ЗАВОД ПРОИЗВОДИТЕЛЬ - ГЕНЕРАТОРЫ ЛЕДЯНОЙ ВОДЫ

Холодильное и технологическое оборудование тел. +7499 7032068 доп.147 ШЕВЦОВ ЕВГЕНИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
Home

 ВВС-15.200

Sublim200Вакуумная сублимационная сушка (далее – ВСС), или лиофилизация, основана на технологии, которая с успехом используется на протяжении многих лет в пищевой и фармацевтической промышленности для производства продуктов, чувствительных к нагреванию: вакцин, фармацевтических препаратов, биотехнологических продуктов, продуктов питания и напитков.

Технология ВСС характеризуется высокой скоростью, дефицитом кислорода и низкой температурой сушки, благодаря чему обеспечивается структурная целостность и сохранение большинства исходных свойств сырья –  форма, аромат, цвет, вкус, текстура, биологическая активность, питательная ценность, витамины и минералы.

ВСС – это процесс обезвоживания, при котором из предварительно замороженного продукта в условиях глубокого вакуума происходит нагревание (продукт находится на лотке между нагревательными элементами), и влага в виде льда (твердая фаза) сразу сублимируется в газообразное состояние, минуя жидкую фазу.

Состав установки и принцип работы:

Установка состоит из двух герметичных цилиндров, соединенных между собой трубопроводом с затвором марки 23 ВЭ – 160Р. На камерах установлены: перепускные клапана, регулятор вакуума, обратный клапан. Вакуумная камера для сублимации оснащена конструкцией с поддонами, для размещения продукта. Материал поддонов и каркаса – сталь AISI 304. Излучатель изготовлен из нержавеющей стали.

Схема ВСУ:

CHsub

Полка подогревающая (излучатель) – 15 м2.

Panelsub

 Схема потоков в панели подогревателя

Subpan

     Вторая камера – де сублимационная, оснащена трубчатым испарителем, который изготовлен в виде набора батареи соединенных между собой труб.

Продукт в замороженном виде предварительно разложен на поддонах подается в сублимационную камеру, камеры закрываются и выкачивается воздух, образуя вакуум. В это время в панели подается теплоноситель, происходит передача тепла, за счет чего кристаллы льда, находящиеся в продукте после заморозки, переходят сразу в газообразное состояние, минуя фазу жидкости и по трубе поступает в камеру десублимации. В панелях камеры десублимации циркулирует хладоноситель. Испарение, поступившее с камеры сублимации «намерзает» на трубы де сублиматора, образуя наледь. После достижения определенного размера наледи, камера подвергается оттайке, намороженная вода удаляется через сливное отверстие.

Дополнительные опция:

В верхней части сублиматора установлена полочка на тензометрическом датчике (пробник).

Вместо диоптра на сублиматоре и десублиматоре установлены видеокамеры (визуальная оценка технологического процесса).

Стоимость установки ВСУ-15м2 – 7680 000 рублей.

Технические характеристики вакуумной установки:

Наименование

ВВС-15м2

Производительность

150 кг испаренной влаги (37,5 кг испаренного пара в час)

Размеры сублиматора

Диаметр 1400, длина 3000

Размеры десублиматора

Диаметр 1400, длина 3000

Толщина металла

6 мм AISI 304

Форма крышки

торо сфера

Эффективная площадь испарения

15м2

Размер излучателя

1000х1380х15

Тип нагрева

Электрический (горячая вода)

Количество излучателей

11 штук

Подводная мощность излучателей в сублиматоре

16 КВт/час

Площадь ловушки абсорбера воды

18 м2

Подводимая холодопроизводительность

испарителя ловушки воды в десублиматоре

25,2 КВТ/час при Т кип.=-40 гр.С , при Т конденсации = +40 гр.С

Минимальная температура испарителя ловушки воды в десублиматоре

- 65 гр.С

Рабочее давление в камера

13 Па

Время достижения до 105 Па

35 минут

Время полного цикла сушки

12 часов

Система состоит из вакуумного насоса типа Рутс ERVP 150 и пластинчато - роторного масло смазываемый вакуумный насоса - LEYBOLDTRIVAC D 40 B.

