Технические средства для охлаждения мяса

 Мясо в тушах, полутушах и четвертинах охлаждают в камерах (или туннелях), оборудованных подвесными путями и системами для искусственного охлаждения и циркуляции воздуха.

По технологическому принципу различают камеры охлаждения непрерывного и цикличного действия. В зависимости от применяемой системы воздухораспределения, камеры могут быть с. организованной и неорганизованной системой воздухораспределения. Каждая камера холодильника характеризуется вместимостью и паспортной температурой. Вместимость камеры характеризуется массой продукта, размещенного в охлаждаемом помещении в соответствии с установленными нормами загрузки. Второй важной характеристикой работы камер является паспортная температура. Паспортная температура — это средняя температура воздуха в камере в процессе охлаждения продуктов. Она является основой для определения продолжительности холодильной обработки мяса, производительности камеры и норм усушки продукта при охлаждении.

Камеры цикличного действия применяют в основном для осуществления одностадийного охлаждения мяса и второй стадии двухстадийного.

Воздух в камере перед загрузкой ее мясом охлаждают до температуры на 3—5° С ниже паспортной. Поскольку тепловые выделения от мяса в начальный период охлаждения максимальны, эта мера позволяет выполнить условие, чтобы отклонение средней температуры воздуха в камере не выходило за требуемые значения.

В камеры неприрывного действия мясо загружают непрерывно и синхронно с работой конвейера цеха убоя скота и разделки туш. Туши и полутуши с помощью конвейера перемещаются последовательно по всем подвесным путям камеры. Продолжительность прохождения мяса по подвесным путям камеры должна соответствовать продолжительности ох­лаждения. Каждая полутуша проходит по всем ветвям подвесного пути, через все зоны камеры, что приводит к равномерному охлаждению всего мяса.

Камеры непрерывного действия служат главным образом для проведения первой стадии двухстадийного охлаждения, так как в этом случае необходимо обеспечить равномерное охлаждение всего мяса. Рассортировку мяса по категориям упитанности при двухстадийном охлаждении осуществляют уже после проведения первой фазы холодильной обработки.

Системы охлаждения камер включают в себя приборы охлаждения и системы воздухораспределения. К приборам охлаждения относятся воздухоохладители и батареи. В приборах охлаждения в результате теплообмена с кипящим холодильным агентом или рассолом воздух отдает теплоту, воспринятую им от охлаждаемого продукта. Системы воздухораспределения предназначены для обеспечения равномерности распределения воздуха по грузовому объему камеры.

К системам охлаждения камер предъявляют следующие требования: они должны обеспечивать равномерность температуры и скорости движения воздуха по всему грузовому объему камеры и наибольшую интенсивность движения воздуха в зоне размещения самых толстых бедренных частей туш и полутуш.

В системах охлаждения камер холодильной обработки мяса применяют в основном воздухоохладители. Они бывают сухими, мокрыми и комбинированными. В сухих воздухоохладителях, воздух охлаждается отдавая теплоту холодильному агенту или рассолу через стенку трубы; в мокрых теплота передается воздухом при прямом контакте его с холодным тепло­носителем; в комбинированных воздух охлаждается за счет теплообмена с холодной поверхностью труб, орошаемых теплоносителем. В настоящее время наиболее распространены сухие воздухоохладители.

Воздухоохладители камер охлаждения мяса работают при температурах кипения холодильного агента —10 ° С и ниже. При охлаждении воздуха его влагоудерживающая способность снижается, поэтому на теплопередающую поверхность воздухоохладителя выпадает влага в виде инея. Работа камер охлаждения мяса характеризуется большими влаговыделениями. В мокрых и комбинированных воздухоохладителях влага из воздуха передается непосредственно теплоносителю, и в настоящее время применяют редко. По способу монтажа воздухоохладители подразделяют на постаментные и подвесные.

  Постаментные воздухоохладители (в виде шкафа) монтируют на полу камеры. В верхней части их обычно размещают центробежные или осевые вентиляторы, которые забирают воздух из камер, прогоняют его через ох­лаждающие поверхности и подают в камеру. В нижней части воздухоохладителя предусмотрен поддон для сбора талой воды при оттаивании. При расположении воздухоохладителей на полу камеры ее полезная площадь (используемая непосредственно для охлаждения мяса) уменьшается. Подвесные воздухоохладители не имеют этого недостатка, так как их монтируют над подвесными путями, подвешивая к перекрытиям или устанавливая на балочный каркас подвесных путей. Воздух, поступающий в камеру от воздухоохладителей, распределяется в ней с помощью системы воздухораспределения.Различают системы  организованного и неорганизованного воздухораспределения. Камера охлаждения мяса в полутушах, оборудованная системой неорганизованного воздухораспределения, показана на рис.53.

Рисунок 53. Камера охлаждения мяса с системой неорганизованного воздухораспределения: 1 — воздухоохладитель; 2 — направляющий аппарат.

