Продукция одного молочного предприятия в Северном Китае — преимущественно сырные блоки и промежуточные молочные продукты. Участок速冻 ранее работал по такту медленного замораживания: после заморозки в шкафу вес всегда оказывался немного меньше, выход готовой продукции не удавалось поднять. При сопоставимой производительности доступная модель — четырёхзонный азотный速冻 шкаф DKN-LFC-1200: загрузка одной зоны 0～1200 kg, рабочая температура -150℃～室温, точность поддержания температуры ±2℃, скорость охлаждения без загрузки ≤50℃/мин, общая мощность 12 kW, хладагент — жидкий азот 6-8 BAR. Усушка — это не проблема весов, это проблема скорости замораживания и способа загрузки.
一、Область применения
Формы сырных блоков и промежуточных молочных продуктов заметно различаются: формованные сырные блоки имеют правильную геометрию, промежуточные продукты типа сгустка и концентрата молочного белка более рыхлые и влажные. Общие требования — два: быстро заморозить и не ослабить санитарные нормы.
Молочные продукты относятся к сырью с высокой влажностью и высоким содержанием белка. При замораживании влага с поверхности постоянно уносится холодным воздухом, и эта часть не возвращается в продукт — она отражается только на взвешивании при выгрузке. Большинство таких продуктов затем поступает на нарезку или дальнейшую переработку; если поверхность заметно обезвоживается и твердеет, края при нарезке крошатся. В цехе типична ситуация: много наименований, партии небольшие, и если у оборудования только один фиксированный такт, при смене наименования приходится подстраиваться под тот, у которого производительность ниже.
二、Технологические сложности
Усушка накапливается со временем замораживания. Разность парциальных давлений водяного пара между поверхностью продукта и холодным воздухом существует постоянно: чем медленнее замораживание, тем дольше продукт находится под холодным воздухом и тем больше влаги теряет поверхность. При медленном замораживании также проходит этап медленного роста кристаллов льда: внеклеточные кристаллы разрывают клеточные стенки, и при размораживании или нарезке сок вытекает через разрывы — эти потери также входят в выход готовой продукции.
Способ загрузки определяет равномерность замораживания. В одном и том же шкафу тонкая ровная раскладка на поддонах и плотная штабелированная укладка сильно различаются по тому, проходит ли холодный воздух до каждого слоя. Наружные слои достигают нужной температуры раньше, внутренние ещё держатся на высокой температуре, и остановку приходится определять по наиболее отстающей точке — общее время замораживания растягивается, усушка растёт.
Многономенклатурное планирование — через зонирование. При частой смене наименований загрузка по зонам и охлаждение по зонам позволяют не выставлять продукт под холодный воздух в ожидании, пока наберётся полный шкаф.
Управление безопасностью жидкого азота на площадке. Жидкий азот в замкнутом пространстве вытесняет кислород из воздуха; вентиляция, расход азота и вход-выход персонала должны планироваться по фактическим условиям площадки, а не оцениваться на опыте.
三、Комплектация решения
Для этого сценария подходит азотный速冻 шкаф DKN-LFC-1200, параметры взяты из технической документации на продукт:
| Позиция | Параметр |
|---|---|
| Наименование | Азотный速冻 шкаф (четырёхзонный) |
| Размеры внутренней камеры | 2000 × 1500 × 1750 mm, четыре зоны |
| Рабочая температура | -150℃ ～ 室温 |
| Точность поддержания температуры | ±2℃ |
| Скорость охлаждения | ≤50℃/мин (без загрузки) |
| Загрузка | 0～1200 kg/одна зона |
| Общая мощность | 12 kW |
| Хладагент | жидкий азот 6-8 BAR |
| Контроль концентрации кислорода | уставка концентрации кислорода 19.5%-21.5% |
Логика комплектации: жидкий азот впрыскивается через пористый распределитель, циркуляционный вентилятор разбивает холодный газ и направляет его непосредственно на продукт; при большом перепаде температур поверхность продукта быстро образует корку, и влага замерзает, не успев в значительной мере уйти, — это базовый путь снижения усушки. Система управления — ПЛК с сенсорным экраном, возможен пошаговый режим охлаждения и выдержки, для разных наименований сохраняются отдельные программы; при смене наименования меняют программу, а не оборудование. Контроль концентрации кислорода связан с оборудованием блокировкой. Электропитание и упаковочные规格 подтверждаются по условиям площадки заказчика.