Ruts

 Давление насыщенного водяного пара в паскалях (пар/лед) от -100 до -10°С

 
t, °C P, Паскаль ρ, г/м3
-100
0,0014
 
-90
0,0097
 
-80
0,055
 
-70
0,261
 
-60
1,080
 
-50
3,94
 
-40
12,84
 
–30 37,3 0,33
–28 46,6 0,41
–26 57,3 0,51
–24 69,3 0,60
–22 85,3 0,73
–20 102 0,88
–18 125 1,05
–16 150 1,27
–14 181 1,51
–12 217 1,80
–10 259 2,14
–8 309 2,54
–6 367 2,99
–4 437 3,51
–2 518 4,13
0 610 4,84
2 705 5,60
4 813 6,40
6 934 7,3
8 1073 8,3
10 1227 9,4
12 1402 10,7
14 1598 12,1
16 1817 13,6
18 2063 15,4
20 2358 17,3
22 2643 19,4
24 2983 21,8
26 3361 24,4
28 3779 27,2
30 4242 30,3
32 4754 33,9
34 5319 37,6
36 5940 41,8
38 6624 46,3
40 7375 51,2
50 12332 83,0
60 19931 130
70 31157 198

Cублимация - процесс, при котором вода из твердого состояния (лёд) превращается в газообразное (пар) минуя жидкое состояние. Это происходит, если давление в сосуде, где происходит сублимация,  будет ниже "тройной точки" воды. Тройная точка воды это условия, когда возможно существования воды в в виде газа, жидкости, и твердого состояния. При давлении (10 - 610 Па), вода может находиться только в двух состояниях в виде льда и пара, поэтому испаряют воду из предварительно замороженного состояния, при этом продукт полностью лишается влаги, не изменяя геометрические размеры, структуру и витаминный состав. Продукт мало нагревается при сушке (температура не более 35°С). Готовый продукт похож на пенопласт, долго храниться при комнатной температуре. Это происходит потому, что не остаётся влаги. Продукт полностью восстанавливает свои свойства при соприкосновении с водой, овощи и фрукты становятся хрустящим и сочным, а дыня как будто это свежая дыня. Качество получаемого продукта зависит от скорости и температуры замораживания. Чем более быстро замораживаются, тем будет выше качество. Очень хорошие свойства продукта проявляются при акустической заморозке.
Сублимационная сушка это сложное устройство, изготовленное из нержавеющей стали. Для производства процесса сублимации, необходимо подогревать продукт. В вакууме это можно сделать только двумя способами - контактным и излучением. Так как конвекции, ввиду отсутствия атмосферы, нет. В вакууме очень затруднительно использовать СВЧ, ввиду образования плазменных шнуров, остаётся контактный способ. При контактном способе продукт нагревается от полки, на которой он лежит. Подогрев полки идет незначительный, так как этому препятствует теплопроводность получаемого продукта и опасность таяния продукта. Готовый продукт похож на пенопласт, по мере высыхания продукта он все меньше и меньше пропускает тепло к верхним слоям и тем медленнее сохнет.
При удалении пара необходимо интенсивно откачивать пар, потому что давление в камере может подняться выше тройной точки (более 610 ПА) и продукт расплавится. Предварительный вакуум создаётся роторно – пластинчатым вакуумный насосом, глубокий вакуум с помощью вакуумного насоса РУТС. Исходя из того, что при давлении 38 ПА и температуре -30 гр.c в 1 м3 находится 0,33 гр./ 1 м3, для выкачивания 100 кг воды необходимо выкачать 3030 м3. Для уменьшения производительности вакуумного насоса необходимо наморозить влагу на десублиматоре, если откачивать пар вакуумным насосом, то этот насос будет большой и потреблять много энергии, капитальные затраты и эксплуатационные расходы будут высоки и продукт будет дорогой. Если установить в десублиматор радиатор, охлаждённый до -40°С, то пар приморозится  и превратится в лёд, который уже не будет стремиться стать паром и необходимая производительность вакуумного насоса уменьшится в 20 - 30 раз. Для охлаждения испарителя десублиматора подаётся фреон, который кипит при низкой температуре (до -56 гр.C). Мы используем для создания низкой температуры только двухступенчатые холодильные агрегаты.

Во время смены продуктовых  в сублиматере происходит оттаивание испарителя десублиматора. Это производится с помощью предварительно нагретой воды с помощью форсунки. Полученная вода используется для пополнения воды для оттайки и для технических нудж.

 

Сублимационная кривая водяного льда — равновесный участок «твёрдое тело — газ» на фазовой диаграмме воды

SUBli

 

 

Яндекс.Метрика