In dem Moment, in dem das Material aus dem Gefriermedium austritt, haftet an Netzband, Körben und Materialoberfläche eine Schicht Medium. Dieses Medium verlässt mit dem Austrag das Bad, während Wasser, das an der Tunnelinnenwand kondensiert, mit dem Material in das Bad zurückgelangt. Ein- und Austrag bringen Füllstand und Konzentration im Bad ins Driften. Bei kontinuierlicher Produktion ist es einfacher, diese beiden Verluste an der Immersions-Schnellkühlstrecke zu beherrschen, als nachträglich die Kälteleistung zu erhöhen.
Problemstellung
Austrag und Verdünnung sind zwei verschiedene Dinge – nicht vermischt behandeln
Flüssigkeitsaustrag ist physikalische Mitnahme: Medium haftet an Material, Körben und Netzband und verlässt mit dem Austrag das Bad. Kondenswasserverdünnung ist ein anderer Pfad: Feuchte Hallenluft und materialeigenes Wasser kondensieren an der kalten Innenwand und fließen über Netzband und Bad zurück ins Bad. Ersteres zeigt sich als langsames Absinken des Füllstands und steigender Medienverbrauch, Letzteres als steigender statt sinkender Füllstand bei fallender Konzentration. Die Maßnahmen für beide Phänomene sind völlig unterschiedlich – erst trennen, dann handeln.
Was passiert, wenn die Konzentration driftet
Der Gefrierpunkt von lebensmitteltauglichem Gefriermedium ändert sich mit der Konzentration. Wird die Konzentration durch Wasser verdünnt, steigt der Gefrierpunkt, und bei gleicher Verdampfungstemperatur lässt sich die Badtemperatur nicht mehr halten. In den veröffentlichten Daten des DKN-RHV-2000L ist die Temperaturgleichmäßigkeit des Gefriermediums mit ±3℃ angegeben; diese Kennzahl setzt einen stabilen Medienzustand im Bad voraus. Bei gestörter Konzentration treten zunächst Temperaturunterschiede an verschiedenen Stellen des Bades auf; die Wärmeübertragungsbedingungen an beiden Seiten und in der Mitte des Netzbandes sowie in oberer und unterer Schicht sind uneinheitlich, und die Kerntemperatur des Materials nach dem Austrag beginnt zu streuen.
Drei häufige Vorgehensweisen in der Praxis
Nur nachfüllen, nicht messen. Ist der Füllstand niedrig, wird Medium zugegeben; die Konzentration wird jahrelang nicht gemessen. Das Nachgefüllte hat ein anderes Mischungsverhältnis als das Ursprüngliche, und der Zustand im Bad wird zunehmend unklar.
Luftmesser eingebaut und fest fixiert. Unterschiedliche Materialien und Beladungshöhen erfordern unterschiedliche Düsenwinkel und Luftmengen. Sind die Düsen festgeschweißt, geht bei jedem Produktwechsel eine Charge Medium verloren.
Kondenswasser direkt auf den Boden abgeleitet. Das Kondenswasser im Tunnel vermischt sich mit Medium und gelangt auf den Boden, was sowohl den Medienverbrauch erhöht als auch den Boden im Austragsbereich rutschig macht.
Prinzip und Schlüsselparameter
Wovon die Austragsmenge abhängt
- Oberflächenbeschaffenheit des Materials: Material mit Rillen und vielen Einschnitten trägt mehr Flüssigkeit als glattes Material; große Maschenweiten und niedrige Korbwände erhöhen ebenfalls den Medienverlust.
- Beladungsdichte und Stapelhöhe: Je dichter das Material gestapelt ist, desto mehr verdeckt es sich beim Austrag gegenseitig, und das Luftmesser erreicht die mittleren Schichten nicht.
- Netzband und Hubabschnitt: Ein segmentiertes Hubnetzband hebt das Material am Ende schnell an, schüttelt zunächst anhaftendes Medium ins Bad zurück und gelangt dann in den Luftmesserabschnitt.
- Viskosität und Oberflächenspannung des Mediums selbst: Bei niedrigen Temperaturen steigt die Viskosität, die Wandhaftung wird ausgeprägter – deshalb darf die Badtemperatur nicht niedriger gefahren werden als für den Prozess erforderlich.
- Austraggeschwindigkeit: Je schneller das Netzband läuft, desto kürzer die Verweilzeit im Luftmesser.
Woher das Kondenswasser kommt
Der Taupunkt der Hallenluft, die Temperaturdifferenz zwischen Tunnelabdeckung und Innenwand sowie die Häufigkeit des Öffnens sind die drei Hauptquellen. GB 14881-2025 (Nationaler Standard für Lebensmittelsicherheit – Allgemeine Hygienevorschriften für die Lebensmittelproduktion) fordert in Bezug auf die Gebäudestruktur ausdrücklich, dass Decken das Tropfen von Kondenswasser verhindern oder mit Leitblechen, Auffangwannen und ähnlichen Einrichtungen versehen werden, und dass Rohrleitungen nicht über unverpackten Lebensmitteln verlaufen (Foodmate-Interpretation zur Umsetzung ab 2026-09-02: http://www.foodmate.net/zhiliang/guanli/174430.html). Auf der Geräteseite entspricht dem die Reduzierung der Wasserdampfagglomeration an der Innenwand und die Ableitung von Kondenswasser auf Pfaden außerhalb des Produktkontakts.
