2. Холодильное оборудование для хранения мясных продуктов

В зависимости от задач холодильной обработки и предполагаемых сроков хранения мясо и мясопродукты подвергают охлаждению, подмораживанию и замораживанию.

Охлаждение мяса – это понижение температуры в толще туши до +4…-1 °С. Продолжительность хранения зависит от вида сырья, исходной микробиологической обсемененности, рН, ряда других факторов и составляет от 5 до 16 суток.

Подмораживание мяса ведут при температуре на 2…3 °С ниже криоскопической. Толщина подмороженного слоя не должна превышать 4 см. При этом длительность хранения должна быть не более 20 суток.

Замораживание – один из наиболее распространенных методов консервирования мяса, позволяющий сохранить питательные и большую часть вкусовых качеств свежего мяса в процессе длительного хранения продукта. Замороженное мясо имеет температуру в толще мышц бедра не выше -8 °С. Продолжительность хранения зависит от температуры и вида мяса и составляет 6…12 месяцев и более.

Холодильное оборудование, применяемое на мясоперерабатывающих предприятиях малой и средней мощности, предназначено для холодильной обработки и хранения мяса и продуктов его переработки. С этой точки зрения данное оборудование условно можно разделить на две большие группы – универсальное и специальное.

К универсальному оборудованию, позволяющему наряду с холодильной обработкой и хранить продукцию, относят холодильные шкафы и сборные холодильные камеры.

Группу специального оборудования составляют морозильные аппараты с интенсивным движением воздуха, плиточные морозильные аппараты и криогенные морозильные агрегаты и линии. Это оборудование не предназначено для хранения продукции, а осуществляет только ее холодильную обработку.

Универсальное оборудование

Холодильные камеры представляют собой сборно-разборные конструкции из  теплоизолированных панелей и предназначены для охлаждения и хранения свежих и охлажденных продуктов при температурах от 0°С до +10°С.

Холодильные камеры по назначению подразделяют на среднетемпературные, низкотемпературные и камеры для быстрого замораживания. Температурные режимы в торговых холодильных камерах не совпадают с режимами в торговых холодильных шкафах. Среднетемпературные камеры предназначены для продолжительного хранения охлажденных продуктов при температурах от –5 до +5°С.

Низкотемпературные камеры предназначены для длительного хранения замороженных продуктов при температурах от -15 до -25°С.

Камеры для быстрого замораживания («шоковой заморозки») имеют температуры не выше –35С и рекомендуются для сохранения гастрономических, вкусовых и питательных качеств продуктов.

Наиболее современным методом создания надежной и высокоэффективной теплоизоляции холодильных камер является использование трехслойных сэндвич-панелей с утеплителем в виде пенополиуретана, залитого под давлением. Полиуретан легок, отличается прочностью, термостойкостью, стабильностью формы и отличными теплоизоляционными свойствами. Кроме того, пенополиуретан обладает  высокой стойкостью к воздействию воды, что выгодно отличает его, например, от минеральной ваты. Главная опасность применения минеральной ваты для теплоизоляции холодильных камер заключается в ее гигроскопичности, а при насыщении теплоизоляции водой теплопроводность значительно возрастает, вплоть до полной потери теплоизоляционных свойств. Поскольку обеспечить полную защиту минераловатной изоляции от влаги, особенно в холодильных камерах (большая разность наружной и внутренней температур), практически невозможно, то насыщение ее влагой неизбежно. Поэтому срок службы минераловатной теплоизоляции невелик и во многих случаях не превышает двух–трех лет. Напротив, пенополиуретан благодаря своему  химическому составу и закрытой пористой структуре имеет  незначительное влагопоглощение (до 0,2% по объему при влажности воздуха до 100%), что гарантирует сохранение высоких теплоизоляционных свойств в условиях повышенной влажности.

Трехслойные пенополиуретановые сэндвич–панели обладают, кроме того, достаточной несущей способностью и широко применяются при сооружении, как небольших холодильных камер, так и крупных холодильных складов.

Габариты стандартных холодильных камер изменяются с шагом 300 мм по длине и ширине, с шагом 100 мм – по высоте. Объемы камер могут быть от 3 м³ и выше. Максимальная длина панелей 6,4 м. Если габариты холодильной камеры превышают максимальную длину панелей, то внутри или снаружи камеры монтируется несущий каркас из специальных профилей. Возможно также крепление панелей к стенам и элементам  каркаса  здания.

