Hệ thống cấp đông_Đỗ Thị Vân Anh, Trần Thị Phương Loan|Thiết kế hệ thống lạnh và điều hòa không khí| Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

PHÂN LOẠI HỆ THỐNG CẤP ĐÔNG
ĐỖ THỊ VÂN ANH- TRẦN THỊ PHƯƠNG LOAN
Cấp đông là gì? Thực tế thì đây là một cách cc
thông dụng thường được dùng để giữ sự tươi CẤP ĐÔN G LÀ GÌ?
ngon cho các loại sản phẩm như thực phẩm, rau
củ quả, thịt, hải sản,…Để làm được điều này,
người ta sẽ giảm nhiệt độ của thực phẩm xuống
đến nhiệt độ đông lạnh trong thời gian ngắn sau
đó mới đưa vào kho lạnh để bảo quản.
So với việc bảo quản chỉ dùng kho lạnh, việc
cấp đông đưa thực phẩm vào tình trạng đông
lạnh trong thời gian ngắn nên giữ được chất
lượng sản phẩm ở mức tốt nhất. 2 cc
CÁC HỆ THỐNG CẤP ĐÔNG 3
Nguyên lý chung của hệ thống lạnh IQF:
- Hệ thống lạnh IQF sử dụng môi chất NH3 với
nhiều kiểu băng chuyền cấp đông và sử dụng
phương pháp cấp dịch dàn lạnh bằng bơm.
- Đi kèm với băng chuyền cấp đông là băng chuyền
tái đông. Người ta dùng nước để xả băng dàn lạnh
của băng chuyền cấp đông và tái đông. Tiếp theo
đó, để làm khô băng chuyền, người ta sử dụng khí nén.
- Các thiết bị khác của hệ thống lạnh IQF bao gồm:
bình chứa cao áp, hạ áp, bình tách dầu, bình thu hồi
dầu, bình trung gian, thiết bị ngưng tụ, bơm nước
giải nhiệt, bơm dịch, xả băng và bể nước xả băng. 4
Cấu tạo buồng nhỏ gọn, tổn thất nhiệt ít, hiệu
quả cao, tuy nhiên sửa chữa bảo dưỡng lại
phức tạp do cách bố trí băng tải
Dàn lạnh có quạt hướng trục, mô tơ chịu
nước, môi chất NH3, ống trao đổi nhiệt inox,
cánh nhôm, xả băng bằng nước Ưu điểm nổi bật
- Kết cấu nhỏ gọn, chiếm ít diện tích mặt bằng.
- Thiết kế hợp lý, vận hành an toàn tin cậy.
- Loại bỏ vấn đề sức căng của băng tải.
Buồng cấp đông hệ thống lạnh IQF Dạng Lưới
- Thiết kế đặc biệt dành cho các loại sản phẩm rau , củ , quả …
- Dòng khí hòa trộn được thiết kế cho hiệu
suất truyền nhiệt tốt hơn .
- Dòng khí áp lực mạnh và dao động được
cấp từ bên dưới cho phép rút ngăn thời
gian đông lạnh sản phẩm mà không bị tình trạng bám đá cục.
- Hệ thống vệ sinh rất dễ dàng. 6
- Nhờ dạng băng chuyền thẳng nên kiểu này
khá dễ chế tạo, sản phẩm đưa vào và ra ở hai
đầu. Tuy nhiên chiều dài băng chuyền lớn nên
tốn diện tích. Để hạn chế tổn thất nhiệt ở cửa ra
vào hàng, hệ thống này dùng cửa là khe hở
nhỏ, tùy loại sản phẩm. Ưu điểm
- Thời gian cấp đông nhanh
- Hạn chế mất nước tối đa. - Chi phí vận hành thấp.
- Chất lượng sản phẩm tuyệt hảo, không bị cháy lạnh.
- Đáp ứng vệ sinh an toàn thực phẩm.
- Thuận lợi trong quá trình bảo trì và nâng cấp
(do có thể dễ dàng lắp đặt thêm dàn lạnh). 7
- Cấu tạo tương đối giống với dạng buồng cấp thẳng ở trên. Tuy
nhiên, bên trong bố trí 1 đến 2 băng tải có thể điều chỉnh tốc độ
tùy sản phẩm và nhu cầu. Các dàn lạnh xếp thành hai dãy hai bên băng tải Ưu điểm:
– Cùng thời gian cấp đông nhanh như máy cấp đông sử dụng nitơ lỏng
– Hạn chế mất nước tối thiểu, cùng với chi phí vận hành bằng
một nửa so với cách dùng nitơ lỏng.
