Engineering solutions in the field of
lubricants and sealants

Shock freezing chamber: construction, operation principles, maintenance

One of the most practical and efficient way to retain taste and freshness of some food is shock freezing. This article considers the structure, the special features of operating and maintenance of the main equipment used for these purposes – shock freezing chamber.

Промышленные холодильные установки и камеры шоковой заморозки – это машины, которые отличаются высоким рабочим ресурсом, большими объемами, и предназначены для интенсивной эксплуатации.

Наиболее производительная техника используется на крупных предприятиях пищевой промышленности и общественного питания. В них обеспечивается заморозка и хранения рыбы, полуфабрикатов, мяса, фруктов, грибов, ягод, овощей, мороженого, а также готовых к употреблению полуфабрикатов.

Устройство камеры шоковой заморозки

Камера шоковой заморозки – это стационарное оборудование, основная функция которого заключается в быстрой и равномерной заморозке различных продуктов питания. Технология, реализуемая данным видом оборудования, позволяет сохранять структуру продуктов без каких-либо потерь влаги, благодаря чему сохраняется вкус и цвет изделий.

В камерах шоковой заморозки обеспечивает не только длительная сохранность свежести продуктов без их порчи и гниения, но и безопасная транспортировка.

Основу таких камер составляют пенополиуретановые панели, толщина которых составляет от 12 до 15 см. Они составляют основу каркаса оборудования: стен, пола, потолка и дверей.


Заморозка мяса


Внутри находится компрессор, который обеспечивает низкую температуру до -40 °C, воздухоохладитель, конденсатор, щит для управления процессом.

Существует два вида камер: промышленные и коммерческие. Первые могут быть тупиковыми или тоннельными. Они рассчитаны на большой объем продукции. Изнутри стены таких камер выполняются из оцинкованной стали высокого качества и окрашиваются порошковой краской для достижения наивысших антикоррозионных показателей.

В комплектацию также входят герметичные двери, система освещения, слив для оттаивания и мойки. Для удобства доставки и вывоза тележек с продуктами многие конструкции оборудованы пандусом.

Процесс шоковой заморозки происходит в 3 этапа:

  • Охлаждение с +20 °C до 0 °C

  • Подмораживание до -5 °C

  • Домораживание до -18 °C


В отличие от обычных морозильных устройств камеры шоковой заморозки могут охлаждать горячие продукты и блюда, температура которых может быть до +90 °C.

Мощные фронтальные потоки воздуха, идущие из воздухоохладителей, максимально ускоряют все этапы шоковой заморозки.

Например, для заморозки котлет или пельменей в обычной морозильной камере потребуется порядка 2,5 часов. Шоковая заморозка позволяет сократить это время до 20-35 минут. Помимо этого, благодаря этой технологии обеспечивается равномерная заморозка по всей поверхности и глубине продуктов.

Виды камер и принцип их работы

По принципу работы выделяют следующие виды камер шоковой заморозки:

  • Воздушные

  • Для бесконтактной заморозки

  • Для контактной заморозки

  • С хладоносителями


Наибольшее распространение на предприятиях, специализирующихся на выпуске различной замороженной продукции, используются флюидизационные и воздушные камеры, особенно воздушные аппараты туннельного типа, которые схожи с низкотемпературными холодильными камерами по конструкции.


Тоннельная камера шоковой заморозки


В конвейерных камерах замораживаются мелкие рассыпные продукты: пельмени, овощи, зеленый горошек, кукуруза и т.п. Чаще всего для этих целей используются установки спирального типа. Благодаря такой конструкции камера имеет меньший размер не теряя в производительности.

Флоидизационные аппараты шоковой заморозки работают следующим образом. В них продукты подвешиваются и охлаждаются при помощи потока холодного воздуха, выходящего через специальную решетку. Такие устройства используются для заморозки мелкоштучных продуктов, а сам процесс занимает от 8 до 15 минут.

Барабанные установки, роторные и плиточные аппараты относятся к бесконтактным. Они используются на предприятиях по переработке мяса и рыбы. В плиточных камерах производят заморозку творога, фарша, мяса, рыбы в небольшой фасовке.


Плиточная камера шоковой заморозки горизонтального типа


В контактных камерах используются криогенные жидкости, очищенный фреон и углекислоты, которые служат для отвода тепла. Соответственно такое оборудование бывает криогенным, фреоновым и углекислотным.

Основное преимущество криогенных камер состоит в высокой производительности, компактности и простоте конструкции. Но в таких устройствах существует риск нарушения структуры замороженных продуктов.

Во фреоновых камерах продукты и хладагент контактируют напрямую, но, так как фреон подвергается предварительной очистке, он не отравляет продукцию. После операции заморозки вещество при помощи конденсатора попадает в испаритель и используется повторно.

