Depozit Frigorific Pentru Produse Alimentare la Pensiunea All Seasons

Agronomie

Depozit Frigorific Pentru Produse Alimentare la Pensiunea All Seasons

Byadmin ianuarie 1, 2024

BILIOGRAFIE

Banu C. ș.a., 1999 – Manualul inginerului de industrie alimentară (vol. II). Edit. Tehnică, București.

Bălan M. – Instalații frigorifice – teorie și programe de instruire. Univ. [NUME_REDACTAT]-Napoca (http://www.termo.utcluj.ro/if/)

Bălan M., [NUME_REDACTAT], 2003 – Instalații frigorifice – construcție, funcționare și calcul. Univ. [NUME_REDACTAT] – Napoca.

4. Cano-Munoz G., 1991 – FAO animal production and health paper 92. Manual on meat cold store operation and management. Food and agriculture Organization of the U.N., .

5. Chiriac, F., 1981 – Instalații frigorifice. Edit. Didactică și Pedagogică, București.

6. Dănescu A., Nicolescu T., 1967 – Termotehnică și instalații termice în agricultură. Edit. Didactică și Pedagogică, București.

7. Gheorghe V.D., 2000 – Procese în instalații frigorifice. Edit. Mediamira, Cluj-Napoca.

8. Hera D., 2004 – Instalații frigorice – vol. 1 (agenți frigorifici). Edit. MATRIXROM, București.

9. Horbaniuc B, 2006 – Instalații frigorifice și de climatizare în industria alimentară (vol. 1). Edit. Cermi, Iași.

10. Horbaniuc B, 2007 – Instalații frigorifice și de climatizare în industria alimentară (vol. 2). Edit. Cermi, Iași.

11. [NUME_REDACTAT]., Vasile C., 1982 – Caracteristici termofizice ale produselor alimentare. [NUME_REDACTAT], Bucuresti.

12. [NUME_REDACTAT]., Iosifescu C-tin, 2003 – Calculul și construcția instalațiilor frigorifice. Edit. BREN, București.

13. Necula H., 2005 – Instalații frigorifice. Edit. BREN, București.

14. Niculiță P., 1998 – Tehnica și tehnologia frigului în domenii agroalimentare. Edit. Didactică și Pedagogică, București.

15. Niculiță P., Purice N,. 1986 – Tehnologii frigorifice în valorificarea produselor alimentare de origine animală. Edit. Ceres, București.

16. Oțel I., 1979 – Tehnologia produselor din carne. Edit. Tehnică, București.

17. Porneală S., Bălan M., 2003 – Utilizarea frigului artificial. Edit. Todesco (http://www.termo.utcluj.ro/ufa/index.html).

18. Porneală, S., Porneală, D. 1997 – Instalații frigorifice și climatizări în industria alimentară. Teorie și aplicații numerice. Edit. , .

19. [NUME_REDACTAT]., 2005 – Instalații de frig și climatizare pentru industria alimentară. Elemente de proiectare. Edit. Eurostampa, .

20. Roșca R., 2011 – Instalații frigorifice si de climatizare în industria alimentară.. Edit. , .

21.

21. , Vizireanu C., 1994 – Îndrumar pentru proiectarea instalațiilor de condiționare și frigorifice folosite în industria alimentară. Rotaprint, Univ. „Dunărea de Jos”, .

22. *** – http://www.et.web.mek.dtu.dk/Coolpack/UK/About.html

23. *** – http://217.29.32.151/guntner.us/products/guntner-product-calculator-mpc-selection-software/

CUPRINS

CAPITOLUL 1

PARTEA INTRODUCTIVĂ

CAPITOLUL 2

DESPRE REFRIGERAREA PRODUSELOR ALIMENTARE

2.1. Metode de refrigerare

2.2. Pierderi de greutate

2.3. Particularități ale refrigerării despre anumite produse alimentare

CAPITOLUL 3

INSTALAȚII FRIGORIFICE

3.1. Scheme si principii de funcționare

CAPITOLUL 4

DIMENSIONAREA INSTALAȚIILOR FRIGORIFICE PENTRU UN DEPOZIT DE PRODUSE REFRIGERATE

CAPITOLUL5

CONCLUZII

Cuprins

CAPITOLUL 1 PARTEA INTRODUCTIVĂ

CAPITOLUL 2 REFRIGERAREA PRODUSELOR ALIMENTARE

2.1. Metode de refrigerare

2.2.Pierderi de greutate la produsele refrigerate

2.3. Particularități ale refrigerării anumitor produse alimentare

CAPITOLUL 3 INSTALAȚII FRIGORIFICE

3.1. Scheme si principii de funcționare

CAPITOLUL 4 DIMENSIONAREA INSTALAȚIILOR FRIGORIFICE PENTRU UN DEPOZIT DE PRODUSE REFRIGERATE

4.1. Date inițiale

4.2. Calculul puterii frigorifice

4.3. Calculul instalației frigorifice

4.4. Alegerea componentelor instalației frigorifice

CONCLUZII

BILIOGRAFIE

Lista figurilor

Figura 2.1. Cameră de refrigerare cu două canale de aer Error: Reference source not found

Figura 2.2. Camere de refrigerare cu un canal de aer Error: Reference source not found

Figura 2.3. Instalație pentru încărcarea lăzilor cu gheață sub formă de fulgi Error: Reference source not found

Figura 2.4. Rezervor de răcire cu serpentină Error: Reference source not found

Figura 2.5. Schimbător de căldură cu țevi concentrice Error: Reference source not found

Figura 2.7. Schemă generală a tehnologiei de obținere industrială a laptelui de consum Error: Reference source not found

[[NUME_REDACTAT]] Error: Reference source not found

Figura 2.8. Aparate de refrigerare în vrac a laptelui Error: Reference source not found