– Chất lượng tuyệt vời, không cháy lạnh, sản phẩm không dịch chuyển trong máy
– Sản phẩm giữ nguyên được hình dạng ban đầu
– Đáp ứng được tiêu chuẩn vệ sinh công nghiệp
– Lắp đặt nhanh, theo khối hoàn chỉnh, có thể mở rộng để tăng
công suất, dùng được cho cả hệ thống lạnh NH3 và Freon.
– Thích hợp với sản phẩm mỏng dẹt như cá phi lê, tôm, bánh
khoai, bánh nướng và các sản phẩm trứng 8
Hệ thống cấp đông bằng khí lỏng nito 9
Kho cấp đông nhanh bằng khí nito
- Hệ thống cấp đông có khả năng làm lạnh nhanh
(nhanh hơn 5cm/giờ), tối thiểu hóa mất nước, giúp
thực phẩm giữ được chất lượng tươi ngon sau khi rã đông.
- Nó giúp cho sản phẩm không tạo ra tinh thể đá
trong quá trình lạnh đông. Việc này góp phần quan
trọng để giữ nguyên chất dinh dưỡng, độ tươi ngon
và cấu trúc của thực phẩm sau quá trình rã đông.
- Hệ thống làm lạnh - cấp đông nhanh sử dụng khí
nitơ lỏng có khả năng cấp đông với dải dung lượng lớn.
- Thực phẩm làm đông được tiếp xúc trực tiếp với chất làm lạnh. 10
2.1 Hệ thống cấp đông gió (Air Blast Freezer)
Kho cấp đông gió: Kho cấp đông gió thường được sử dụng để trong lĩnh vực chế
biến hải sản và các thực phẩm được cần cho công nghiệp chế biến. Việc cấp đông
sản phẩm sẽ được thực hiện theo cách sử dụng gió lạnh cưỡng bức. Dàn lạnh sẽ
tạo một luồng không khí có nhiệt độ thấp, sau đó luồng khí sẽ được hệ thống quạt
gió đẩy đi tất cả các khu vực trong kho để cấp đông sản phẩm. Nếu đã từng tìm
hiểu về cấp đông là gì, chắc chắn bạn đã nghe đến phương pháp cấp đông này.
Tủ cấp đông gió: Tủ cấp đông gió được sử dụng chủ yếu để bảo quản các sản
phẩm đông rời và có khối lượng ít. nên phù hợp với các xí nghiệp trung bình và
nhỏ. Tủ cấp đông gió sử dụng phương pháp cấp bông bằng gió lạnh cưỡng bức
tương tự với kho lạnh cấp đông gió. Về cơ bản, thiết kế kho lạnh cấp đông gió và tủ
cấp đông gió có nhiều điểm tương tự. Các bộ phận chính bao gồm các dàn lạnh,
quạt gió và rất nhiều khay chứa. Thực phẩm sẽ được xếp lên khay và chịu tác động
luồng gió lạnh tới -35 độ C.
2.2. Hệ thống cấp đông IQF
Một hệ thống cấp đông khác không thể không nhắc đến khi tìm hiểu về cấp đông là
gì là hệ thống cấp đông IQF. Đây là hệ thống cấp đông siêu tốc cho các sản phẩm
rời. Băng chuyền sử dụng cấp đông liên tục cho các sản phẩm trong ngành chế biến
thủy sản và thực phẩm. Công suất cấp đông 250kg/h; 350kg/h; 500kg/h và tùy theo yêu cầu của khách hàng.
2.2.1. Cấu tạo hệ thống cấp đông IQF
● Sử dụng máy nén của các nhà sản xuất hàng đầu trên thế giới. Môi chất lạnh: R404 hoặc R502…
● Băng tải làm từ thép không gỉ dạng tấm phẳng giữ nguyên bề ngoài thực phẩm khi cấp đông
● Tiết kiệm nước nhờ hệ thống vệ sinh và rửa belt có tái tuần hoàn nước.
● Vỏ thiết bị làm từ tấm cách nhiệt PU chất lượng cao, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm.
● Tốc độ băng chuyền có thể điều chỉnh.
● Điều khiển qua bàn phím và màn hình tinh thể lỏng LCD.
2.2.2. Điểm nổi bật hệ thống cấp đông IQF là gì?
