При выборе промышленной сублимационной сушилки для фруктов, овощей, мяса, кофе и других пищевых продуктов необходимо учитывать не только массу загрузки, но и количество влаги, которое оборудование должно удалить за один производственный цикл.

Два продукта одинаковой массы могут создавать совершенно разную нагрузку на систему сублимационной сушки. Например, свежие фрукты обычно содержат больше воды, чем предварительно подготовленные продукты с высокой концентрацией сухих веществ.

Поэтому конденсатор пищевой сублимационной сушилки должен подбираться с учетом начальной влажности продукта, массы партии, скорости сублимации и требуемого времени производства.

Какую функцию выполняет конденсатор

В процессе сублимационной сушки предварительно замороженная влага переходит из твердого состояния непосредственно в водяной пар.

Пар перемещается из сушильной камеры к конденсатору, поверхности которого охлаждаются холодильной системой.

При контакте с холодными поверхностями водяной пар осаждается в виде льда.

Таким образом, конденсатор улавливает основную часть влаги, удаляемой из пищевого продукта во время сушки.

Для регулярного промышленного производства его характеристики должны соответствовать не только общему количеству воды, но и интенсивности поступления пара на разных этапах технологического процесса.

Почему разные пищевые продукты требуют разной производительности конденсатора

При одинаковой массе загрузки количество удаляемой воды может существенно отличаться.

Фрукты и овощи. Для свежего растительного сырья характерна высокая влажность. При крупных загрузках конденсатору приходится улавливать значительное количество водяного пара.

Мясо и продукция животного происхождения. Содержание воды зависит от сырья, рецептуры и предварительной обработки. Размер кусочков, структура и условия замораживания также влияют на процесс сушки.

Кофе и пищевые экстракты. Для жидких концентратов важны содержание сухих веществ, условия предварительного замораживания и интенсивность сублимации.

Готовые блюда. Рис, лапша, супы и многокомпонентные блюда могут иметь разное содержание влаги и неоднородную структуру, что необходимо учитывать при подборе технологической программы.

Поэтому номинальная загрузка сушильной камеры в килограммах не определяет автоматически необходимую вместимость конденсатора.

Как рассчитать количество удаляемой влаги

Для предварительной оценки конденсатора можно использовать материальный баланс продукта.

Если известны масса сырья, начальная влажность и требуемая конечная влажность, расчетное количество удаляемой воды определяется следующим образом:

Удаляемая вода = Масса сырья × (Начальная влажность − Конечная влажность) / (1 − Конечная влажность)

Влажность в этой формуле выражается в долях единицы по общей массе продукта. Расчет предполагает, что масса сухих веществ остается неизменной.

Рассмотрим условный пример.

Предприятие планирует загружать 200 кг фруктового сырья с начальной влажностью 80%. Требуемая конечная влажность составляет 5%.

В этом случае расчетная масса удаляемой воды будет составлять приблизительно 158 кг.

Это означает, что за цикл необходимо удалить около 158 кг влаги из продукта.

Однако указанная величина не является готовой спецификацией конденсатора. Дополнительно необходимо учитывать рабочую интенсивность сублимации, конструкцию оборудования и резерв производительности.

Вместимость конденсатора по льду и скорость улавливания пара

При выборе промышленной сублимационной сушилки необходимо различать два технических показателя.

Вместимость конденсатора по льду показывает, какое количество льда может накопиться на его поверхностях в установленных рабочих условиях.

Производительность улавливания водяного пара характеризует способность системы принимать и конденсировать поступающий пар за определенный промежуток времени.

Оборудование может обладать достаточной общей вместимостью конденсатора, но при этом испытывать ограничения в периоды интенсивной сублимации.

Поэтому оценивать необходимо как общую массу удаляемой влаги, так и максимальную паровую нагрузку.

Холодильная мощность и температура конденсатора

Работа конденсатора зависит от холодильной системы.

Во время осаждения пара в виде льда выделяется тепло, которое должно отводиться холодильным оборудованием.

Для крупных пищевых партий необходимо учитывать холодопроизводительность при фактической рабочей температуре, а не только минимальную температуру конденсатора без нагрузки.

При недостаточной холодильной мощности температура конденсатора может повышаться, что ограничивает способность системы улавливать поступающий пар.

Поэтому при проектировании промышленных установок TOFFON рассматривает холодильную мощность и конструкцию конденсатора совместно.

Почему конденсатор необходимо согласовывать с вакуумной системой

Вакуумные насосы и конденсатор выполняют разные функции.

Вакуумная система удаляет воздух и неконденсируемые газы, а конденсатор улавливает основную часть образующегося водяного пара.

Если скорость образования пара превышает возможности конденсатора и парового тракта, давление в сушильной камере может отклоняться от заданного значения.

Поэтому установка более производительных вакуумных насосов не всегда позволяет увеличить скорость сушки.

Для эффективной работы необходимо согласовать холодильную мощность, вакуумную систему, конструкцию камеры и технологическую программу.

Оттаивание конденсатора между производственными партиями

После завершения цикла на поверхностях конденсатора остается лед.

Перед следующей партией его необходимо удалить с помощью предусмотренной процедуры оттаивания.

Для предприятий, рассчитывающих суточную производительность, время оттаивания и подготовки оборудования имеет практическое значение.

Если один цикл сушки продолжается длительное время, а загрузка и оттаивание занимают дополнительные часы, фактическое количество партий в сутки будет зависеть от всей последовательности операций.

Поэтому при выборе пищевой сублимационной сушилки необходимо учитывать полный производственный цикл, а не только время непосредственной сушки.

Как TOFFON подбирает конденсатор для пищевых проектов

TOFFON предлагает промышленные сублимационные сушилки для фруктов, овощей, мяса, кофе, молочных ингредиентов, готовых блюд и других пищевых продуктов.

При разработке оборудования учитываются:

• тип и характеристики пищевого сырья;

• масса загрузки одной партии;

• начальное содержание воды;

• требуемая конечная влажность;

• расчетное количество удаляемой влаги;

• предполагаемая максимальная паровая нагрузка;

• температура и холодопроизводительность конденсатора;

• возможности вакуумной системы;

• время сушки и оттаивания;

• необходимая суточная производительность.

На основе этих данных подбирается согласованная конфигурация сушильной камеры, конденсатора, холодильной и вакуумной систем.

TOFFON предлагает оборудование для небольших коммерческих партий, средних производств и крупных промышленных линий, включая индивидуальные решения под конкретный пищевой продукт.

Конденсатор как часть промышленной производственной системы

Для крупного пищевого предприятия производительность конденсатора должна соответствовать не только загрузке камеры, но и фактическому количеству удаляемой влаги за установленное время.

При этом на конечную производительность влияют также подготовка продукта, замораживание, загрузка, длительность сушки, оттаивание и выгрузка.

TOFFON разрабатывает промышленные сублимационные сушилки с учетом полного производственного процесса. Согласованный подбор конденсатора, холодильной системы и вакуумного оборудования позволяет обеспечить необходимые условия для регулярного выпуска сублимированных пищевых продуктов.

• Предыдущий материал: Сублимационная сушилка: что сообщить поставщику до выбора модели
• Следующий материал: 没有了！