Figura 2.9. Tunel de refrigerare cu circulație verticală a aerului Error: Reference source not found

Figura 2.10. Tunel de refrigerare cu circulație (predominant) orizontală,în plan vertical a aerului răcit Error: Reference source not found

Figura 2.11. Tunel de refrigerare cu circulație (predominant) orizontală a aerului răcit-secțiune în plan orizontal Error: Reference source not found

Figura 3.1. Domeniul de funcționare al instalațiilor frigorifice și pompelor de căldură Error: Reference source not found

Figura 3.2. Instalație frigorifică reală Error: Reference source not found

Figura 3.3. Ciclul teoretic de funcționare al instalației frigorifice reale Error: Reference source not found

Figura 3.4. Schemă simplificată a ciclului real al instalației frigorifice Error: Reference source not found

Figura 4.1. Schema unui depozit frigorific final Error: Reference source not found

Figura 4.2. Schema unui depozit frigorific inițial Error: Reference source not found

Figura 4.3. Structura multistrat a peretelui Error: Reference source not found

Fig. 4.4. Răcirea aerului la trecerea prin vaporizator Error: Reference source not found

Figura 4.5. Efectul diferenței de temperatură asupra umidității relative Error: Reference source not found

Figura 4.6. Diagrama pentru R134a Error: Reference source not found

Figura 4.7. Date pentru alegerea unității de condensare Error: Reference source not found

Figura 4.8. Unitate de tip LH32/2KES-05Y Error: Reference source not found

Figura 4.9. Unitate de condensare Error: Reference source not found

Figura 4.10. Error: Reference source not found

Figura 4.11. Error: Reference source not found

Figura 4.12. Error: Reference source not found

Figura 4.13 Error: Reference source not found

Lista tabelelor

Tabelul 4.1. Interpretare rezultate.. Error: Reference source not found

Tabelul 4.2. Diferența de temperatură TD în vaporizator Error: Reference source not found

Tabelul 4.3.Principalii parametri ai agentului frigorific Error: Reference source not found

CAPITOLUL 1

INTRODUCERE

Alimentația publică reprezintă subiectul cel mai controversat al populației din ziua de azi. În domeniul sectorului zootehnic, carnea este caracterizată printr-un aport proteic ridicat, fiind singurul aliment cu rol plastic în pararel cu producția de ouă și lapte.

Carnea trebuie să cuprindă toate proprietățile organoleptice, cerute de către majoritatea comsumatorilor. Produsele de origine animală, datorită conținutului ridicat de substanțe proteice, se află pe primul plan, deoarece reprezintă lanțul de alimente pentru populație.

Alimentele de origine animală impun o igienă foarte strictă în ceea ce privește operațiunile de prelucrare, conservare, transport și desfacere.

Datorită respectării normelor sanitare veterinare, consumatorul este convins atât de faptul că produsele nu-i vor afecta sănătatea.

Alimentele conservate cu ajutorul căldurii sunt mai sensibile, din acest punct de vedere este necesară o evaluare cât mai strictă a procesului termic la care sunt supuse.

Preparatele din carne, se clasează pe primele locuri, datorită aportului energetic , în relațiile alimentare produsele deținând o valoare energetică ridicată.

Din cantitatea totală de carne în urma valorificării industriale, preparatele din carne constituie o pondere de circa 65-70 %. Preparatele sunt prelucrate din carne de porc, vită, oaie sau vînat, la care se mai adaugă alte materii auxiliare.

Alimentația conferă cărnii și preparatelor din carne o atribuție importantă în structura zilnică a omului. În țara noastră, în ceea ce privește consumul de alimente de origine animală, produsele garantează un conținut crescut de proteine, lipide și energie.

În urma unui sondaj, s-a constatat că Franța reprezintă una din țările cu un consum ridicat de produse de origine animală, realizând un consum de carne de 110,5 kg/loc./an.

Pe plan național și mondial, se urmărește o creștere în ceea ce privește cantitatea, dar și o îmbunătățire a calității.

Procesarea cărnii contribuie la dezvoltarea ramurei agriculturii și a sectorului alimentar.

Calitatea cărnii este influiențată de numeroși factori cum ar fi: specie, rasă, vârstă, starea de sănătate, alimentația, condițiile de sacrificare, conservare si păstrare. Carnea trebuie să dețină proprietățile organoleptice cerute de către fiecare consumator.

În urma statisticilor elaborate de către specialiștii din domeniu, consumul de carne reprezintă un reper al standardului de zi cu zi.

În lucrarea de față s-a tratat instalația frigorifică pentru un depozit frigorific de produse alimentare. Mai întâi s-au stabilit încăperile depozitului frigorific și s-au determinat în funcție de cantitatea de produse ce pot fi refrigerate.

Pentru a nu se produce condensarea vaporilor de apă în pereți, aceștia trebuie izolați corespunzător. Referitor la această problemă s-a calculat și verificat izolația pereților unde există diferențe mari de temperatură între o parte și cealaltă a acestora.

Pentru a calcula instalația frigorifică necesară depozitului frigorific s-a determinat mai întâi necesarul de frig pentru întreg depozitul. Știind necesarul de frig în etapa următoare s-a putut trece la calculul propriu-zis al instalației frigorifice, respectiv la alegerea componentelor instalației frigorifice pe baza calcului termic al acesteia.