Auszug der veröffentlichten Parameter des DKN-RHV-2000L
| Position | Parameter |
|---|---|
| Innenmaße des Tunnelgehäuses | 23260 mm (Länge) × 2360 mm (Breite) × 570 mm (Höhe) |
| Nutzbare Netzbandbreite | 2000 mm |
| Außenmaße des Gerätetunnels (ca.) | 28000 mm (Länge) × 3500 mm (Breite) × 2280 mm (Höhe) |
| Schnellkühlleistung | 0～2000 kg/Stunde (Kapazität je nach Produkt unterschiedlich) |
| Arbeitstemperatur | ≤ -35℃ |
| Temperaturregelgenauigkeit | ±2℃ |
| Temperaturgleichmäßigkeit des Gefriermediums | ±3℃ |
| Tunnelumlaufzeit | 20～100 min einstellbar |
| Elektrische Versorgung | 380V / 50Hz |
| Gesamtleistung | 320 kW (Kompressor + Verdampfungskühler + Umwälzpumpe + Luftmesser + Huböffnung) |
| Betriebsleistung | ca. 270 kW |
| Gefriermedium | lebensmitteltauglich, direkt mit Lebensmitteln kontaktfähig, Badtemperatur bis -50℃ |
| Mechanische Hubhöhe des Netzbandes | 700 mm |
| Arbeitsraumhöhe zwischen Netzband und Andruckband | ca. 350 mm |
| Dämmstärke des Gehäuses | 120 mm hochdichter Schaum |
Für Exportregionen mit 60Hz oder anderen Spannungspegeln ist eine Neuauslegung erforderlich; die obige Tabelle gilt für die 380V/50Hz-Konfiguration.
Auswahl- und Konfigurationshinweise
Auslaufseitig zwei Luftmesserstufen plus Hochdruckluft-Entwässerung vorsehen, Düsenwinkel verstellbar. Die vordere Stufe bläst das Medium von der Materialoberfläche zurück in den Rückgewinnungsabschnitt, die hintere Stufe entwässert Reste. Bei Produktwechsel oder geänderter Beladungshöhe müssen Düsenwinkel und Luftmenge neu eingestellt werden können – dies ist der Schlüssel, um die Austragsmenge langfristig zu beherrschen.
Der Rückgewinnungspfad muss zum Bad zurückführen. Unter dem Luftmesserbereich am Ende und der Rückgewinnungseinrichtung ist eine Sammelstruktur vorzusehen, die Wärme und Medium gemeinsam ins Bad zurückführt; der Rückgewinnungsabschnitt am Auslauf benötigt eine separate Rücklaufleitung und Bodenentwässerung, damit zurückgewonnenes Medium nicht auf den Hallenboden gelangt.
Unterer Badbereich geneigt mit Sammelstruktur, ausgestattet mit Ablassleitung und Absperrventil. Zum Reinigen, Medienwechsel und vor längerem Stillstand wird das alte Medium über diese Struktur abgelassen. Provisorische Pumpen und Schläuche sind kein Ersatz.
Konzentration und Füllstand mit Online-Messung plus automatischer Nachspeisung konfigurieren. Ein Online-Messsystem für die Gefriermediumkonzentration in Verbindung mit dem Füllstandssignal speist innerhalb des eingestellten Bereichs automatisch nach (automatische Nachspeiseeinheit optional). Auch bei Modellen ohne automatische Nachspeisung sollte die Konzentrationsmessung beibehalten werden, da sonst die Nachfüllmenge nur nach Erfahrung erfolgen kann.
Kondenswasserrückfluss ins Bad reduzieren. Innenflächenbeschichtung zur Verringerung der Wasserdampfagglomeration, Kondenswasser-Leit- und Ableiteinrichtungen im Tunnelinneren, Steuerung der Öffnungshäufigkeit der Abdeckung – diese Punkte wirken zusammen; einzeln umgesetzt ist der Effekt begrenzt.
Hygiene- und Revisionsöffnungen ausreichend vorsehen. Medienleitungen mit Hygienic-Schnellkupplungen, Abdeckung automatisch zu beiden Seiten aufklappbar, Netzband und Träger mechanisch höhenverstellbar, Ablassleitung am unteren Gefrierbad. Ob sich die Zeit für tägliche Reinigung und Medienwechsel reduzieren lässt, hängt davon ab, ob an diesen Stellen ausreichend Raum gelassen wurde.
Dokumentation parallel zur Nachfüllmenge führen. Pro Schicht Füllstand, Konzentration, Nachfüllmenge und Reinigungszeit erfassen; nach einer Woche kontinuierlicher Produktion lässt sich erkennen, ob die Austragsmenge stabil ist. Steigt die Nachfüllmenge plötzlich an, zuerst Düsenwinkel des Luftmessers, Rücklauf der Rückgewinnungseinrichtung und Anhaftung am Netzband prüfen, bevor andere Ursachen in Betracht gezogen werden.