Углекислотные камеры обладают низкой энергоемкостью и высокой производительностью. Так как в них не задействованы летучие среды необходимость в идеальной герметичности грузового отсека отпадает, благодаря чему выгрузка и загрузка продуктов, подлежащих заморозки, более удобна.

Сервисные материалы для обслуживания

Условия эксплуатации камер шоковой заморозки предполагают низкие температуры до -40 °C. В данном случае применение традиционных смазочных материалов нецелесообразно, так как они густеют, кристаллизуются, перестают выполнять свои функции и препятствуют нормальной работе оборудования, увеличивая интенсивность износа.

Следующее ограничение связано с требованиями безопасности. Так как некоторые точки смазки могут контактировать с продуктами питания, существует риск попадания технического состава в пищу. Поэтому для обслуживания таких узлов следует использовать специальные морозостойкие смазки, которые обладают пищевым допуском.

Еще несколько лет назад подобные материалы были представлены исключительно импортной продукцией. Сегодня их производство осуществляется и в нашей стране. Российские пищевые смазки по качеству и характеристикам не уступают зарубежным, их стоимость гораздо ниже, а сроки поставки стабильные и минимальные.

Одной из компаний, выпускающей подобные смазочные материалы, является "Эффективный Элемент". Продукция EFELE отвечает международным стандартам качества и безопасности, обладает высокими характеристиками и доступной ценой.

Для обслуживания узлов камер шоковой заморозки в ассортименте материалов EFELE есть синтетические пластичные смазки и масла. Большинство из них имеет пищевой допуск NSF H1, который подтверждает безопасность этих составов.

Материалы EFELE обеспечивают необходимый комплекс эксплуатационных свойств и отлично подходят для обслуживания узлов и механизмов, работающих при низких температурах.

Синтетическая смазка с пищевым допуском EFELE SG-392

Масла и смазки EFELE отличаются:

  • Широким диапазоном рабочих температур

  • Наличием пищевого допуска NSF (у большинства из материалов)

  • Совместимостью с неметаллическими основаниями

  • Устойчивостью к воздействию воды

  • Высокими антикоррозионными свойствами

  • Отличной морозостойкостью


Какие узлы нужно смазывать?


Опорные подшипники барабана в барабанных установках бесконтактного типа

Данные узлы работают при низких скоростях, высоких нагрузках и температурах до -40 °C.

Синтетическая смазка на основе алюминиевого комплексного мыла EFELE SG-391 с пищевым допуском H1 решает проблему замерзания смазочного материала в подшипниках. Она устойчива к смыванию водой и чистящими средствами, обладает большим рабочим ресурсом. Диапазон ее рабочих температур составляет от -40 до +160 °C.

Для узлов оборудования, которые не имеют контакта с продуктами питания, можно использовать морозостойкую смазку на основе сульфоната кальция EFELE SG-321. Он не имеет пищевого допуска, но у нее очень высокая водостойкость и несущая способность.


Подшипники качения конвейера в конвейерных камерах воздушного типа

Данные подшипники работают под воздействием низких температур, высоких нагрузок и скоростей. Помимо этого их часто подвергают технологической мойке с применением воды и различных моющих средств. В подобных условиях обычные смазки замерзают, загустевают и вымываются, что резко снижает ресурс подшипников.

Данную проблему полностью решает применение смазки EFELE SG-392 на основе ПАО-масла и комплексного сульфонат кальциевого мыла. Она имеет пищевой допуск NSF H1, устойчива к вымыванию химическими средствами и водой, обладает большим ресурсом, отличными антикоррозионными свойствами. Диапазон рабочих температур материала составляет от -45 до +170 °C.


Подшипники качения турбин

Данные подшипники работают при низких температурах и высоких скоростях вращения. Они не имеют контакта с пищевой продукцией, поэтому здесь допускается использование непищевых морозостойких смазок.

Для обслуживания этих узлов предназначена высокоскоростная морозостойкая смазка EFELE SG-311, изготовленная на основе ПАО-масла и литиевого мыла. Она обладает отличными антикоррозионными свойствами и длительным сроком службы.


Редукторы камер шоковой заморозки

Для обслуживания этих узлов лучшим решением будет применение морозостойких ПАО-масел EFELE SO-853, 883, 885 и 887. Они содержат комплекс специальных присадок, которые наделяют эти материалы высокими противоизносными свойствами. Масла EFELE также подходят для обслуживания транспортировочных и приводных цепных передач.

Благодаря применению смазочных материалов EFELE в камерах шоковой заморозки снижает затраты на сервисные продукты, увеличивает интервалы между обслуживанием и уменьшает номенклатуру используемых средств.