В качестве стандартной облицовки наружной и внутренней поверхностей панели большинство российских и зарубежных изготовителей используют горячеоцинкованный стальной лист толщиной 0,5–0,6 мм с разнообразными лакокрасочными, либо полимерными покрытиями, безопасными для продуктов. Панели пола выполнены, как правило, с поверхностью в виде рифленой листовой нержавеющей стали, листового алюминия, оцинкованного стального листа со специальным нескользящим пластиковым покрытием. Если в холодильной камере предполагается использовать тележки для перемещения грузов, то необходимы панели пола усиленной конструкции, либо специальное напольное покрытие. Среднетемпературные камеры с температурами выше 0°С могут быть без панелей пола, что заметно сокращает их стоимость.

Соединение панелей при сборке в зависимости от конструкции осуществляется двумя основными способами: традиционное соединение «шип–паз» с использованием монтажной пены, силиконовых герметиков, эластичных уплотнителей и крепежных уголков, а также более современное и технологичное – посредством встроенных эксцентриковых крючковых замков. Второй способ обеспечивает целый ряд преимуществ: отличную механическую прочность, жесткость, равномерное и плотное примыкание панелей, возможность монтажа изнутри камеры без применения специального инструмента, что позволяет собирать камеру вплотную к стене помещения. Кроме того, «замковый» способ соединения панелей делает возможной неоднократную сборку–разборку камеры без повреждения крепежных элементов, что особенно важно для тех предприятий торговли и общественного питания, которые арендуют помещения.

Сборные холодильные камеры из сэндвич–панелей большинство изготовителей комплектуют распашными либо, при необходимости, откатными дверями различных типоразмеров с электрообогревом проема и компенсационным клапаном для низкотемпературных режимов. По заказу в дверной проем может быть установлен ленточный занавес из ПВХ пленки, значительно снижающий теплопритоки в камеру при открывании двери. Как правило, изготовители либо поставщики комплектных сборных холодильных камер предлагают в комплекте с камерами стеллажное и каркасно–крюковое оборудование.

Отечественная промышленность выпускает различные типы сборных холодильных камер: среднетемпературные КХС, низкотемпературные КХН и двухрежимные КХК.

Сборные холодильные камеры  имеют:

• унифицированные панели (верхние, боковые и др.);

• холодильный агрегат (соответствующий конкретному типу холодильной камеры);

• приборы автоматической регулировки и защиты;

• воздухоохладитель;

• испаритель;

• поддон для стока конденсата и трубку для слива конденсата за пределы охлаждаемого объема;

• наружную облицовку (из листового металлопласта);

• внутреннюю облицовку (из листового алюминия);

Рис. 44. Холодильные камеры: 1 - КХС-2-6; 2 - КХН-1-8,0К

В камере КХН-1-8,0 замороженные продукты хранят на полках-решетках, а мясные туши подвешивают на крюки. Полки-решетки можно регулировать по высоте. В камере КХН-1-8,0К (рис. 44) продукты хранят в передвижных контейнерах (размерами 800х700х1700 мм) с колесами.

Камера КХН-1-8,0 собрана из панелей, соединенных эксцентриковыми стяжками. Плотное прилегание панелей друг к другу достигается соединением типа шип-паз.

Дверь, подвешенная на самозакрывающихся петлях, представляет собой теплоизолированную пенополиуретаном панель с закрепленным по периметру уплотнителем. К дверному проему она прижимается специальным запором, который закрывается снаружи ключом и открывается без ключа изнутри. На панели двери установлен щит управления с расположенными на нем выключателем освещения в камере и манометрическим термометром для контроля температуры в камере.

На потолочных панелях в передней части камеры размещены две блочные низкотемпературные машины МХНК-630. Они снабжены системами автоматического оттаивания испарителя и выпаривания воды, образующейся при таянии снеговой шубы. В потолочных панелях имеются отверстия, обеспечивающие циркуляцию воздуха через воздухоохладители, расположенные над этими отверстиями. Воздухоохладитель герметично закрыт теплоизолированным коробом. Вентилятор воздухоохладителя отключается автоматически микровыключателем при открывании двери.

В передней части камеры над дверью установлен шкаф электрооборудования, в котором размещены приборы автоматики управления, пускозащитная аппаратура и другие элементы электрической схемы машины.

Конструкция среднетемпературных камер КХС-1-8,0 и КХС-1-8,0К аналогична конструкции низкотемпературных. В их состав входит блочная холодильная машина МХК-100, работающая на R-12.

Современные холодильные камеры быстрой заморозки КХН 5, КХН 7, КХН 10, КХН 17 и др., предназначены для заморозки продуктов. Заморозка осуществляется в камерах на этажерочных тележках. Время заморозки – 12 ч, температура в камере – -18-20°С, температура замороженного продукта (в середине) – -12°С.

