Tehnologia frigului și a climatizării

1.Memoriu descriptiv si justificativ

Proiectul la disciplina Tehnik frigului si a climatizarii in industria alimentara se face pentru imbunatatirea si fixarea cunostintelor din aceasta disciplina.

Scopul proiectului este de a afla in functie de sala respectiva , de ceea ce o inconjoara, inclusiv de activitatea desfasurata in acea sala,necesarul de frig pentru rezultate cat mai eficiente.

Se parcurg anumite etape, calculand pe rand izolatia termica pentru fiecare perete dupa care se calculeaza necesarul de frig pentru acoperirea caldurii patrunse prin pereti, plafon, si pardoseala si pentru aoperirea caldurii patrunse in spatiu prin aerul fals , motoarele electrice si a caldurii degajate de personal.

Se proiecteaza atat sala cat si intreaga sectie pe hartie de calc raportandu-se la scara 1:50 respectiv 1:100.

Rezulatatul proiectului trebuie sa fie corespunzator standardelor iar sistemult de racire a spatiilor frigorifice duce la alegerea echipamentului frigorofic.

2.Consideratii teoretice privind utilizarea frigului

Utilizarea temperaturilor scazute la fabricarea si conservarea produselor alimentare reprezinta o solutie de valorificare superioara a produselor alimentare.

Frigul artificial este astazi utilizat pe o scara larga in toate subramurile industriei alimentare , pe toate verigile lantului frigorific si in toate procesele de refrigerare , congelare si liofilizare.Agregatele folosite pentru realizarea microclimatului si deservirii diferitlelor fluxuri tehnologice au in mare parte aceleasi componente si principii functionale.

Particularitati functionale se intalnesc la agregatele de conditionare folosite in industria carnii, industria de panificatie,industria berii,etc.

Industria carnii este un mare utilizator de aer conditionat .

In majoritatea situatiilor aerul conditionat solicitat de fluxul tehnologic se obtine in agregate clasice , cu regimuri functionale obisnuite.

Pt anumite procese tehnologice , microclimatul impus necesita folosirea unor agregate cu functionalitate complexa.Este cazul tipic al procesului de afumare la rece.

Microclimatul impus de fluxul tehnologic difera in functie de produsele prelucrate si defineste valori limita pentru temperatura , umiditate , continut de fum,viteze ale aerului.

Prelucrarea si conservarea produselor alimentare prin frig

Exista mai multe metode de prelucrare prin frig a produselor alimentare, între care se

mentioneaza urmatoarele:

- Refrigerarea - racire rapida pâna la temperaturi de 0&5°C;

- Congelarea - racire pâna la temperatura finala de -18&-25°C, cu solidificarea

apei din produse în proportie de peste 95%;

- Criodesicarea sau liofilizarea - deshidratarea produselor congelate în prealabil

prin sublimarea cristalelor de gheata în vid, cu ajutorul unui aport controlat de

caldura.

Obiectivele pe care le poate avea prelucrarea prin frig a produselor alimentare, pot fi

urmatoarele:

- Prelungirea duratei de conservare - la temperaturi scazute, viteza de reactie si

actiunea agentilor modificatori scad în intensitate, conform diagramei din figura:

Influenta temperaturii asupra duratei de conservare prin frig

(dupa Lorenzen)

1-gaini taiate; 2-peste slab; 3-carne de vita; 4-mere târzii; 5-portocale

- Crearea conditiilor optime de temperatura pentru diverse procese tehnologice sau

biochimice (fermenti alcoolici în industria berii sau vinului, maturarea unor

preparate din carne, etc);

- Modificare temporara a unor proprietati fizico-chimice (de obicei consistenta) în

vederea realizarii unor operatii tehnologice (unt, margarina, ciocolata, untura,

înghetata, vinuri spumoase, sampanie, etc.);

- Tratament termic prin frig a unor produse lichide în scopul modificarii

compozitiei (limpezirea vinului, concentrarea mustului de struguri, concentrarea

vinului, etc.)

Refrigerarea produselor alimentare

Racirea produselor alimentare pâna la temperaturi apropiate de punctul de congelare,

fara formare de gheata în produs, este denumita refrigerare.

De regula presupune transfer de caldura si masa (umiditate) de la produs la mediul de

racire.

Temperatura de refrigerare a produselor alimentare este de 0&5°C.

Mediul de racire trebuie sa aiba temperatura mai redusa cu 3&5°C.

Clasificarea refrigerarii se poate realiza dupa mai multe criterii:

- Dupa natura mediului de racire utilizat:

- Refrigerare în aer;

- Refrigerare în agenti intermediari (apa, apa de mare, solutii de NaCl, etc.);

- Refrigerare prin contact cu gheata hidrica;

- Refrigerarea lichidelor în schimbatoare de caldura;

- Refrigerarea în vid;

- Dupa viteza de desfasurare a procesului:

- Refrigerare lenta;

- Refrigerare rapida (cea mai recomandata si cea mai des utilizata).

Procesul de refrigerare este tipic nestationar (viteza de racire variaza de la un punct la

altul si în timp). Procesul se considera încheiat când temperatura medie a ajuns la valoarea

dorita..

. Congelarea produselor alimentare

Congelarea este procesul de racire a produselor alimentare pâna la temperaturi mult mai coborâte decât punctul de solidificare a apei. În aceste conditii se pot asigura durate de conservare mult mai lungi, de 5&50 ori mai lungi fata de refrigerare.

Punctul de solidificare, se atinge în jur de -0,5&-4°C, în functie de natura produsului.

Faza maxima de cristalizare a apei de desfasoara între -1&-5°C. În acest interval se produce solidificarea a 60&75% din apa continuta de produse. Congelarea trebuie astfel dirijata încât cristalizarea sa se desfasoare cât mai repede.

Subracirea produselor congelate se continua pâna la temperaturi finale aflate în

intervalul -18&-25°C, la care solidifica 90&95% din apa continuta în produse.

În aceste conditii, temperatura mediului de racire trebuie sa fie de -30&-35°C, iar

temperatura de vaporizare a agentului frigorific trebuie sa fie de -40&-45°C.

Pe durata congelarii temperatura este diferita în interiorul acestora.

Cea mai ridicata temperatura se mentine în centrul termic al produsului.

Procesul de congelare se poate considera încheiat daca temperatura în centrul termic este cu cel mult 3&5°C mai ridicata decât a mediului în care urmeaza sa se realizeze depozitarea.