Подвесной воздухоохладитель расположен над подвесными путями и не занимает объем камеры, в котором осуществляется охлаждение мяса. На выходе воздуха из подвесного воздухоохладителя 1 устанавливают направляющие аппараты 2, которые осуществляют плавный поворот воздушного потока в сторону охлаждаемого продукта. Скорости движения воздуха у поверхности различных полутуш неодинаковы. Полутуши, расположенные в зоне действия воздушных потоков, выходящих из направляющего аппарата воздухоохладителя, обдуваются воздухом, скорость движения которого 3—4 м/с; в то же самое время полутуши, расположенные вне зоны действия воздушных потоков, охлаждаются при естественной конвекции. Камера с системой организованного воздухораспределения показана на рис.54.Такая система позволяет создать требуемую равномерную скорость движения воздуха в камере. В этой системе воздух из камер забирается вентиляторами 1 и просасывается через батареи воздухоохладителя 2, где он охлаждается. Далее он поступает в канал 3, образованный потолком камеры и подшивкой ложного потолка 4. В ложном потолке равномерно по всей его площади распределены прямоугольные щели 5 для подачи воздуха в грузовой объем камеры. Щели расположены непосредственно над подвесными путями камеры, и холодный воздух, выходя из щели, попадает на бедренную часть полутуш, расположенную в верхней зоне камеры.

Рисунок 54. Камера охлаждения мяса, оборудованная системой организованного воздухораспределения

1—вентилятор; 2 — воздухоохладитель; 3 —канал; 4 — подшивка ложного потолка;5—щели для выпуска воздуха; 6 — радиационные батареи.

Другим примером, организованного воздухораспределения может служить воздушное душирование. В системе с воздушным душированием (рис.55), воздух вентиляторами через батареи воздухоохладителя нагнетается в воздуховоды 1, расположенные над подвесными путями камеры. Каждый воздуховод оснащен цилиндрическими соплами 2, расположенными в шахматном порядке, что и обеспечивает равномерное распределение воздуха по камере.

Во всех рассмотренных системах теплота от мяса передается к охлаждающим приборам через промежуточную среду — воздух.

Рисунок 55. Система воздухораспределения с воздушным душированием:

1 — воздуховод; 2 — сопла для выпуска воздуха

Охлаждение продуктов может осуществляться различными способами. В частности охлаждение мяса и мясопродуктов в воздухе можно осуществить как одностадийным способом (при постоянном режиме в течении всего процесса охлаждения 36…38 часов при температуре воздуха около 0°C, относительной его влажности 87…97% и скорости его движения 0,15…0,25 м/с), так и двух- и трехстадийными способами, когда каждая стадия процесса отличается по параметрам теплоотводящей среды (на первой стадии процесса температура охлаждающего воздуха не ниже -8°C при создании скорости его движения 1,0…2,0 м/с при продолжительности процесса охлаждения 7…10 часов).

Камеры охлаждения (рис.56) с поперечным движением воздуха или с дутьем сверху вниз предназначены для охлаждения мяса и могут быть циклического (периодического) или непрерывного действия.

Камера охлаждения с поперечным движением воздуха (рис.56,а) состоит из воздухоохладителя 1, перегородок 2, охлаждаемых полутуш мяса 3, перемещаемых с помощью подвесного пути 4 (стрелки показывают направление движения воздуха). Камера охлаждения с дутьем воздуха сверху вниз (рис.56,б) включает в себя воздухооладитель 1, вентилятор 2, ложный потолок 4 и охлаждаемые туши 5, перемещаемые с помощью подвесного пути 3.

На участке подвесного пути длиной 1 м размещают 2…3 говяжьи или 3…4 свиные полутуши. Крупные туши размещают в зоне с наиболее низкой температурой и наиболее интенсивным движением воздуха.

Камеры охлаждения представляют собой теплоизолированные помещения вместимостью 15…45 т. В последнее время камеры проектируют шириной не более 6 м и длиной до 30 м.

Распределение воздуха в грузовом объеме камеры охлаждения осуществляется через нагнетательные и всасывающие каналы, безканальными (струйными) системами с подачей воздуха в пространство между потолком и каркасом подвесных путей, туннельными системами с продуванием воздуха вдоль и поперек подвесных путей камеры, через щели ложного потолка с дутьем воздуха сверху вниз; вентилированием грузового объема камеры потолочными воздухоохладителями; из сопел межпутевых воздуховодов, расположенных над полутушами (методом воздушного душирования).

Техническая характеристика камеры охлаждения: вместимость – 10 т; температура воздуха в камере – 0°C; начальная температура внутри продукта – +15°C; конечная температура внутри продукта – +4°C; время охлаждения – 18 ч; производительность вентилятора – 5400 м³/ч; мощность электродвигателя – 0,75 кВт.

Рисунок 56. Схема камеры охлаждения мяса

Камеры замораживания обеспечивают замораживание мяса и мясопродуктов и состоят из батарей и воздухоохладителей и могут быть с вынужденным и естественным движением воздуха. Камеры с вынужденным движением воздуха оборудуют воздухоохладителями, а иногда и батареями в сочетании с естественным движением воздуха: пристенными, потолочными или межрядными радиационными батареями.

В зависимости от организации технологического процесса камеры замораживания могут быть однофазного или двухфазного замораживания. В камерах однофазного замораживания предусмотрена большая площадь поверхности охлаждающих устройств.

Конструктивно камеры замораживания выполняют проходными или тупиковыми. В проходных камерах мясо загружается и выгружается через дверные проемы, расположенные обычно в торцевых стенках камеры. В тупиковых камерах загрузка и выгрузка происходят через один общий дверной проем.

Камеры замораживания мяса могут работать непрерывно или периодически. В камерах туннельного типа, работающих непрерывно, осуществляется поточность технологического процесса.

Вместимость камер замораживания – до 10 т; температура воздуха в камере -30…-35°C; начальная температура внутри продукта +20°C; конечная температура внутри продукта -10…-15°C; время замораживания – 18 ч; производительность вентилятора – 30000 м³/ч; мощность электродвигателя – 7,5 кВт.