● Quá trình cấp đông diễn ra nhanh và hiệu quả hơn IQF belt tấm phẳng truyền thống.
● Sản phẩm dễ tách sau khi cấp đông.
● Băng tải thép không gỉ dạng tấm phẳng giữ nguyên bề ngoài thực phẩm khi cấp đông.
● Đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm theo HACCP/FDA.
● Tiết kiệm nước nhờ hệ thống vệ sinh và rửa belt có tái tuần hoàn nước.
● Vỏ thiết bị làm từ tấm cách nhiệt PU chất lượng cao, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm.
● Tốc độ băng chuyền có thể điều chỉnh.
● Điều khiển qua bàn phím và màn hình tinh thể lỏng LCD.
● Hao hụt trọng lượng của sản phẩm thấp. 2.2.3. Gía
IQF Machine /French fries air blast freezing machine/potato freezing machine for sale - 1 - 4 Sets : $13,300.00 - 5 - 9 Sets : $13,200.00 -
>=10 Sets : $13,100.00
2.3. Tủ cấp đông tiếp xúc
Sẽ không thể biết trọn vẹn cấp đông là gì nếu bạn chưa tìm hiểu về tủ cấp đông
tiếp xúc. Nếu như hệ thống tủ cấp đông gió và hệ thống dây chuyền làm lạnh IQF
được sử dụng cho những sản phẩm rời , thì tủ cấp đông tiếp xúc được sử dụng để
dành cho các mặt hàng dạng block. Trung bình, mỗi block được cấp đông thường có khối lượng khoảng 2kg.
Tủ cấp đông tiếp xúc
Tủ đông BERJAYA 4 cánh BS4DUF/Z 43,000,000 VNĐ hãng Berjaya
Các hãng sản xuất: Sanaky Aqua Alaska Darling Huaer TCA Berjaya
Nguyên lý chung của hệ thống lạnh IQF:
- Hệ thống lạnh IQF sử dụng môi chất NH3 với nhiều kiểu băng chuyền cấp đông và
sử dụng phương pháp cấp dịch dàn lạnh bằng bơm.
- Đi kèm với băng chuyền cấp đông là băng chuyền tái đông. Người ta dùng nước
để xả băng dàn lạnh của băng chuyền cấp đông và tái đông. Tiếp theo đó, để làm
khô băng chuyền, người ta sử dụng khí nén.
- Các thiết bị khác của hệ thống lạnh IQF bao gồm: bình chứa cao áp, hạ áp, bình
tách dầu, bình thu hồi dầu, bình trung gian, thiết bị ngưng tụ, bơm nước giải nhiệt,
bơm dịch, xả băng và bể nước xả băng.
Đặc điểm chung của hệ thống cấp đông IQF
- Panel cách nhiệt làm bằng thép không gỉ bên trong chứa bọt PU.
- Băng tải làm bằng SU304 có kết cấu xoắn ốc đặc biệt, có hiệu suất truyền nhiệt cao.
- Thiết bị bay hơi làm bằng hợp kim nhôm, các ống nhôm được thiết kế dày đặc
giúp cho việc trao đổi nhiệt tốt hơn.
- Hộp điều khiển điện làm bằng thép không gỉ SUS304, được điều khiển bằng cầu
giao chính, PLC , hoặc màn cảm ứng.
- Thiết bị an toàn: bộ cảm điện, bộ cảm biến và công tắc khẩn cấp  THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Buồng cấp đông hệ thống lạnh IQF dạng xoắn
- Buồng có cấu tạo khối hộp, tấm vách hai mặt inox sử dụng vật liệu polyurethan
dày 150mm, tỷ trọng 40kg/m3. Bên trong băng tải đi theo dạng xoắn lò xo từ dưới
lên. Dàn lạnh không khí đối lưu cưỡng bức với tốc độ cao và nhiệt thấp, khoảng -40 đến -30 độ C.
- Cấu tạo buồng nhỏ gọn, tổn thất nhiệt ít, hiệu quả cao, tuy nhiên sửa chữa bảo
dưỡng lại phức tạp do cách bố trí băng tải. Băng tải hàng làm bằng inox hoặc nhựa
chịu nhiệt, chuyển động nhanh chậm nhờ biến tần điện tử. Có hệ thống tháo rửa
vệ sinh bằng nước và khí nén, có cả búa làm rung ở buồng cấp đông để chống dính các sản phẩm.