CAPITOLUL 2

REFRIGERAREA PRODUSELOR ALIMENTARE

2.1. Metode de refrigerare

Refrigerarea presupune răcirea produselor la o temperatură mai mare față de punctul de solidificare al apei, fară formarea de gheață (0…+5°C). Are ca scop creșterea duratei de păstrare a produselor prin încetinirea reacțiilor biochimice și inhibarea activității microorganismelor. Mediul în care se efectuează răcirea are o temperatură cu cel puțin 3…5°C mai coborâtă decât temperatura finală a produselor. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea se consideră terminată atunci când temperatura medie a produselor supuse răcirii a atins valoarea la care acestea trebuie depozitate sau prelucrate. Ȋnainte de refrigerare produselor se aplică tratamente preliminare, care, în funcție de tipul produselor, pot fi: spălarea, sortarea, dezinfectarea, pasteurizarea, sterilizarea, ambalarea etc. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea mai poate fi aplicată și pentru modificarea temporară a unor însușiri fizico-chimice în scopul facilitării prelucrării tehnologice cum ar fi : la fabricarea untului, margarinei, ciocolatei. În cele mai multe cazuri, scopul principal al refrigerării este conservarea, respectiv prelungirea duratei de păstrare. [[NUME_REDACTAT],[NUME_REDACTAT],[NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT]]

Ȋn funcție de modul de efectuare a procesului tehnologic aplicat, se disting următoarele procedee de refrigerare:

– refrigerare cu aer răcit;

– refrigerare prin contact cu gheată;

– refrigerare în agenți intermediari;

– refrigerare în aparate cu perete desparțitor (schimbătoare de caldură Q). [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea cu aer răcit

Este procedeul cel mai răspîndit, datorită aplicabilității largi, neafectării însușirilor organoleptice ale alimentelor și a integrității ambalajelor. [[NUME_REDACTAT],[NUME_REDACTAT],[NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT]]

Un spațiu de refrigerare cu aer este alcătuit dintr-o incintă izolată termic, în interiorul căreia se găsesc produsele ce trebuie răcite, schimbătoarele de căldură a instalației de răcire a aerului și un sistem de ventilație care asigură circulația aerului în interiorul încăperii.

Procesul de refrigerare se poate realiza:

Discontinuu – spațiul de racire este impovorat cu produsele ce trebuie refrigerate dupa care este închis și apoi are loc refrigerarea; când produsele ating temperatura finală, acestea sunt scoase din spațiul respectiv. [[NUME_REDACTAT]]

Continuu – spațiul de refrigerare este în mod continuu încărcat pe la un capăt cu produsele ce trebuie refrigerate; acestea străbat incinta respectivă, răcindu-se, iar când ajung la capătul celălalt au temperatura finală impuse și sunt eliberate. [[NUME_REDACTAT]]

Semicontinuu – la anumite intervale de timp produsele calde sunt introduse în spațiul de răcire și pararel sunt evacuate produsele care au fost supuse refrigerării. Sistemele de refrigerare cu funcționare semicontinuă sau discontinuă, temperatura aerului variază în timpul procesului de răcire, astfel aerul va fi mai cald la început, pentru ca la sfârșitul procesului temperatura aerului să fie până 4…10°C mai mică decât temperatura finală a produsului. [[NUME_REDACTAT]]

În cazul sistemelor cu funcționare continuă temperatura aerului este constantă, ajungând la -10…-18°C. Ca urmare a vitezei mari de răcire , temperatura la suprafața produsului este mult mai mică decât în interior, datorită acestui fapt sistemele cu funcționare continuă funcționează de obicei în două faze: în prima fază are loc refrigerarea în care se folosește aer cu temperatura scăzută, iar în cea de a doua fază are loc egalizarea temperaturii în masa produsului, folosindu-se aer a cărui temperatură este apropiată de temperatura finală a produselor -1…+1 °C. [[NUME_REDACTAT]]

Umiditatea aerului influiențează pierderile de greutate ale produselor; din acest motiv se preferă ca umiditatea relativă să fie de 90…95%. Spațiile de refrigerare sunt:

-camerele de refrigerare;

-tunelele de refrigerare.

Camerele de refrigerare

Camerele de refrigerare sunt spații în care răcirea are loc mai lent decât în tunelele de refrigerare; după refrigerarea produselor, acestea se pot utiliza și pentru depozitarea produselor răcite. Viteza aerului în interiorul camerei nu depășește 0,3 m/s, ceea ce face ca răcirea să fie mai lentă.

Circulația aerului se realizează prin canalele de aer; mai există și camere de refrigerare cu două canale de aer sau cu un singur canal de aer. [[NUME_REDACTAT]]

Ȋn figura 2.1. este prezentată o cameră de aer cu două conducte de aer; acestea sunt situate pe de o parte și alta a stivei de produse; aerul rece refulat prin conducta (4) trece peste produsele ce trebuie răcite și este apoi preluat prin conducta (1); ventilatorul (2) trimite aerul încălzit peste toate suprafețele reci ale bateriei de răcire (3). Conducta de refulare are orificii pentru ieșirea aerului în partea inferioară, în timp ce orificiile de aspirație din conducta (1) se găsesc pe fața laterală; se asigură astfel o circulație optimă a aerului printre produsele ce trebuie răcite. [[NUME_REDACTAT]]

La camerele frigorifice cu un singur canal (figura 2.2.) , distribuția aerului rece se realizează prin canalul ramificat (1), iar aerul încălzit este aspirat prin gurile (2), executate în pereții camerei prevăzute cu jaluzele pentru dirijarea curentului de aer. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea cu agenți intermediari

Agentul intermediar utilizat pentru răcire poate fi: apă obișnuită, aflată la o temperatură de +0,5…2 °C; apă de mare sau soluție apă –[NUME_REDACTAT], cu temperatura de -2…0 °C.

