Sản phẩm đậu nành từ 85℃ xuống 7℃ chỉ trong 15–20 phút: Cách cấu hình làm mát nhanh cho 300 kg mỗi mẻ

Nhiệt độ tâm của sản phẩm đậu nành vào khoảng 85°C khi ra khỏi nồi. Rải ra để nguội, quạt thổi, rồi chuyển vào phòng lạnh làm mát chậm—cách làm này không có vấn đề gì khi sản lượng hàng ngày nhỏ. Nhưng khi đơn hàng xuất khẩu đến và phải giao nhiều mẻ mỗi ngày, làm mát trở thành điểm nghẽn của toàn bộ dây chuyền: đầu nguồn liên tục xả sản phẩm, trong khi một đống sản phẩm chờ được làm nguội.

Dự án này giải quyết chính khâu đó: biến làm mát từ “chờ đợi” thành “một quy trình có nhịp độ cố định.”

Bối cảnh dự án

Khách hàng là một doanh nghiệp chế biến sản phẩm đậu nành tại Chiết Giang, sản phẩm chủ yếu cho đơn hàng xuất khẩu. Xưởng tổ chức sản xuất theo mẻ, lượng nguyên liệu đầu vào mỗi mẻ khoảng 300 kg.

Phương pháp làm mát ban đầu là rải tự nhiên kết hợp làm mát chậm trong phòng lạnh, chiếm nhiều diện tích, mất nhiều thời gian và khó căn chỉnh nhịp độ giữa các mẻ. Đơn hàng xuất khẩu đặt yêu cầu cao hơn về tính đồng nhất giữa các mẻ: sau khi một mẻ ra khỏi nồi, phải giảm xuống cùng một nhiệt độ trong khoảng thời gian dự đoán được trước khi có thể vào các công đoạn tiếp theo và đóng gói. Yêu cầu của khách hàng do đó rất rõ ràng—nạp một mẻ sản phẩm vào thiết bị, làm nguội theo nhịp độ cố định, và đầu ra là nhiệt độ sẵn sàng cho bước tiếp theo.

Thách thức tại chỗ

Làm mát nhanh sản phẩm đậu nành có ba khó khăn không thể tránh khỏi.

Thứ nhất, nhiệt độ cao và độ ẩm cao. Hơi ẩm trên bề mặt nguyên liệu ra khỏi nồi ở 85°C bay hơi với lượng lớn, ngay lập tức tạo ra môi trường nhiệt độ cao, độ ẩm cao bên trong tủ. Làm mát bằng không khí thông thường mất hiệu quả nhanh trong điều kiện như vậy; không khí lạnh chủ yếu mang đi nhiệt bề mặt, còn nhiệt độ tâm không giảm xuống.

Thứ hai, độ dày xếp lớp. Một mẻ 300 kg được xếp thành nhiều lớp sau khi nạp vào tủ. Với trao đổi nhiệt bằng đối lưu không khí, các lớp ngoài đã lạnh trong khi các lớp trong vẫn còn nóng, và chênh lệch nhiệt độ trong một mẻ khó hội tụ.

Thứ ba, nhịp độ. Đơn hàng xuất khẩu được lên lịch sản xuất liên tục, nên thiết bị không thể “chạy rồi dừng.” Chu kỳ làm mát phải ổn định và dự đoán được; nếu không, cả công đoạn trước và sau đều phải chờ.

Giải pháp và cấu hình

Dự án sử dụng một máy làm mát nhanh chân không thực phẩm CVF-300, với định mức công suất 300 kg/mẻ, phù hợp với lượng nguyên liệu đầu vào mỗi mẻ của dự án này.

Hạng mục	Cấu hình
Model thiết bị	CVF-300 (300 kg/mẻ)
Nguyên liệu chế biến	Sản phẩm đậu nành
Kích thước trong buồng chân không	L2200 × W1000 × H1800 mm
Tổng công suất làm mát	114,2 kW (98.200 kcal/h)
Công suất làm lạnh	19,18 kW
Máy nén lạnh	Copeland scroll ZB95KQE × 2
Bơm chân không	SV300 × 1
Phương pháp ngưng tụ	Làm mát bằng nước (1 × tháp giải nhiệt Lingji CT30, 1 × bơm nước YLG65-20)
Tổng công suất	27,63 kW

Nguyên lý hoạt động không phức tạp: sau khi nguyên liệu được nạp vào buồng chân không kín, hút chân không, áp suất bên trong buồng giảm, và điểm sôi của nước giảm theo. Độ ẩm của chính nguyên liệu sôi và bay hơi ở nhiệt độ thấp, và quá trình bay hơi liên tục mang nhiệt đi. Nhiệt không được mang đi bằng thổi khí; nó di chuyển từ bên trong nguyên liệu ra ngoài, nên độ dày xếp lớp và cách sắp xếp ít ảnh hưởng đến nhiệt độ tâm hơn nhiều, và một mẻ ra có nhiệt độ đồng đều.