- Dàn lạnh có quạt hướng trục, mô tơ chịu nước, môi chất NH3, ống trao đổi nhiệt
inox, cánh nhôm, xả băng bằng nước. Tất cả chi tiết của hệ thống lạnh IQF (khung
đỡ dàn lạnh và băng chuyền, vỏ che dàn lạnh) đều làm bằng vật liệu không gỉ. Ưu điểm nổi bật
- Kết cấu nhỏ gọn, chiếm ít diện tích mặt bằng.
- Thiết kế hợp lý, vận hành an toàn tin cậy.
- Loại bỏ vấn đề sức căng của băng tải.
Buồng cấp đông hệ thống lạnh IQF dạng thẳng
Dàn bố trí trên các băng chuyền, thổi gió lạnh lên bề mặt băng chuền khi có sản
phẩm. Vỏ bao che bằng polyurethan dày 150mm, bọc hai mặt inox. Nhờ dạng băng
chuyền thẳng nên kiểu này khá dễ chế tạo, sản phẩm đưa vào và ra ở hai đầu. Tuy
nhiên chiều dài băng chuyền lớn nên tốn diện tích. Để hạn chế tổn thất nhiệt ở cửa
ra vào hàng, hệ thống này dùng cửa là khe hở nhỏ, tùy loại sản phẩm. Ưu điểm
- Thời gian cấp đông nhanh
- Hạn chế mất nước tối đa. - Chi phí vận hành thấp.
- Chất lượng sản phẩm tuyệt hảo, không bị cháy lạnh.
- Đáp ứng vệ sinh an toàn thực phẩm.
- Thuận lợi trong quá trình bảo trì và nâng cấp (do có thể dễ dàng lắp đặt thêm dàn lạnh).
Buồng cấp đông hệ thống lạnh IQF Dạng Lưới
- Thiết kế đặc biệt dành cho các loại sản phẩm rau , củ , quả …
- Dòng khí hòa trộn được thiết kế cho hiệu suất truyền nhiệt tốt hơn .
- Dòng khí áp lực mạnh và dao động được cấp từ bên dưới cho phép rút ngăn thời
gian đông lạnh sản phẩm mà không bị tình trạng bám đá cục.
- Hệ thống vệ sinh rất dễ dàng.
Buồng cấp đông hệ thống lạnh IQF siêu tốc
- Cấu tạo tương đối giống với dạng buồng cấp thẳng ở trên. Tuy nhiên, bên trong
bố trí 1 đến 2 băng tải có thể điều chỉnh tốc độ tùy sản phẩm và nhu cầu. Các dàn
lạnh xếp thành hai dãy hai bên băng tải. Ống hướng gió giúp nhiệt lạnh từ khí tập trung hơn vào sản phẩm.
- Buồng cấp có bao che cách nhiệt polyurethen day 150-200mm hai bên mặt inox.
Buồng cấp đông có cửa ra vào kiểu kho lạnh với hệ thống điện trở nhiệt sưởi cửa,
đồng thời bên trong cũng có đèn chiếu sáng.
- Hệ thống băng tải và thiết bị được làm bằng inox. Dàn lạnh thép không gỉ cùng các
cánh tản nhiệt bằng nhôm thích hợp với bơm cấp dịch tuần hoàn R22 và NH3, bước
cánh thiết kế đặc biệt để tăng hiệu quả truyền nhiệt và vệ sinh dễ dàng. Tất cả bề
mặt và sàn đều kín nước, bên trong có máy cấp đông có độ dốc nghiêng giúp tháo nước dễ dàng. Ưu điểm:
– Cùng thời gian cấp đông nhanh như máy cấp đông sử dụng nitơ lỏng
– Hạn chế mất nước tối thiểu, cùng với chi phí vận hành bằng một nửa so với cách dùng nitơ lỏng.
– Chất lượng tuyệt vời, không cháy lạnh, sản phẩm không dịch chuyển trong máy
– Sản phẩm giữ nguyên được hình dạng ban đầu
– Đáp ứng được tiêu chuẩn vệ sinh công nghiệp
– Lắp đặt nhanh, theo khối hoàn chỉnh, có thể mở rộng để tăng công suất, dùng
được cho cả hệ thống lạnh NH3 và Freon.
– Thích hợp với sản phẩm mỏng dẹt như cá phi lê, tôm, bánh khoai, bánh nướng và các sản phẩm trứng