Metoda se utilizează în special pentru refrigerarea peștelui și a păsărilor, dar și a unor produse vegetale; răcirea se poate realiza prin: imersie, stropire; mixt. Instalațiile utilizate pot fi cu funcționare continuă sau discontinuă; în apa de răcire se adaugă și substanțe dezinfectante, iar atunci când răcirea se realizează prin imersie, apa trebuie reîmprospătată periodic. Viteza de răcire este mai mare decât în cazul refrigerării cu aer și se evită pierderile de greutate. Apa utilizată poate fi răcită prin intermediul unei instalații cu gheață sau frigorifice. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea cu gheață

Efectul de răcire se bazează pe preluarea de la produse a echivalentului căldurii latente de solidificare (79,4 kcal/Kg gheață). Refrigerarea în gheață hidrică se folosește la produse care necesită pe langă o răcire rapidă și menținerea în stare umedă a suprafeței lor, timp mai mult și anume: pește, unele legume și fructe. [[NUME_REDACTAT],[NUME_REDACTAT],[NUME_REDACTAT], [NUME_REDACTAT]]

Gheața utilizată în aceste instalații se obține:

în mașini de produs gheață sub formă de solzi sau cilindri;

prin mărunțirea blocurilor de gheață;

prin brichetarea zăpezii.

Pentru intensificarea schimbului de căldură dintre produse și gheață, bucățile de gheață trebuie să aibă dimensiuni cât mai mici. [[NUME_REDACTAT]]

Produsele refrigerate prin această metodă sunt preambalate în lăzi de lemn, în care se adaugă gheața, în figura (2.3) este prezentată o linie mecanizată pentru refrigerarea legumelor prin încărcarea lăzilor cu fulgi de gheață. [[NUME_REDACTAT]]

Figura 2.3. Instalație pentru încărcarea lăzilor cu gheață sub formă de fulgi

1- dispozitiv de alimentare cu fulgi de gheață; 2-coș alimentar; 3- alimentator pentru gheață;

4- pâlnie de descărcare; 5-clapetă; 6,8- transportatoare; 7- lăzi cu legume. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea în aparate cu perete despărțitor

Această metodă se aplică produselor alimentare în stare lichidă (lapte, smântână, sucuri, vin, bere). Ȋn principiu, peretele despărțitor separă materialul ce trebuie răcit de agentul de răcire; agentul de răcire poate fi un agent frigorific sau un agent intermediar. [[NUME_REDACTAT]]

După modul de funcționare, aparatele cu perete despărțitor pot fi cu funcționare continuă sau cu funcționare discontinuă; ca urmare se utilizează următoarele tipuri de schimbătoare de căldură:

1. Cu funcționare continuă:

schimbătoare de căldură cu plăci;

schimbătoare de căldură multitubulare;

schimbătoare de căldură cu țevi coaxiale;

aparate cu stropire exterioară. [[NUME_REDACTAT]]

2. Cu funcționare discontinuă:

rezervoare cu pereți dubli, la care agentul de răcire circulă prin spațiul dintre peretele exterior și cel interior, în timp ce materialul de răcit se încarcă în spațiul interior;

rezervoare cu serpentină, la care agentul de răcire circulă printr-o serpentină aflată în interiorul rezervorului. [[NUME_REDACTAT]]

Ȋn figura 2.4. este prezentată construcția unui rezervor de refrigerare cu serpentină, folosit în industria sucurilor, care asigură odată cu răcirea și introducerea bioxidului de carbon. Sucul intră în rezervorul (1) prin racordul (3); serpentina (5) este de fapt vaporizatorul instalației frigorifice ce asigură refrigerarea. Prin racordul (2) se introduce bioxidul de carbon în masa de suc aflată în rezervor. [[NUME_REDACTAT]]

Schimbătorul de căldură din figura 2.5. este de tipul cu țevi coaxiale, fiind utilizat pentru refrigerarea mustului sau a sucurilor. Produsul care trebuie răcit circulă prin țevile (3). Schimbătorul are o construcție modulară, suprafața de schimb de căldură putând fi modificată prin adăugarea sau scoaterea modulelor. [[NUME_REDACTAT]]

2.2.Pierderi de greutate la produsele refrigerate

Produsele alimentare pierd din greutate atât în timpul procesului de refrigerare, cât și în timpul depozitării. În funcție de natura produsului, pierderile de greutate sunt mai mari la ovine și păsări; după care urmează carnea de bovine, de porcine și peștii. Carnea provenind de la animale tinere are pierderi de greutate mai mari decât cea provenind de la animalele mature, din cauza conținutului mai mare de apă și mai mic de grăsime. [[NUME_REDACTAT]]

În mod similar, pierderile sunt mai mari la carnea provenind din animale slabe, deoarece țesuturile grase conțin mai puțină apă.

Mărimea animalului de la care provine carnea, exprimată prin raportul dintre suprafața carcasei și greutatea, influiențează pierderile de greutate; cu cât acest raport este mai mare (animal mai mic), cu atât pierderile vor fi mai mari. Carcasele secționate în mai multe bucăți vor conduce la pierderi de greutate mai mari. [[NUME_REDACTAT]]

Referitor la influiența procesului tehnologic asupra pierderilor, parametrii avuți în vedere sunt viteza de răcire, temperatura, umiditatea și viteza aerului, compoziția chimică a aerului din depozit.

Astfel, cu cât viteza de refrigerare este mai mare, cu atât pierderile sunt mai reduse; la începutul procesului de refrigerare când există diferențe mari între temperatura produselor și temperatura din spațiul de răcire pierderile vor fi mai mari.

Influiența temperaturii aerului din spațiul de depozitare asupra pierderilor de greutate poate fi determinată cu ajutorul diagramei Mollier având în vedere că acestea depind de presiunile parțiale ale vaporilor de apă. [[NUME_REDACTAT]]

În ceea ce privește caracteristicile spațiului de depozitare, factorii ce pot influența pierderile de greutate sunt construcția spațiului, eficiența izolației termice, sistemul de distribuție a aerului, dimensiunile ușilor, tipul sistemului de răcire, poziția răcitoarelor etc.