Anwendungsszenarien
In Zentralküchen müssen Marinaden, gegartes Fleisch und Suppenprodukte nach dem Garen schnell von über 60℃ in den Kühlbereich abgesenkt werden; für Produktionslinien, deren Materialform für Immersionswärmeübertragung geeignet ist, kann der Austragsabschnitt nach dieser Konfiguration organisiert werden. Bei der kontinuierlichen Schnellkühlung von Convenience-Gerichten und Fischfilets liegt der Schwerpunkt auf der Mediumseite bei der Verpackungskompatibilität: Die Verpackung muss der Mediumtemperatur standhalten, ihre Dichtheit darf nicht versagen, und es darf keine Leckage auftreten. Bei kleinen Produkten wie Teigwaren und Bällchen ist die Beladungsdichte hoch; Luftmesser und Rückgewinnungsabschnitt sind auf die tatsächliche Beladungshöhe neu zu kalibrieren.
Wenn das Material nicht mit flüssigem Medium in Kontakt kommen darf oder die Produktform für Immersion ungeeignet ist, ist ein Lebensmittel-Schnellkühlschrank mit starker Luftumwälzung besser geeignet. Der Unterschied der Wärmeübertragungsarten beider Wege wurde im Beitrag zum Kühlfenster für Gargut verglichen und kann zur Beurteilung der Gegebenheiten vor Ort herangezogen werden.
Häufige Fragen
Wie viel Austrag von Gefriermedium ist normal
Es gibt keinen allgemeingültigen Wert. Je nach Materialform, Beladungsart und Luftmesser-Konfiguration unterscheidet sich die Austragsmenge erheblich. In der Praxis wird sie aus Nachfüllmenge und Konzentrationsaufzeichnungen rückgerechnet: Bei kontinuierlicher Produktion wird die Nachfüllmenge pro Schicht erfasst; im stabilen Produktionszustand sollte dieser Wert innerhalb eines bestimmten Bereichs schwanken. Ein kontinuierlicher Anstieg deutet auf ein Problem in einem Teilabschnitt hin.
Warum befindet sich Wasser im Tunnel
Das vom Lebensmittel eingebrachte Wasser und die Feuchtigkeit der Hallenluft kondensieren an der kalten Innenwand. GB 14881-2025 enthält klare Bestimmungen zum Schutz von Decken gegen Kondenswassertropfen und dazu, dass Leitungen nicht über unverpackten Lebensmitteln verlaufen; auf der Geräteseite entsprechen dem die Innenflächenbehandlung, Kondenswasser-Leit- und Ableiteinrichtungen sowie die Steuerung der Öffnungshäufigkeit der Abdeckung (Marktaufsicht Yibin: https://m.sohu.com/a/1082186702_121106884/).
Wie oft sollte die Konzentration gemessen werden
Empfohlen wird eine kontinuierliche Online-Messung, ergänzt durch manuelle Nachmessungen mit Dokumentation. Bei Chargenwechsel, nach der Reinigung und nach längerem Stillstand vor dem Wiederanfahren sind Nachmessungen zwingend erforderlich, da sowohl Nachfüllwasser als auch Reinigungsrestwasser die Konzentration verändern.
Kann direkt Leitungswasser nachgefüllt werden
Nein. Die Verdünnung erhöht den Gefrierpunkt, stört die Medienrezeptur und bringt Calcium-, Magnesium- und Chloridionen ein, was Korrosion und Ablagerungen in Leitungen und Wärmetauschern beschleunigt. Zum Nachfüllen ist Medium desselben Typs zu verwenden; ist eine Verdünnung tatsächlich erforderlich, ist gemäß dem Mischungsverhältnis des Medienlieferanten mit Rein- oder Deionisiertem Wasser zu arbeiten.
Kann das Luftmesser Medium in die Halle blasen
Luftmesser und Entwässerungseinrichtung sind über dem Bad und dem Rückgewinnungsabschnitt angeordnet; die Luftströmung ist so gerichtet, dass anhaftendes Medium in den Rückgewinnungsabschnitt geblasen wird, nicht auf den Hallenboden. In der Installations- und Inbetriebnahmephase sind der Rücklaufpfad des Rückgewinnungsabschnitts, der Abdeckungsbereich des Luftmessers und die Bodenentwässerung im Austragsbereich zu bestätigen; sind diese drei Punkte bestätigt, tritt im Betrieb kein Überlaufen von zurückgewonnenem Medium auf.
Die konkreten Badabmessungen, Medienart und -temperatur sowie die Konfiguration von Luftmesser und Rückgewinnungsabschnitt variieren mit Materialform, Chargengewicht, Einlauftemperatur und Zielkerntemperatur und werden bei der Erstellung des technischen Anlagenkonzepts nach den Einsatzbedingungen festgelegt. Bei prozesstechnischen Unsicherheiten können Sie die Gegebenheiten auf der Kontaktseite schildern und abstimmen.