四、Технологические рекомендации
Остановку определяют по температуре в центре. -150℃～室温 — это рабочий диапазон оборудования, а не цель при выгрузке. Толщина и форма сырных блоков различаются, скорость охлаждения сердцевины тоже различается; перед выгрузкой измеряют геометрический центр продукта, показания поверхностного слоя нельзя принимать за результат.
Сокращать время пребывания в зоне кристаллизации. Усушка и потери сока сосредоточены на участке от начальной стадии замораживания до момента, когда кристаллы льда в основном сформировались; способ загрузки определяет, насколько длинным будет этот участок. При调试 измерять по фактическому продукту, не принимать показатели без загрузки за производственный такт.
Оставлять каналы для воздуха на поддонах. Сырные блоки укладывать в один или два слоя, блоки не прижимать вплотную друг к другу; рыхлые промежуточные продукты при раскладке на поддоны не утрамбовывать, между поддонами оставлять каналы для воздуха, продукты с сильно различающейся толщиной не смешивать в одной загрузке.
Работать по уставке концентрации кислорода. 19.5%-21.5% — это диапазон уставки анализатора концентрации кислорода; на площадке контроль ведётся по этому диапазону, сигнализацию и блокировку не отключать.
五、Кому подходит и рекомендации по подбору
Эта комплектация подходит предприятиям, у которых основная продукция — сырные блоки и промежуточные молочные продукты, партии не очень крупные, а смена наименований частая, и при этом есть требования к усушке при замораживании и выходу готовой продукции.
Выбор между шкафным и туннельным исполнением определяется по двум пунктам: непрерывен ли поток заказов настолько, что линия не может останавливаться, и однородна ли форма продукта. При сосредоточенных крупных партиях — туннельная линия; при большом числе наименований, смешанных партиях и ограничениях по размещению в цехе и санитарному зонированию — шкафное четырёхзонное исполнение подходит больше. Перед подбором рекомендуется чётко определить: загрузку одной партии и суммарный суточный объём, форму блоков и вид упаковки, целевую температуру в центре, условия вентиляции цеха и подачи жидкого азота.
Параметры модели — на странице продукта «Азотный速冻 шкаф DKN-LFC-1200», о границе между шкафным и туннельным исполнением — в ключевых моментах подбора азотного速冻 шкафа, практические подходы в аналогичных отраслях постепенно собираются в примерах клиентов. Чтобы проверить комплектацию под свой продукт и способ планирования, можно связаться с нами.
Часто задаваемые вопросы
Как возникает усушка при замораживании?
Между поверхностью продукта и холодным воздухом существует разность парциальных давлений водяного пара; в процессе замораживания влага с поверхности постоянно уносится, эта часть не возвращается в продукт и напрямую отражается на взвешивании при выгрузке. Чем длительнее замораживание, тем больше накапливается потеря влаги. Сокращение времени прохождения продуктом зоны максимальной кристаллизации позволяет уменьшить эту потерю.
Как четырёхзонная конструкция помогает выходу готовой продукции?
Четыре зоны позволяют загружать и охлаждать по зонам, не выставляя продукт под холодный воздух в ожидании, пока наберётся полный шкаф; время ожидания и время неэффективного воздействия сокращаются, соответственно уменьшается и потеря влаги с поверхности. Конкретный эффект определяется по фактическому способу загрузки и целевой температуре в центре на этапе调试.
Как понимать загрузку 1200 kg на одну зону?
0～1200 kg/одна зона — это диапазон загрузки одной зоны оборудования, всего в шкафу четыре зоны. Фактический объём загрузки зависит от формы продукта, размеров поддонов и числа слоёв укладки; слишком плотная укладка влияет на прохождение холодного воздуха, поэтому объём загрузки нужно проверять вместе со временем замораживания, а не планировать только по верхнему пределу массы.