний виробник холодильного обладнання

Как влажность воздуха влияет на скорость шокового охлаждения продукции

Frios UA
Frios UA

Frios – украинская компания и производитель промышленных камер шоковой заморозки и холодильных систем для пищевой промышленности. Мы проектируем и внедряем энергоэффективные решения, адаптированные к реальным технологическим процессам производства. Холодильное оборудование Frios помогает сохранять качество продукта, снижать энергопотребление и обеспечивать стабильную работу предприятий в долгосрочной перспективе.

Шоковое охлаждение является одним из важнейших технологических процессов в пищевой промышленности. Оно позволяет максимально быстро снизить температуру готовой продукции после приготовления или термической обработки, пройти опасный температурный диапазон от +60 °C до +10 °C, а затем охладить продукт до +2…+4 °C. Именно скорость этого процесса определяет безопасность продукции, срок её хранения, вкусовые свойства и экономичность производства.

Большинство предприятий внимательно контролируют температуру воздуха в камере, производительность холодильного агрегата и скорость работы вентиляторов. Однако существует ещё один важный параметр, который нередко остаётся без внимания, относительная влажность воздуха.

Неправильно подобранная влажность способна увеличить продолжительность цикла шокового охлаждения на 10–25%, повысить затраты электроэнергии и негативно повлиять на качество готовой продукции.

Как влажность влияет на скорость охлаждения

Во время шокового охлаждения тепло от продукта передаётся окружающему воздуху, после чего отводится через воздухоохладитель. Чем интенсивнее происходит этот теплообмен, тем быстрее охлаждается продукция.

На скорость процесса влияют:

  • температура воздуха;
  • скорость его циркуляции;
  • разница температур между продуктом и воздухом;
  • площадь поверхности продукта;
  • относительная влажность в камере.

Именно последний показатель определяет, насколько эффективно поверхность продукта будет передавать тепло воздуху.

Что происходит при слишком низкой влажности

Если влажность воздуха опускается ниже 65–70%, поверхность продукта начинает интенсивно терять влагу.

В результате:

  • продукт подсыхает;
  • формируется тонкая сухая корка;
  • ухудшается теплообмен;
  • охлаждение внутренних слоёв происходит медленнее.

Например, во время шокового охлаждения готового мяса при температуре воздуха -2 °C и скорости воздуха 4 м/с разница между влажностью 65% и 90% может составлять 15–20 минут за один цикл.

Для производства, которое выполняет 20 циклов охлаждения в сутки, это означает потерю более 5 часов производственного времени ежедневно.

Кроме того, увеличиваются потери массы продукции.

ПродукцияДополнительные потери массы при низкой влажности
Запечённое мясо1,5–2,5%
Куриное филе1–2%
Колбасные изделия0,8–1,5%
Готовые блюдадо 2%

Для предприятия, которое охлаждает 15 тонн продукции ежедневно, даже 1,5% потери массы означают более 225 кг готовой продукции в сутки.

Чем опасна чрезмерная влажность

На первый взгляд кажется, что чем выше влажность, тем лучше. Но это не так.

При относительной влажности более 95% влага начинает активно оседать на ламелях воздухоохладителя.

Со временем образуется слой инея, который:

  • уменьшает площадь теплообмена;
  • ухудшает прохождение воздуха;
  • увеличивает нагрузку на вентиляторы;
  • заставляет компрессоры работать дольше.

Даже слой льда толщиной 2 мм способен снизить эффективность теплообменника примерно на 10–15%.

В результате камера дольше поддерживает режим шокового охлаждения, а потребление электроэнергии увеличивается.

Какой должна быть влажность

Для большинства пищевых продуктов оптимальной считается относительная влажность 85–90%.

Именно в этом диапазоне обеспечиваются:

  • максимальная скорость охлаждения;
  • минимальные потери массы;
  • отсутствие пересыхания поверхности;
  • равномерное охлаждение всей толщины продукта.

Для отдельных видов продукции параметры могут несколько отличаться.

Вид продукцииРекомендуемая влажность
Мясные изделия85–90%
Птица85–90%
Готовые блюда85–90%
Молочная продукция85–90%
Кондитерские изделия75–85%

Как изменяется продолжительность цикла

Рассмотрим практический пример.

Готовые мясные полуфабрикаты после термической обработки имеют температуру +75 °C.

Необходимо охладить их до +3 °C.

Температура воздуха в камере составляет -1 °C.

Скорость воздуха — 5 м/с.

ВлажностьВремя охлаждения
65%115 мин
75%103 мин
85%95 мин
90%92 мин

Разница между неоптимальными и оптимальными условиями превышает 20%.

За счёт правильного контроля влажности предприятие может выполнять больше производственных циклов без модернизации холодильного оборудования.

Влияние на энергопотребление

Каждая лишняя минута работы камеры означает дополнительную нагрузку на:

  • компрессоры;
  • вентиляторы;
  • конденсатор;
  • систему автоматического управления.

Увеличение цикла шокового охлаждения на 20% обычно приводит к росту потребления электроэнергии на 8–15%.

Если предприятие расходует около 450 000 кВт·ч в год на камеры шокового охлаждения, дополнительные затраты могут составлять 36 000–67 500 кВт·ч.

При тарифе 16 грн за кВт·ч это соответствует 576 000–1 080 000 грн дополнительных расходов ежегодно.

Как поддерживать оптимальную скорость шокового охлаждения продукции

Чтобы камера шокового охлаждения работала с максимальной эффективностью, необходимо регулярно контролировать:

  • относительную влажность воздуха;
  • температуру воздуха;
  • температуру продукта в центре;
  • скорость воздушного потока;
  • состояние воздухоохладителей;
  • правильность работы системы оттайки;
  • герметичность дверей камеры.

Дополнительно рекомендуется использовать современные системы мониторинга, которые отслеживают параметры в режиме реального времени и автоматически сообщают об отклонениях от заданных значений.

Таким образом, влажность воздуха является одним из ключевых факторов, определяющих эффективность шокового охлаждения. Именно она влияет на интенсивность теплообмена между продуктом и воздухом, продолжительность производственного цикла, потери массы продукции и энергозатраты холодильного оборудования.

Поддержание относительной влажности на уровне 85–90% позволяет сократить время шокового охлаждения до 20%, уменьшить усушку продукции, обеспечить равномерное охлаждение и снизить эксплуатационные расходы предприятия. В сочетании с правильно подобранными температурой, скоростью циркуляции воздуха и автоматическим контролем параметров это обеспечивает стабильное качество продукции, высокую производительность и максимальную эффективность промышленных камер шокового охлаждения.

Бесплатный просчет оборудования?

Вы можете бесплатно просчитать стоимость и мощность требуемого вам оборудования. Для этого нажмите кнопку ниже, заполните форму, в которой нужно подробно описать ваш запрос. Или завяжитесь с нашими менеджерами по телефону +38 (050) 620-15-08 или по e-mail: sales@frios.ua

Вы можете с нами связаться через соц сети