Hơi nước sinh ra do bay hơi được ngưng tụ thành nước bởi bẫy nước, và hệ thống lạnh sau đó mang nhiệt ra khỏi buồng—đây là lý do tại sao công suất làm mát trong cấu hình này phải đủ: nếu khả năng bẫy nước không theo kịp, mức chân không không thể duy trì, và làm mát sẽ “khựng” ở một nhiệt độ nào đó giữa chừng.

Để biết chi tiết thiết bị, xem trang sản phẩm máy làm mát nhanh chân không thực phẩm.

Trong cùng dự án, khách hàng còn trang bị một máy làm mát sơ bộ rau quả 180 kg/mẻ để làm mát sơ bộ sau thu hoạch cho các mặt hàng như giá đỗ: từ nhiệt độ môi trường 25–30°C xuống 10°C, với một chu kỳ 25–30 phút, kích thước trong buồng L2200 × W1600 × H1500 mm, tổng công suất làm mát 16,35 kW, được lắp bình ngưng làm mát bằng không khí FNWT-120. Làm mát nhanh và làm mát sơ bộ là hai điều kiện vận hành khác nhau—một là làm nguội thực phẩm nóng sau khi ra khỏi nồi, còn lại là làm mát sau thu hoạch nông sản ở nhiệt độ môi trường—nên chúng được cấu hình riêng, với thông số đặt theo từng ứng dụng.

Dữ liệu hiệu suất đo được

Dữ liệu vận hành sau khi thiết bị được đưa vào sử dụng:

Chỉ tiêu	Dữ liệu
Năng suất mỗi mẻ	300 kg
Thời gian xử lý mỗi chu kỳ	15–20 phút
Phạm vi làm mát	Sản phẩm đậu nành 85°C → 7°C
Tổng công suất làm mát	114,2 kW
Tổng công suất	27,63 kW

Với nhịp độ này, có thể chạy nhiều mẻ mỗi ca, và công đoạn làm mát không còn giữ chân các công đoạn trước và sau. Sản phẩm được làm nguội bên trong buồng kín trong suốt quá trình, không tiếp xúc với không khí bên ngoài, và chênh lệch nhiệt độ giữa các mẻ nhỏ hơn nhiều so với phương pháp rải. Tỷ lệ hao hụt ẩm đo được không được nêu với giá trị cụ thể trong giải pháp này; tài liệu xác nhận đơn hàng sẽ được ưu tiên.

Sản phẩm đậu nành chỉ là một ví dụ. Quy trình tương tự cũng đúng cho các sản phẩm kho, thực phẩm chín, bếp trung tâm chuẩn bị bữa ăn, làm bánh và món ăn chế biến sẵn; sự khác biệt nằm ở độ ẩm nguyên liệu, khối lượng mỗi mẻ và nhiệt độ cuối, và cấu hình phải được tính theo điều kiện vận hành thực tế. Làm mát sơ bộ sau thu hoạch rau quả theo một hướng khác; xem máy làm mát sơ bộ chân không rau quả.

Tóm tắt

Giá trị của dự án này không phải là “làm mát nhanh đến mức nào,” mà là nó biến làm mát thành một quy trình có thể tính thời gian: 300 kg mỗi mẻ, 85°C đến 7°C, 15–20 phút, và sản phẩm sẵn sàng chuyển sang bước tiếp theo. Đối với nhà máy chế biến sản phẩm đậu nành và thực phẩm chín nhận đơn hàng xuất khẩu và có lịch trình mẻ chặt chẽ, khâu này thường là nơi đầu tiên cần hành động.

Đối với các dự án làm mát nhà máy thực phẩm tương tự, xem bộ sưu tập case khách hàng của chúng tôi. Nếu loại nguyên liệu, khối lượng mỗi mẻ, nhiệt độ xả và nhiệt độ cuối yêu cầu của bạn gần với dự án này, hãy gửi cho chúng tôi những dữ liệu này và chúng tôi sẽ tính cấu hình theo điều kiện vận hành thực tế—liên hệ với chúng tôi.