Kühllösungen für die Agrar- und Lebensmittelindustrie
Jose Miguel Molina2024-06-04T15:59:18+02:00Wir alle kennen die sozioökonomischen und ökologischen Vorteile, die sich aus der Verlängerung der Haltbarkeit von Lebensmitteln ergeben. Dies verdanken wir den ständigen Verbesserungen und Innovationen im Bereich der Kühlung für die Agrar- und Ernährungsindustrie. Doch wie wird dies erreicht?
Wie die WHO (Weltgesundheitsorganisation) in einem ihrer fünf Schlüssel zur Erhaltung der Lebensmittelsicherheit darlegt (“Key 4: Keep food at safe temperatures: At temperatures below 5°C microbial growth slows or stops”), ist die Kühlung einer der großen Verbündeten bei der Lebensmittelkonservierung. Aus diesem Grund werden im Bereich der Kühlung für die Agrar- und Lebensmittelindustrie ständig Fortschritte gemacht, um Lösungen zu finden, die die Energieeffizienz erhöhen und den ökologischen Fußabdruck verringern. Letztlich geht es darum, das wichtigste Ziel für unsere Gesellschaft zu erreichen, nämlich die Optimierung der Agrar- und Lebensmittelproduktion.
Neue Paradigmen bei der Konservierung und Kühlung in der Agrar- und Ernährungsindustrie
- Die Entwicklung energieeffizienter Klima- und Kühlanlagen, die strenge Umweltvorschriften erfüllen, wie z. B. die Richtlinie ErP 2015/1095/EU über Ökodesign-Anforderungen, die Mindestwerte für COP (Coefficient of Performance) und SEPR (Seasonal Performance Factor) vorschreibt.
- Die Verwendung von Gefrierkammern und Gefriertunneln.
- Die Entwicklung von Wärmerückgewinnungssystemen, die die Effizienz des Gesamtsystems verbessern (z. B. Milchindustrie, Milchkühlung – Wärme für die Pasteurisierung).
- Die Substitution von Materialien wie Stahl durch Aluminium und die Verwendung von Materialien mit geringerer Umweltbelastung, die aus Naturfasern bestehen, verringern das Gewicht, die Kosten und den ökologischen Fußabdruck der Geräte.
- Das Aufkommen von Regulierung und Kontrolle über das IoT (Internet der Dinge), das auf der Schaffung eines Netzes von Geräten und der Technologie basiert, die die Kommunikation zwischen ihnen und der Cloud erleichtert. Auf diese Weise kann der Betrieb der Anlage dank der Fähigkeit zur ständigen Verbesserung durch die Erfassung und Verarbeitung von Daten optimiert werden.
Innovative Konservierungstechniken in der Entwicklung für die Kühlung in der Agrar- und Ernährungsindustrie
- Gefriertrocknung. Dehydro-Gefrier- oder Kryo-Trocknungsverfahren in Vakuumkammern, die mit Kühlsystemen gekoppelt sind.
- Kammern mit modifizierter Atmosphäre (sie verwenden Stickstoffgeneratoren, CO2-Absorber oder Ethylenwäscher, die die Kontrolle der Atmosphäre ermöglichen, in der das Obst- und Gemüseprodukt aufbewahrt wird, um die Atmung zu reduzieren und die Reifung zu verlangsamen).
- Kammern mit hohem hydrostatischem Druck (sterilisieren unter Beibehaltung der organoleptischen und ernährungsphysiologischen Eigenschaften der Lebensmittel, im Gegensatz zu den Techniken der Wärmeanwendung).
- Sterilisation mit superkritischem CO2. CO2 hat eine niedrige kritische Temperatur von 31°C, so dass wärmeempfindliche organische Verbindungen ohne die Gefahr der Denaturierung oder Zersetzung verarbeitet werden können, und es ist ein kostengünstiges und ungiftiges Kältemittel.
- Ultraschall-unterstütztes Einfrieren (Verwendung von Ultraschall zur Verringerung der Größe der Eiskristalle, die sich während des Einfrierens bilden).