В табл. 3 представлены основные технические характеристики камер быстрой заморозки.

Таблица 3 – Технические характеристики камер быстрой заморозки

Тип камеры	Кол-во тележек	Производительность, кг /12 ч
		тефтели, грибы	фрукты, овощи	пельмени
КХН 5	3	200	150	240
КХН 7	4	260	220	320
КХН 10	6	400	300	480
КХН 16	10	660	550	800
КХН 17	12	830	625	1000

Типы агрегатов и воздухоохладителей для камер КХН представлены в табл. 4

Таблица 4 – Типы холодильных агрегатов и воздухоохладителей для камер КХН

Тип камеры	Холодильный агрегат		Воздухоохладитель
	Хладон R 22	Хладон R 404 А
КХН 5	AK-2FC2-C	AK-LTZ28-C	ВК7-230-ВЕ
КХН 7	AK-2DL2-C	AK-LTZ40-C	ВК7-235-АЕ
КХН 10	AK-2CL3-C	AK-LTZ44-C	ВК7-235-ВЕ
КХН 16	AK-2N5-C	AK-LTZ88-C	ВК7-335-ВЕ
КХН 17	АК-4Т8-С-1	AK-LTZ100-C	ВК7-245-ВЕ

Быстромонтируемые камеры типа КХН комплектуются из пено-полиуретановых панелей толщиной 80 мм с распашной дверью; кубическим воздухоохладителем с осевыми вентиляторами и комплектом автоматики (терморегулирующий вентиль, соленоидный вентиль); системой электрооттайки; компрессорно-конденсаторным агрегатом с конденсатором воздушного охлаждения; этажерочными тележками, комплектом алюминиевых лотков и пандусом, облегчающим закатывание тележек в камеру.

Рис. 45. Камера КХН: 1 - пенополиуретановые панели; 2 - тележки; 3 - воздухоохладитель типа ВК7-230-ВЕ; 4 - холодильный агрегат AK-2FC-2-C; 5 - дверь; 6 - пандус

Морозильные камеры КСМ-60, КСМ-120, КСМ-240 предназначены для быстрой заморозки пищевых полуфабрикатов (пельменей, вареников, тефтелей, мантов и других мясных полуфабрикатов) в процессе их производства, а также свежих овощей, фруктов и ягод. Заморозка осуществляется на этажерочных тележках. Время заморозки – 1ч, температура в камере – -35°С, температура окружающей среды -25 °С, температура входящего продукта -20°С, температура замороженного продукта (в сердцевине) – минус 12°С, габаритные размеры тележки – 510x700x1750 мм.

В табл. 5 представлены основные технические характеристики морозильных камер.

Таблица 5 – Основные технические характеристики морозильных камер

Модель камеры	Производительность по замораживаемому продукту, кг/ч
	пельмени	свежая рыба	птица	ягоды
КСМ-60	60	65	55	45
КСМ-120	120	130	113	93
КСМ-240	240	260	225	186

Холодильные шкафы

Холодильные шкафы на малых перерабатывающих предприятиях служат для кратковременного хранения сырья и готовой продукции.

Промышленность выпускает среднетемпературные (ШХ) и низкотемпературные (ШН) холодильные шкафы. Основные технические данные некоторых из них приведены ниже.

Техническая характеристика холодильных шкафов типа ШХ и ШН

Показатель	ШХ - 0,80	ШХ - 1,12	ШХ - 1,40	ШН - 1,0
Температура воздуха в шкафу, °С	1…3	1…3	0…8	-16…-18
Охлаждаемый объем, м3	0,8	1,12	1,4	1
Площадь поверхности, м Полок и дна испарителя	2,7 4	3,1 6,5	5	4,8
Марка холодильного агрегата	ВС-500	АСТ-3,2	ВС630(2)	ВН-630(2)
Расположение холодильного агрегата относительно охлаждаемой камеры	нижнее	верхнее	верхнее	Верхнее
Габаритные размеры, мм	1500х750х1820	1565х785х1825	1500х800х2000	1500х800х2000
Масса, кг	300	400	250	215

Шкаф ШН-0,80 служит для хранения замороженных продуктов при низкой температуре. Внутри шкафа имеются вентилятор для принудительной циркуляции воздуха и трубчатые электронагреватели с программным реле времени, с помощью которых производится автоматическое оттаивание инея с испарителя. Шкаф укомплектован агрегатом ВН-630.

