Wie die Vakuumkühlung Wärme abführt
Die Kammer wird auf einen Druck abgesenkt, der niedrig genug ist (≤660 Pa), dass Wasser an der Oberfläche des Produkts bei 2–5°C siedet. Dieses Sieden entzieht dem Produkt latente Wärme, und der Dampf wird am Kaltfallenkondensator niedergeschlagen, dessen Rohrschlangen bei -10 bis -5°C betrieben werden. Das Kühlsystem führt die kondensierte Wärme über den Verflüssiger nach außen ab. Dem Produkt wird nichts zugesetzt: Die Wärme entweicht mit einem kleinen Anteil seines eigenen Wassers.
Schätzung der Kühlzeit
Die zum Kühlen einer Charge erforderliche Zeit hängt von der insgesamt abzuführenden Wärme und der zu ihrer Abführung verfügbaren Leistung ab:
Q = m × Cp × ΔT + Lv × Δm- Q = insgesamt abzuführende Wärme (kJ)
- m = Produktmasse (kg)
- Cp = spezifische Wärmekapazität (kJ/kg·K)
- ΔT = Anfangstemperatur − Zieltemperatur (K)
- Lv = Verdampfungswärme = 2.257 kJ/kg
- Δm = Masse des verdampften Wassers (kg)
Der latente Term ist kein Rundungsfehler: Bei frischen Erzeugnissen macht er rund 80 % der abgeführten Wärme aus. Deshalb richtet sich die Kühlzeit nach dem Wasser, das das Produkt abgeben kann, und nicht nur nach seiner Masse und Temperatur.
Typische Kühlzeiten
| Produkt | Anfangstemperatur | Zieltemperatur | Zeit |
|---|---|---|---|
| Blattgemüse | 28°C | 2°C | 25 min |
| Pilze | 25°C | 4°C | 20 min |
| Brokkoli | 30°C | 2°C | 30 min |
| Gegarte Speisen | 90°C | 10°C | 8 min |
Gegarte Speisen erscheinen schneller als Frischerzeugnisse, und das sind sie auch, aus zwei Gründen: Der Temperaturabfall ist größer, sodass die sensible Last pro Minute höher ist, und heiße Speisen geben Dampf bereitwillig ab, was die Verdampfung antreibt, die die Kühlung bewirkt.
Was einen Zyklus im Betrieb verlängert
Ein Zyklus, der früher in 25 Minuten abgeschlossen war und jetzt 40 dauert, ist fast nie ein Kühlproblem. In neun von zehn Fällen ist es Luft, die in die Kammer eindringt:
- Eine durch Palettenkontakt beschädigte Türdichtung
- Eine Ventil- oder Fittingdichtung, die nicht mehr vollständig schließt
- Ein Nadelloch in einer Kammernaht
Jeder dieser drei Punkte verhindert, dass die Kammer das eingestellte Vakuum hält. Weniger Wasser verdampft, weniger Wärme wird abgeführt, und die Charge dauert länger, während der Verdichter unter Volllast läuft. Das Leck zu finden ist schneller und günstiger, als Verdichterkapazität hinzuzufügen.
Engineering-Team von Yuanxian Food Machinery