INTARCONs Entwicklung und Engagement für die Bedeutung der Kühlung in der Lebensmittelindustrie
Einige dieser Techniken werden von INTARCON entwickelt und erforscht. Der direkte Kontakt mit unseren Kunden ermöglicht es uns, ihre Probleme zu verstehen und ihre wichtigsten Anliegen zu lösen:
- Das Risiko des Produktverlustes durch Auslaufen.
- Geräteausfall aufgrund eines defekten Kompressors.
- Funktionsstörungen bei extremen Temperaturen.
- Hoher Stromverbrauch.
- Kosten für Kältemittelgas.
- Etc.
Tag für Tag arbeiten wir an der Verbesserung der Geräte, um das beste Produkt und den besten Service zu bieten: Präzision, Zuverlässigkeit und Effizienz bei der Installation.
INTARCON arbeitet daran, die Unterbrechung der Kühlkette zu vermeiden (sichtbar in der Bildung von Reif oder verklumpten Blöcken), um eine Verlängerung der Haltbarkeit und der Lebensmittelsicherheit sowie Stabilität in der Prozesslinie unter Einhaltung der Lebensmittelsicherheitsstandards und Erhaltung der organoleptischen Eigenschaften des Produkts zu erreichen.
INTARCON Kühltechnologien für die Lebensmittelindustrie
Natürliche Kältemittel
CO2-Anlagen
Leistungsstarkes Gerät mit doppelter Ansaugung, das gleichzeitig bei mittleren und sehr niedrigen Temperaturen (Tiefkühlung) arbeitet.
Indirekte Systeme
Wasser-Glykol-Kältesysteme (Waterloop-System, Kaltwassersätze, Glykolring- und Luftkühler) reduzieren die Kältemittelfüllung im System auf ein Minimum. Dies eliminiert das Risiko möglicher HFKW-Lecks und hoher Kosten für die Befüllung der Kältemittelleitungen. Zusätzlich zur Aufrechterhaltung einer schadstofffreien Produktionslinie und Atmosphäre werden das Risiko des Produktverderbs und mögliche Risiken für Personal und gelagerte Produkte minimiert.
Schnellkühler-Verdampfer für Gefriertunnel
Sie dienen einem der wichtigsten Schritte der Lebensmittelkonservierung, um die typischen Probleme des Einfrierens durch die Bildung von Eiskristallen in den Zellzwischenräumen zu vermeiden. Dies führt dazu, dass Wasser aus den Zellen entweicht, um den Anstieg des osmotischen Drucks auszugleichen, was zu einer Austrocknung des Produkts und damit zu einem Gewichtsverlust führt. Zu diesem Zweck wurden Geräte mit Gebläsen mit hohem statischen Druck und hocheffizienten Wärmetauschern entwickelt, um die Gefrierzeit zu verkürzen und die Bildung kleinerer Kristalle zu fördern, wodurch der Verlust an organoleptischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften verringert wird.
Luftentkeimung und HEPA-Filter-Sterilisationssysteme
Dies ist der Fall bei unserem intarSANIT, das durch Behandlung mit ultraviolettem C-Licht (UV-C) in Räumen der Lebensmittelverarbeitung und in Bereichen mit strengen Anforderungen an die Kontrolle von Bioaerosolen und Schwebstoffen (Bakterien, Pilze, Viren, PM2,5 usw.) funktioniert.
Batteriedimensionierung für tropische Umgebungen (45ºC und 50ºC)
Steigende Höchsttemperaturen und der Export in tropische Gebiete haben zu einer Batteriekonstruktion geführt, deren Betriebsbereich an diese neue Situation angepasst ist.
Geräte mit spezifischem Design und Funktionen wie z. B.:
Konstruktion von Geräten mit unabhängigen Kühlkreisläufen
So kann das Gerät im Falle einer Störung mit geringerer Kühlleistung weiter betrieben werden, während der fehlerhafte Kreislauf gewartet oder repariert wird.
Geräte mit Design und Funktionen für erhöhte Energieeffizienz
- Kapazitätsänderungssystem (CRV). Eine Reihe von Ventilen, die es ermöglichen, die Kühlleistung eines Kompressors stufenlos zu regulieren und dabei die aufgenommene elektrische Leistung zu reduzieren und den Kompressor zu schützen. Dieses System führt zu gleichmäßigen Kammertemperaturen mit weniger Kompressorstopps und -starts, so dass der Saugleitungsdruck konstant gehalten werden kann.