Aporturile mari de căldură din exterior, cauzate de izolația termică necorespunzătoare, au tendința de a mări temperatura din depozit și astfel pierderile în greutate cresc. [[NUME_REDACTAT]]

Dacă puterea frigorifică a instalației de răcire este insuficientă, pierderile în greutate cresc pe seama creșterii timpului necesar răcirii. Condițiile de exploatare fac referire la gradul de încărcare al depozitului, starea produselor introduse, frecvența introducerii sau scoaterii de produse din depozit.

Pierderile de greutate vor fi minime atunci cănd depozitul frigorific este încărcat la capacitatea nominală, crescând pe măsură ce gradul de încarcare scade. [[NUME_REDACTAT]]

Introducerea de produse calde sau incomplet refrigerate va avea ca efect creșterea temperaturii din depozit și deci mărirea pierderilor în greutate; același efect îl va avea deschiderea frecventă a ușilor depozitului pentru manipularea produselor refrigerate. [[NUME_REDACTAT]]

2.3. Particularități ale refrigerării anumitor produse alimentare

Carnea de pasăre

Aplicarea corectă a tratamentelor tehnologice care preced refrigerarea are o importanță deosebită asupra calității finale. [[NUME_REDACTAT]]

Tratamentele tehnologice preliminare, în marea majoritate a cazurilor, se desfășoară în flux continuu, cu un grad avansat de mecanizare și cuprind următoarele operații:

aplicarea șocului electric înainte de tăiere, prin care sunt reduse gradul de excitare și de activitate musculară; trebuie avut în vedere faptul că aplicarea unui șoc electric prea puternic poate conduce ulterior la o sângerare defectuoasă sau incompletă, cu implicații negative asupra calității.

Tăierea arterei și venei jugulare prin care se asigură o îndepărtare cât mai completă a sângelui; o sângerare incompletă poate conduce la o pigmentare roșiatică de culoare inchisă, nedorită a pielii, mai ales în zona aripilor și bazinului.

Opărirea în vederea îndepărtării penelor;

Dușarea;

Îndepărtarea penelor;

Pârlirea;

Dușarea;

Tăierea și îndepărtarea părții inferioare a picioarelor;

Eviscerarea;

Controlul sanitar-veterinar;

Tăierea și îndepărtarea capului si gâtului;

Îndepărtarea traheii si esofagului;

Dușarea finală;

Curățirea separată a măruntaielor ( pipotă, ficat și inimă), spălarea acestora, ambalarea și eventual, reintroducerea lor în interiorul carcasei răcite;

Pregătirea carcaselor de pasăre în vederea refrigerării. [[NUME_REDACTAT]]

Operațiile din cadrul tratamentelor preliminare răcirii pot diferi în funcție de specie, categorie de vârstă, greutate, starea de îngrășare și destinația ulterioară. [[NUME_REDACTAT]]

Astfel, de exemplu, în cazul rațelor și gâștelor, îndepărtarea penelor se poate face și prin metode care utilizează ceruirea. De o deosebită importanță în asigurarea după refrigerare sau congelare a unei calități finale corespunzătoare este aplicarea corectă a operației de opărire, în strânsă corelare a acesteia cu metoda de refrigerare sau congelare ulterioară. [[NUME_REDACTAT]]

Există trei metode principale de opărire:

Opărire ușoară,care constă în memnținerea păsărilor pe o durată de 60…180 secunde la o temperatură de 51….54°C;

Opărire moderată care constă în memnținerea păsărilor pe o durată de 40…100 secunde la o temperatură de 55….60°C;

Opărire puternică, metodă care constă în menținerea păsărilor pe o durată de câteva secunde la o temperatură de 56..80°C. [[NUME_REDACTAT]]

Opărirea ușoară conduce la obținerea unei suprafețe complet intacte a pielii, dar presupune un consum suplimentar de manoperă pentru operațiile de finisare și costuri suplimentare pentru echipamentul de deplumare a pasărilor.Răcirea ulterioară cu apă rece conduce la decolorări ale pielii. [[NUME_REDACTAT]]

Opărirea moderată conduce la obținerea unor carcase complet deplumate, utilizând echipament uzual, cu afectarea, în general, a epidermei. Răcirea acestor păsări trebuie facută cu exces de umiditate și la temperaturi suficient de scăzute pentru a se evita pete specifice și rupturi ale epidermei. Opărirea puternică este recomandată în cazul gâștelor și rațelor. [[NUME_REDACTAT]]

Păsările sunt comercializate sub formă de carcase întregi sau sub formă tranșată (pulpe, piept, măruntaie). [[NUME_REDACTAT]]

Procentul părții comestibile obținute după eviscerare, raportat la greutatea păsării vii,variază în general între 70 și 73% în cazul puilor de găină, 75…79% în cazul curcanilor tineri (sub 1 an) și 78…82% în cazul curcanilor mari. [[NUME_REDACTAT]]

După terminarea operațiilor preliminare, carne de pasăre trebuie răcită cât mai repede pentru a se evita dezvoltarea microorganismelor, oxidarea grăsimilor, pierderea aromei specifice, pentru a împiedica fenomenul de rigiditate la temperatură înaltă care se poate produce înaintea sau la începutul instalării stării de rigor mortis. Vitezele de răcire nu trebuie să fie exagerat de mari,deoarece pot conduce ,în unele cazuri,la apariția fenomenului de rigiditate la rece. Refrigerarea se consideră terminată atunci când temperatura interioară a atins valoarea de 2…8 °C. [[NUME_REDACTAT]]

Ca metodă de refrigerare a păsărilor se utilizează practic exclusiv, refrigerarea cu aer răcit. Răcirea cu apă răcită, foarte mult utilizată prin anii '70-'80, este în prezent complet interzisă în legislația [NUME_REDACTAT] datorită riscurilor mari de infectare a carcaselor de pasăre de la apa de răcire recirculată. [[NUME_REDACTAT]]

Utilizarea refrigerării în aer necesită luarea în considerare a următoarelor aspecte:

Necesitatea de a folosi temperaturi cât mai coborâte la operația de opărire, fapt care antrenează necesitatea unor echipamente speciale de deplumare; utilizarea unor temperaturi cât mai scăzute la opărire este impusă de faptul că, opărirea la temperaturi mai ridicate conduce la înrăutățirea calității suprafeței pielii în timpul răcirii în aer cu atât mai accentuat; cu cât viteza de răcire este mai mică;

Necesitatea operației de hidratare a pielii carcaselor înainte de răcire;

Necesitatea asigurării tuturor condițiilor igienico-sanitare, în toate fazele de prelucrare anterioare răcirii, știut fiind faptul că, în cazul păsărilor eviscerate, controlul microbiologic este dificil, neexistând certitudinea necontaminării microbiologice. [[NUME_REDACTAT]]

Echipamentele de refrigerare cu aer răcit sunt cu funcționare în flux continuu și cuprind mai multe secțiuni în care au loc fazele procesului:

Faza de eliminare a excesului de umiditate, utilizându-se aer uscat, cu o temperatură de 15°C.Durata acestei faze este de cca.15 minute, timp în care se obține și o prerăcire pe seama evaporării apei de la suprafața carcaselor de pasăre;

Faza I de răcire, se utilizează aer cu temperatura 0…-1°C. [[NUME_REDACTAT]]

Durata acestei faze este de cca. 75 minute, timp în care puii de găină ajung la o temepratură medie de 10 °C sau chiar mai coborâtă;

Faza de ambalare;

Faza de răcire finală în aparate cu funcționare semicontinuă, în care păsările ambalate și dispuse în tăvi așezate pe cărucioare, sunt răcite cu aer de -2 °C timp de aproape 3 ore. La sfârșitul acestei faze, păsările sunt complet refrigerate. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea peștelui

În perioada de timp cuprinsă între pescuire și momentul începerii refrigerării propriu zise, peștelelui i se pot aplica anumite tratamente care pot fi grupate în doua categorii: tratamente mecanica și tratamente fizici-chimice. [[NUME_REDACTAT]]

Tratamentele mecanice cuprind: spălarea, sortarea, eviscerarea, filetarea . Peștii de dimensiuni mici și fragili, cum sunt sardinele, deoarece ar suferi deteriorări prin înmuierea solzilor, nu sunt supuși operației de spălare.Unii pești cum ar fiheringii, sunt supuși spălării după o perioadă de câteva zile după pescuire, tratamentul de spălare conducând la o îmbunătățire apreciabilă a calității. [[NUME_REDACTAT]]

Operația de spălarea este avantajoasă, mai ales pentru peștii pescuiți cu traulere,la care contaminarea inițială cu microorganisme este mai mare în raport cu peștii pescuiți prin alte mijloace. De o deosebită importantă pentru operația de spălare este calitatea apei. Dacă apa de spălare are un grad ridicat de poluare, atunci spălarea poate conduce chiar la marirea numarului de microorganisme de pe pește. [[NUME_REDACTAT]]

Prin eviscerare se elimină țesuturi prin excelență alterabile și enzimele viscerelor care sunt deosebit de active. La peștii grași evisceraea poate avea si efecte negative favorizând râncezirea datorită aerării rezervelor de grăsime abdominale. Eviscerarea poate fi mai mult sau mai puțin avantajoasă în funcție de talia și specia peștelui. [[NUME_REDACTAT]]

Ȋn cazul peștilor de talie mică (sardine, sardele, heringi, șproturi) nu se practică eviscerarea.

Pentru speciile marine, cum ar fi macrourile, la care autodigestia datorată enzimelor este foarte activă, în special înainte de depunerea icrelor, eviscerarea este necesară datorită riscului de râncezire. De semenea în cazul peștilor grași din mãrile calde, cum ar fi tonul, care sunt prevăzuți cu sistem digestiv dezvoltat, eviscerarea devine necesară. [[NUME_REDACTAT]]

Filetarea este operația care conduce la reducerea încărcăturii bacteriene a peștelui și-i mărește durata de conservare dacă este efectuară în condiții igienice. Filetarea mecanizată reduce riscurile contaminărilor. [[NUME_REDACTAT]]

Calitatea operației de filetare crește dacă este precedată de o spălare, mai ales dacă această spălare este făcută după mai multe zile de la pescuire deoarece mucusul se indepărtează mai ușor. [[NUME_REDACTAT]]

Tratamentele fizico-chimice

Constau în utilizarea substanțelor antiseptice, antibioticelor și a radiațiilor ionizante. [[NUME_REDACTAT]]

Efectul acestor tratamente este cu atat mai aficace, cu cât sunt aplicate mai repede, imediat după pescuire, adică, atunci când gradul de contaminare cu microorganisme este mai redus. Dintre substanțele atiseptice utilizate mai frecvent sunt acizii organici, sărurile si esterii acestora, oxidanții și nitritul de sodiu. Ele se adaugă în gheață, permițând tratarea peștilor la bord sau în apa de spălare, mai ales pentru fileuri. [[NUME_REDACTAT]]

Spre deosebire de mamifere și păsări, peștii nu sunt dotați cu sisteme de termoreglare, fiind viețuitoare poikiloterme. Datorită acestui fapt, temperatura lor interioară este apropiată de cea a mediului ambiant în care se găsesc, atât înainte cât și după moarte. [[NUME_REDACTAT]]

Cele mai multe specii de pește au metabolismul adaptat a se desfășura în condiții optime în domenii foarte inguste de temperatură. [[NUME_REDACTAT]]

