Нові технології зберігання та переробки продуктів немислимі без ефективних систем охолодження. Одним з найпопулярніших і надійних методів вважається охолодження за допомогою теплообміну крижаною водою (гідроохолодження), яке широко застосовується у харчовій промисловості, сільському господарстві та логістиці. Використання крижаної води дозволяє швидко та рівномірно знижувати температуру продуктів, зберігаючи їх свіжість, текстуру та поживні властивості.
Основу таких систем часто становить плівковий випарник, що забезпечує виробництво крижаної води. Він має важливе значення у створенні замкнутого циклу, де тепло продуктів передається воді, а вона, у свою чергу, охолоджується льодом. Це дійсно ефективний спосіб теплопередачі, а також екологічно безпечна альтернатива складнішим та енергоємнішим методам охолодження.
Що таке гідроохолодження
Гідроохолодження – це процес, при якому продукти охолоджуються з допомогою циркуляції крижаної води. Цей метод особливо популярний у харчовій промисловості, де необхідно зберегти свіжість та продовжити термін придатності товарів. Принцип роботи гідроохолодження ґрунтується на теплообміні між будь-яким продуктом і дуже холодною водою. Коли крижана рідина контактує з поверхнею матеріалу, що охолоджується, тепло відводиться, і температура знижується до необхідного рівня.
Головна перевага гідроохолодження полягає у його рівномірності. На відміну від повітряного охолодження, яке може створювати локальні перепади температури, вода ефективно обтікає продукт, забезпечуючи рівномірний теплообмін. Це істотна перевага для чутливих товарів, таких як овочі, фрукти, риба та молочні вироби.
Теплообмін крижаною водою – чому це корисно
Метод гідроохолодження корисний за рахунок своєї здатності швидко та рівномірно знижувати температуру продукту. Це критично важливо для збереження смакових та поживних якостей, запобігання псуванню та мінімізації втрат у харчовому ланцюжку.
Чому в системах охолодження найчастіше використовують воду? Вона, як теплоносій, має унікальні характеристики. Вода доступна, легко транспортується та характеризується високою теплоємністю. Крім того, вона має чудову здатність передавати тепло, тому це прекрасний вибір для більшості систем охолодження.
Як працює гідроохолодження
Робота гідроохолодження будується на кількох етапах:
- Крижана вода, вироблена за допомогою спеціального обладнання, подається в охолодний резервуар.
- Продукти занурюються у воду, де вона починає активно забирати тепло з їхньої поверхні.
- Крижана вода циркулює, підтримуючи постійну температуру та забезпечуючи ефективний теплообмін.
Для створення крижаної води часто використовується генератор крижаної води. Це обладнання призначене для підтримки низької температури рідини, необхідної для оптимального процесу охолодження. Нові генератори крижаної води характеризуються високою продуктивністю, енергоефективністю та надійністю.
Читайте також як роблять розрахунок холодопродуктивності генератора крижаної води
Які продукти можна охолоджувати
Гідроохолодження підходить для широкого спектру продуктів, включаючи:
- свіжі овочі та фрукти – швидке охолодження допомагає зберегти текстуру, аромат та поживні речовини;
- рибу та морепродукти – підтримання низької температури запобігає розвитку бактерій та зберігає якість улову;
- молочні продукти – охолодження крижаною водою знижує ризик псування та збільшує термін зберігання;
- м’ясо та птицю – зниження температури після забою запобігає росту мікроорганізмів та зберігає свіжість.
Скільки потрібно кілограмів льоду, щоб охолодити воду
Кількість льоду, необхідного для охолодження води, безпосередньо залежить від трьох ключових параметрів: температури вихідної води, необхідної кінцевої температури та обсягу рідини. Для розрахунку скільки потрібно кілограмів льоду щоб охолодити воду, також важливо враховувати теплоємність води та теплову енергію, що виділяється льодом при його таненні.
Вода має високу теплоємність – на зниження температури одного літра на 1°C потрібно приблизно 1 ккал енергії. У той же час при таненні один кілограм льоду виділяє близько 80 ккал тепла. Це означає, що 1 кг льоду здатний охолодити близько 80 літрів води на 1 градус. Наприклад, щоб охолодити 40 літрів води з 20°C до 10°C, потрібно:
(40 літрів × 10 градусів) ÷ 80ккал/кг льоду = 5кг льоду.
Цей розрахунок дозволяє точно визначити скільки льоду потрібно для конкретного завдання, що особливо важливо при проектуванні систем охолодження.
Час охолодження води
Час охолодження води – це ще один серйозний фактор, що впливає на ефективність процесів у системах гідроохолодження. Воно залежить від потужності охолоджуючого обладнання, об’єму води, її початкової та необхідної кінцевої температури. Крім того, на тривалість охолодження впливає характер продуктів, що перебувають у контакті з крижаною водою. Наприклад, щільність, розмір та форма продуктів можуть суттєво уповільнити чи прискорити процес теплообміну.
Нові системи гідроохолодження здатні підтримувати стабільну температуру води, забезпечуючи мінімальний час охолодження. Наприклад, при правильному налаштуванні обладнання охолодження великих партій овочів чи фруктів може тривати лише кілька хвилин. Це робить гідроохолодження як ефективним, так і незамінним в умовах, де потрібна висока швидкість обробки, особливо у харчовій промисловості чи сільському господарстві.
Мінімізація часу охолодження дозволяє зберегти свіжість продуктів, запобігти їх псуванню та скоротити витрати на виробництво.
Читайте також про охолодження металу
Роль генераторів крижаної води
У процесі гідроохолодження велику роль відіграють генератори крижаної води, які забезпечують стабільне виробництво води необхідної температури. Використання даного обладнання дозволяє мінімізувати витрати на експлуатацію та гарантує якісне охолодження продуктів, що є вкрай важливим для забезпечення безпеки харчових товарів.
Гідроохолодження з використанням теплообміну крижаною водою – це інноваційний та ефективний спосіб зберегти свіжість продуктів. За рахунок рівномірності охолодження, доступності води та новітніх рішень, таких як генератори крижаної води, цей метод знайшов широке застосування у харчовій промисловості. Успішне впровадження гідроохолодження вимагає ретельних розрахунків та якісного обладнання, але його переваги – швидка окупність та високий рівень ефективності, перетворюють його на одне з найкращих рішень для сучасних виробництв.
