Ein effizienter Gefrierprozess ist bei der Herstellung pflanzlicher Produkte unerlässlich. Viele Faktoren können sich auf die Leistung auswirken, z. B. der Abstand zwischen dem Verdampfer des Gefriergeräts und der Ansaugung des Kompressors sowie die Höhe der Steigleitung für den Nassrücklauf. Auch das Trocknen des Gefriergeräts nach der Reinigung kann ineffizient und zeitaufwändig sein, was zu längeren Ausfallzeiten führt. Es gibt jedoch eine Möglichkeit, den Gefrierprozess um 15 % effizienter zu gestalten und gleichzeitig die Kältemittelmenge um 50 % zu reduzieren.
Eine häufige Herausforderung bei der Optimierung der Leistung im Gefrierprozess besteht darin, dass der Verdampfer des Gefriergeräts und die Ansaugung des Kompressors oft weit voneinander entfernt sind, unterstützt durch ein Pumpensystem. Eine weitere Herausforderung besteht darin, dass die nasse Rücklaufleitung aufgrund der hohen Deckenhöhen in der Anlage oft sehr lang ist. Bei der Rückführung des Kältemittels zum Verdichter können diese Faktoren zu Druckabfällen führen, die Temperatur- oder Energieverluste verursachen. Durch die Trennung von Flüssigkeit und Gas in der Nähe des Gefrierschranks - und nicht weit entfernt wie bei einem herkömmlichen gepumpten System - ist es möglich, die Produktionskapazität zu erhöhen oder den Energieverbrauch zu senken.
Diese Einsicht ist die Idee hinter dem Frigoscandia Low Volume System (LVS) von JBT. Die einzigartige Erfindung optimiert das Kältesystem, indem sie das flüssige Kältemittel vom Gas trennt und die Menge reguliert, einen trockenen Rücklauf zum Kompressor bietet und den Bedarf an Nassabsaugung und Kältemittelpumpe eliminiert. Das System ist weniger energieaufwendig und weitaus effizienter mit bis zu 15 % höherer Gefrierleistung oder 15 % geringerem Energieverbrauch.
Bis zu 15 % effizienter mit 50 % weniger Kältemittel
In einer herkömmlichen Pumpenkälteanlage verursachen Druckverluste Temperaturverluste von 3-5°C. In einem LVS-System verlieren Sie nur 0,5 °C, selbst bei sehr langen Leitungsstrecken. Der geringere Saugverlust kann die Gefrierleistung verbessern, indem er entweder die Kosten senkt oder die Kapazität erhöht. Wenn der Kompressor beispielsweise bei gleicher Leistung um 1°C wärmer arbeitet, führt dies zu einem um 3% niedrigeren Stromverbrauch, was den Energieverbrauch bei gleichem Durchsatz mit mehr Kilogramm Produkt/kWh senkt. Oder wenn die Verdampfertemperatur um 1°C kälter ist, erhöht sich die Gefrierkapazität um 3%.
Jedes Grad Celsius weniger entspricht einer Steigerung der Gefrierleistung um 3 %, so dass die 5 °C weniger Ansaugverlust mit LVS einen großen Unterschied ausmachen können.
Frigoscandia LVS macht die Tiefkühltruhe auch für den Kunden effizienter, da die Kältemittelmenge um die Hälfte reduziert wird. Die Kältetechnik benötigt 50 % weniger Kältemittel als herkömmliche Systeme, da die Leitungen und Verdampfer der Tiefkühltruhe nie vollständig mit Kältemittel geflutet werden. Auch der vollständig trockene Rücklauf zum Kompressor minimiert den Kältemittelbedarf. Die Minimierung der Kältemittelmenge ist von Vorteil, da die örtlichen Vorschriften oft Sicherheitsanforderungen stellen, die mit der Menge der Kältemittelfüllung (in einer oder mehreren Stufen) steigen. Diese Anforderungen können zu höheren Kosten führen, z. B. für einen Vollzeit-Kälteanlagenbetreiber, einen Sicherheitsplan, Sicherheitsausrüstung und zusätzliche Sicherheitsschulungen für das Personal. Außerdem wird im LVS hauptsächlich der natürliche Stoff Ammoniak verwendet, der bei Freisetzung in die Atmosphäre weder zum Abbau der Ozonschicht (ODP) noch zur globalen Erwärmung (GWP) beiträgt.
Verkürzung des Trocknungsvorgangs
Ein weiterer Bereich, in dem Frigoscandia LVS einen effizienteren Prozess schaffen kann, ist die Trocknung des Gefrierschranks nach der Reinigung. Traditionell wird das Gefriergerät mit Hilfe von Ventilatoren getrocknet. Aber genau wie bei einer Haushaltsspülmaschine wird es nicht vollständig trocken, wenn man die Tür zum Lüften nicht öffnet, weil es schwierig ist, die gesamte Feuchtigkeit mit einem Ventilator zu entfernen. Und in einer typischen Fabrikumgebung, wo die Bedingungen oft feucht, nass und warm sind, ist der Einsatz von Ventilatoren zum Trocknen ein noch langsamerer Prozess. Jeder Versuch, ihn zu beschleunigen, birgt das Risiko, dass Wasser im Gefrierschrank zurückbleibt.
Wenn der Gefrierschrank noch nass ist, kann das Wasser an beweglichen Teilen gefrieren und Probleme mit der Mechanik verursachen. Daher muss der Gefrierschrank gründlich getrocknet werden, was in der Regel mehrere Stunden dauern kann, vor allem bei mittelgroßen und großen Spiralgefrierschränken, die viel Stahl enthalten. Das Trocknen nimmt oft ein Drittel der gesamten Reinigungszeit in Anspruch. Daher ist es wichtig, dass ein trockener Gefrierschrank so schnell wie möglich wieder in Betrieb genommen werden kann, um Ausfallzeiten zu vermeiden. Bei herkömmlichen Trocknungsmethoden ist dies jedoch nicht immer der Fall, da man am Ende einen heißen Gefrierschrank hat, der lange Zeit braucht, um abzukühlen.
Eine schnellere und effizientere Trocknung
Um dieses Problem zu lösen, hat JBT den LVS QuickDry entwickelt. Es handelt sich um eine innovative Lösung für Trocknungsprobleme, die ein patentiertes Kondensationszyklus-System verwendet, um schnell und effizient alle Wassertropfen aus Frigoscandia-Gefriergeräten zu entfernen. LVS QuickDry kondensiert die Feuchtigkeit im Verdampfer und erhitzt sie dann schnell mit Heißgas. Dieser Prozess lässt die im Verdampfer gefrorene Feuchtigkeit auf den Boden tropfen, wodurch der größte Teil des Wassers sofort entfernt wird. Im Gegensatz zu den meisten herkömmlichen Trocknungssystemen, die zweieinhalb Stunden benötigen können, um ein Ergebnis zu erzielen - was zu erheblichen Ausfallzeiten führt - verkürzt LVS QuickDry die Trocknungssequenz um bis zu einer Stunde und lässt die Maschine kalt, was Zeit und Energie spart.
Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie Sie Ihren Gefrierprozess mit LVS Refrigeration System und LVS QuickDry effizienter und nachhaltiger gestalten können, zögern Sie nicht, einen unserer Experten für Lebensmittelverarbeitung zu kontaktieren. Sie können ein technisches Gespräch buchen hier.
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