Temperaturile apelor din oceane și mări, precum și a râurilor, în zonele în zonele în care trăiesc peștii, în general sunt inferioare valorii de +5°C. Răcirea peștelui până aproape de 0°C reduce activitatea microorganismelor, deși multe dintre bacterii specifice peștilor se dezvoltă încă rapid la această temperatură. Diferitele manifestări ale alterării peștelui sunt încetinite în mod inegal prin acțiunea temperaturilor scăzute. [[NUME_REDACTAT]]

Formarea de indol, histamină și acid sulfhidric în scrumbii și heringi este rapidă în intervalul 25…30 °C, dar devine neglijabilă la 0 °C. [[NUME_REDACTAT]]

Dimpotrivă, peroxidarea grăsimilor, care nu apare decat puțin la 25°C, se produce împreună cu alterarea microbiană sau proteoliza adăugându-se efectului de sinteză bacteriană. Proteoliza și formarea de trimetilamină sau acizi grași volatili evoluează în mod comparabil pe întreg intervalul -2°C…+30°C, atât timp cât peștele rămâne consumabil. [[NUME_REDACTAT]]

Calitatea diferitelor metode de refrigerare și implicațiile acestora asupra duratei de conservare a peștelui depind de viteza de răcire,riscurile de contaminare microbiologică și riscurile de deteriorări mecanice sau chimice. [[NUME_REDACTAT]]

Există două situații distincte legate de operația de pescuire și implicit de aplicarea tehnologiei de refrigerare și anume: pescuitul în larg și deci refrigerarea la bordul navelor și respectiv pescuitul de coastă, din apropierea țărmului și deci refrigerarea la țărm. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea la bordul navelor de pescuit

Se realizează cu ajutorul apei de mare răcite în care se adaugă clorură de sodiu sau gheață de apă. [[NUME_REDACTAT]]

Există două mari categorii de sisteme de refrigerare cu apă de mare răcită:

– Sisteme de refrigerare discontinuă (șarje);

– Sisteme de refrigerare continuă. [[NUME_REDACTAT]]

În cazul procesului discontinuu de refrigerare cu apă de mare, peștii sunt introduși într-un bazin prin care se vehiculează apa de mare, răcită la -4…-5°C la sfârșitul procesului de refrigerare. Peștele este răcit de la o temperatură inițială de 10…15°C până la 0…1°C, în aproximativ 45 minute. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea cu apă de mare este recomandată pentru speciile cu rezistență mai mică la solicitările mecanice produse de gheața utilizată ca agent de răcire. [[NUME_REDACTAT]]

În cazul refrigerării continue peștii trec printr-un răcitortubular și sunt stropiți cu apă de mare răcită la -1…-2°C; durata refrigerării este de aproximativ 5 minute. [[NUME_REDACTAT]]

Calitatea refrigerării în gheață de apă depinde de doi factori principali și anume gradul de mărunțire a gheții și modul de repartiție a gheții la suprafața peștelui. [[NUME_REDACTAT]]

Dacă bucățile de gheață sunt prea mari, suprafața de contact cu peștele va fi mai mică, iar refrigerarea va dura mai mult timp. Pe de altă parte, bucățile de gheață cu dimensiuni foarte mici conduce la obținerea unei mari cantități de apă prin topire, crescând astfel riscul ca peștele să se găsească într-un mediu contaminat bacteriologic; bucățile de gheață cu vârfuri sau muchii ascuțite pot conduce la deteriorări mecanice ale peștilor. [[NUME_REDACTAT]]

Grosimea stratului de gheață situată pe fundul spațiilor de răcire trebuie să fie suficient de mare; de obicei, această grosime este cuprinsă între 250 si 300mm. Pentru asigurarea scurgerii apei provenite din topirea parțială a gheții, primul strat de gheață este dispus pe grătare. [[NUME_REDACTAT]]

Deoarece durata de păstrare a peștelui refrigerat în gheață depinde de încărcătura bacteriologică a acesteia, utilizarea unor antiseptice încorporate în gheață permite păstrarea o perioadă mai îndelungată. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea la țărm

Presupune prerefrigerarea sau refrigerarea peștelui la bordul navei, prin contact cu gheață. Ajuns la țărm, peștele trebuie descărcat cât mai rapid și refrigerat la cherhana printr-una din metodele descrise mai înainte. [[NUME_REDACTAT]]

Ca ambalaje pentru peștele refrigerat se utilizează lăzi de lemn sau de polietilenă de joasă presiune. Lăzile de lemn prezintă dezavantajul impregnării cu substanțe organice care constituie focare de infecție. [[NUME_REDACTAT]]

În funcție de distanță, anotimp și natura mijlocului de transport, pentru transportul peștelui refrigerat se utilizează gheață în proporție de 1 la 2 până la 1,4 la 2 față de greutatea peștelui. [[NUME_REDACTAT]]

Ca mijloace de transport se utilizează mașini auto sau vagoane de cale ferată izoterme sau prevăzute cu agregate frigorifice. Duratele maxime admisibile de transport sunt prevăzute în standardele în vigoare. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea laptelui

Refrigerarea laptelui se poate efectua la nivelul fermei producătoare sau la centrele de colectare și respectiv în fabricile care produc lapte de consum. În țările cu o industrie a laptelui dezvoltată există tendința de generalizare a sistemului de refrigerare a laptelui la ferme, colectarea sa în autocisterne și transportul în stare refrigerată către fabricile de prelucrare. [[NUME_REDACTAT]]

Acest sistem prezintă avantaje economice și sociale importante dacă este corect aplicat (răcirea laptelui imediat după mulgere și păstrarea la fermă pe perioade cât mai scurte de timp care să nu depășească în nici un caz 48 ore dacă laptele este răcit la 4°C sau o săptămână dacă laptele este răcit la 0°C ). [[NUME_REDACTAT]]

Ca aparate de răcire se pot utiliza bidoane prevăzute cu sursă de răcire, vane răcite și aparate schimbătoare de căldură cu plăci sau multitubulare. Sistemul de refrigerare în vrac a laptelui în centrele de colectare sau la nivelul fermelor cu o producție mare de lapte presupune utilizarea de vane de răcire cu capacități de la câteva sute de litri până la 15.000 litri, prevăzute cu suprafețe de răcire directă cu agent frigorific sau cu răcire indirectă cu apă și acumulator de frig (figura 2.8. ).