- Dampfeinspritzsystem. Basierend auf dem Einsatz eines Wärmetauschers, der die Unterkühlung der Flüssigkeit am Ausgang des Verflüssigers und die Verdampfung des Kältemittels in der Saugleitung bewirkt. Auf diese Weise wird in der Mitte des Verdichtungszyklus Dampf eingespritzt und die Gasaustrittstemperatur gesenkt. Schließlich erhöht es die Kühlleistung und die Effizienz des Kältemittelkreislaufs.
- Free Cooling. Ideal für Umgebungen, in denen die Außentemperatur in den Wintermonaten ausreichend niedrig ist. Auf diese Weise ermöglicht es den Austausch der Wasser- oder Glykoltemperatur mit der Umgebung, um auf die Kompression und deren Stromverbrauch zu verzichten.
Energieeffiziente Geräte
- Systeme zur Wärmerückgewinnung. Sie ermöglichen die Wiederverwendung der im Kondensator abgeleiteten Wärmeenergie durch das System, wodurch Warmwasser entsteht, das für die Desinfektion von Oberflächen benötigt wird. Vermeidung des Einsatzes von Verbrennungsanlagen wie Heizkesseln oder elektrischen Anlagen zur Gewinnung des Stoffes (z. B. Brauereien, Molkereien usw.).
- Schwebendes Kondenswasser. In Verflüssigungssätzen führt sie zu erheblichen Energieeinsparungen, da die Drehzahl der Ventilatoren entsprechend den Schwankungen der Außentemperatur moduliert werden kann.
- Heißgasabtauung. Sie ermöglicht es, die hohe Ausblastemperatur des Kompressors zu nutzen, um den im Verdampfer der Kammer gebildeten Reif abzutauen, wodurch die Wärmezufuhr über elektrische Widerstände vermieden und somit der Stromverbrauch reduziert wird.
- Intelligentes Abtauen. Sie besteht darin, die notwendigen Abtauungen durchzuführen und die programmierten zu verwerfen, dank früherer Aufzeichnungen über deren Dauer oder den Zeitpunkt der Frostbildung.
- Frequenzumrichter (Inverter). Sie werden bei Kompressoren, Gebläsen und Hydraulikpumpen eingesetzt, um den Stromverbrauch durch elektronische Sanftanläufe und die Modulation der Motordrehzahl zu senken und so die Lebensdauer dieser Komponenten zu verlängern.
Optional
Erwähnenswert sind auch einige der wichtigsten Sonderausstattungen bei Kühllösungen für die Agrar- und Lebensmittelindustrie:
- Korrosionsschutzbehandlung von Batterien. Es handelt sich um eine Polyurethan-Beschichtung, die die Korrosion der Batterie verhindert, wenn sie salzhaltigen Umgebungen und hoher Luftfeuchtigkeit ausgesetzt ist (z. B. Kondensatoren in Küstengebieten, Verdampfer in Fisch- oder Meeresfrüchtekammern usw.).
- Warm-up-Ärmel. Sie verhindern, dass während der Abtauung des Verdampfers Wärme in die Kammer übertragen wird. Um die Temperaturschwankungen im Inneren der Kammer zu minimieren und eine Unterbrechung der Kühlkette zu vermeiden.
- Digitalisierungssystem (Kiconex). Die Fortschritte in der Geräteüberwachung ermöglichen einen tiefgreifenden Wandel des Sektors und führen zu Fortschritten in diesem Bereich:
- Automatisierung und Datenerfassung.
- Zeitersparnis bei der vorbeugenden Wartung.
- Fähigkeit, mögliche Geräteausfälle aus der Ferne vorherzusehen und zu visualisieren.
- Umfassende Kontrolle der Geräte, die eine Ferneinstellung des Gerätebetriebs ermöglicht.
In Zukunft werden die gesellschaftlichen Anforderungen in Bezug auf Lebensmittelsicherheit, effizienten Energieverbrauch, Verwendung nachhaltiger Materialien und Geräte usw. steigen.
In der Zwischenzeit arbeitet INTARCON weiter an der Lösung künftiger Anforderungen.