Холодильный шкаф ШХ-0,71 (рис. 46) состоит из охлаждаемого и машинного отделений. Охлаждаемое отделение собирается из предварительно изготовленных панелей. Панель представляет собой две металлические облицовки, пространство между которыми заполнено теплоизоляцией из пенополиуретана 2. По сравнению с другими видами теплоизоляции (пенопластом и др.) пенополиуретан имеет малый коэффициент теплопроводности, хорошую сцепляемость с металлическими листами. Наружная облицовка 4 панели выполнена из окрашенной листовой стали, внутренняя облицовка 1 – из листового алюминия. Дверная панель 13 снабжена замком, запирающимся на ключ. По всему периметру двери закреплен поливинилхлоридный уплотнитель с магнитной вставкой. Товары выкладывают на съемных решетчатых полках 11. Охлаждаемое отделение освещается лампой накаливания, которая автоматически включается при открывании двери. Для горизонтальной и устойчивой установки шкафа предусмотрены регулируемые по высоте опоры (ножки) 14.

Машинное отделение занимает верхнюю часть шкафа. На потолочной изолированной панели установлена моноблочная холодильная машина с автоматическим регулированием температуры в охлаждаемом отделении и оттаиванием снеговой шубы. В состав холодильной машины входят: холодильный агрегат ВС 400 (2), фильтр-осушитель, теплообменник, реле температуры, воздухоохладитель, щит управления, сигнализации и электрооборудования. Воздухоохладитель 10 состоит из испарителя, ТРВ и вентилятора. Под испарителем закреплен поддон 3 для сбора талой воды. Холодный воздух от воздухоохладителя принудительно подается на каждую полку шкафа, что обеспечивает равномерность температуры на всех полках независимо от степени их загрузки. Щит управления и сигнализации 6 расположен на передней стенке машинного отделения. На нем смонтированы выключатель для кратковременного пуска и останова холодильной машины, лампы, сигнализирующие о ее включении (зеленая лампа) и режиме оттаивания снеговой шубы (желтая лампа), а также манометрический термометр со шкалой, показывающей температуру в шкафу. Щит электрооборудования 9 имеет автоматические выключатели, магнитный пускатель и устройство ЭУ-1 для автоматического управления процессом оттаивания снеговой шубы с поверхности испарителя.

Оттаивание снеговой шубы происходит во время отключения холодильной машины. При этом вентилятор интенсивно обдувает воздухом испаритель. Образующаяся талая вода стекает в поддон под испарителем, а из него по трубкам в нижний поддон, находящийся под шкафом. Накопившуюся в поддоне воду периодически сливают.

Рис. 46. Холодильный шкаф ШХ-0,71: а – общий вид; б – разрез: 1 – внутренняя облицовка; 2 – теплоизоляция; 3 – поддон испарителя; 4 – наружная облицовка; 5 – холодильный агрегат; 6 – щит управления и сигнализации; 7 – сигнальная лампа; 8 – термометр манометрический; 9 – щит электрооборудования; 10 – воздухоохладитель; 11 – полки решетчатые; 12 – кронштейн; 13 – дверь; 14 – регулируемая опора; 15 – поддон для сбора талой воды

 

В холодильном шкафу ШХ-1,40К размещаются функциональные емкости и передвижные стеллажи размером 600х400х1500 мм. Шкаф ШХ-1,40К в отличие от ШХ-0,71 имеет два охлаждаемых отделения с дверями. В машинном отделении установлена моноблочная холодильная машина с агрегатом ВС-630. Температура в шкафу от 0 до 8°С. Внутренний объем шкафа - 1,4 м³. 

Шкаф ШН-1,0 по конструкции сходен со шкафами ШХ-0,71 и ШХ-1,40. С лицевой стороны шкаф имеет четыре двери. Под рамками дверных проемов по периметру всех дверей проложен нагревательный провод, который предупреждает примерзание уплот- нителя к наружным облицовкам панелей. На потолочной панели установлена моноблочная холодильная машина МХНК-600 с воздухоохладителем. Автоматическое управление работой холодильной машины и процессом оттаивания снеговой шубы осуществляется с помощью устройства УЭ-2. Оттаивание снеговой шубы с поверхности испарителя и выпаривание образующейся при этом талой воды производятся горячими парами хладона, поступающими из компрессора в испаритель. Вентилятор воздухоохладителя во время оттаивания отключается. В шкафу поддерживается низкая температура – до -18°С. В шкафу размещаются емкости и стеллажи размером 650x530x325 мм. Полезный охлаждаемый объем шкафа – 1,1 м³.