[ [NUME_REDACTAT]]

Vanele de răcire sunt prevăzute cu agitatoare care au rolul de uniformizare a temperaturilor laptelui, de a scurta perioada de răcire prin mărimea coeficientului global de transfer termic și de a asigura o uniformitate a compoziției laptelui. Totuși agitarea laptelui nu trebuie să fie prea intensă pentru a preveni smântânirea și formarea untului, scop în care se limitează turația agitatoarelor la maximum 50 rotații pe minut, iar diametrele paletaturii de prevăd cât mai mari posibili. [[NUME_REDACTAT]]

După răcire, laptele este transvazat în tancuri din oțel inoxidabil izolate termic în vederea transportului la fabricile de lapte. Cele mai utilizate aparate de răcire a laptelui în fabricile de lapte sunt schimbătoarele de căldură, cu plăci care se utilizează atât pentru răcirea laptelui crud înaintea depozitării tampon, cât mai ales la răcirea după pasteurizare, în acest din urmă caz fiind integrate în cadrul instalației de pasteurizare. [[NUME_REDACTAT]]

Pentru laptele pasteurizat cât și pentru laptele crud, temperatura de conservare joacă un rol esențial asupra duratei admisibile de depozitare. Este recomandabil ca răcirea și depozitarea în stare răcită a laptelui pasteurizat să se faca la temperaturi cât mai apropiate de 0°C.

Depozitarea laptelui recepționat, înainte de prelucrare, precum și a laptelui după pasteurizare și răcire, se face în tancuri izoterme. [[NUME_REDACTAT]]

Acestea sunt recipienți cu pereți dubli, izolați termic cu polistiren, vată minerală ș.a., având în general formă cilindrică și prevăzută la interior cu agitatoare. Izolația termică este astfel dimensionată încât la o temeratură ambiantă de 25°C, temperatura laptelui depozitat să nu crească cu mai mult de 3°C în timp de 24 de ore. Capacitatea de depozitare a tancurilor izoterme poate fi de 500… 15.000 litri, ajungând până la 100.000 litri în cazul tancurilor siloz. [[NUME_REDACTAT]]

Ambalarea laptelui se realizează în pungi din material plastic termosudabil, în cutii din materiale multistrat și în butelii din material plastic. Ambalarea laptelui în pungi de material plastic se realizează pe linii tehnologice care cuprind o mașină de formare și sudare a materialului plastic, dozatorul de lapte și transportorul de plăcuțe. [[NUME_REDACTAT]]

Deoarece temperatura laptelui la ieșirea din fabrica de lapte pentru desfacere, nu trebuie să depășească 6°C este necesar să se asigure o temperatură cât mai scăzuta a laptelui înaintea ambalării, iar depozitarea în stare ambalată pe durata de timp până la expediere spre rețeaua de desfacere să se realizeze în spații frigorifice cu temperaturi de 0…4°C. Durata maximă admisibilă de depozitare a laptelui după îmbuteliere este de 7…8 zile la o temperatură de 0…+1°C. [[NUME_REDACTAT]]

În cazul utilizării ambalării aseptice a laptelui pasteurizat, duratele admisibile de păstrare sunt net mai mari în raport cu sistemele clasice de ambalare. [[NUME_REDACTAT]]

Figura 2.7. Schemă generală a tehnologiei de obținere industrială a laptelui de consum

[[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea legumelor și fructelor

În funcție de momentul în care are loc răcirea și de durata acesteia, refrigerarea fructelor și legumelor poate fi:

prerăcire;

refrigerare propriu-zisă. [[NUME_REDACTAT]]

Prerăcirea are loc imediat după recoltare și înainte de depozitare sau de expedierea spre consum sau industrializare; ea durează minute sau ore și este o fază tehnologică de sine stătătoare. Scopul prerăcirii este de a scădea rapid temperatura produselor după recoltare, prin aceasta încetinindu-se procesele vitale și menținându-se calitatea inițială. [[NUME_REDACTAT]]

Produsele cu intensitate mare a respirației trebuie prerăcite cât mai rapid după recoltare. Pentru produsele excesiv de perisabile sau foarte perisabile (fructe de pădure, căpșuni, spanac, sparanghel) se recomandă ca intervalul de timp dintre recoltare și începerea răcirii să nu depășească 2…9 ore. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea propriu-zisă are loc în același spațiu în care seface și depozitarea de lungă durată (în special în cazul citricelor și merelor); răcirea durează mai mult timp.Ȋnainte de refrigerare legumele și fructele trebuie supuse unor tratamente preliminare: spălare, sortare, calibrare, ambalare, tratamente termice pentru prevenirea atacului de putregai, ceruire, iradiere, tratamente cu substanțe funingice și cu hormoni pentru încetinirea maturării etc. [[NUME_REDACTAT]]

Principalele metode de refrigerare aplicate în cazul fructelor și legumelor sunt refrigerarea cu apă răcită; refrigerarea cu aer răcit, refrigerarea cu gheață și refrigerarea în vacuum. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea cu apă răcită

Este utilizată mai ales ca metodă de prerăcire a fructelor și legumelor, asigurând obținerea unor viteze mari de răcire. Răcirea cu apă se realizează prin imersie, pulverizare sau stropire, în aparate cu funcționare continuă, semicontinuă, discontinuă. Temperatura apei utilizate pentru răcire trebuie să fie cât mai apropiată de 0°C, pentru obținerea unor viteze mai mari de răcire, iar debitul de apă recirculat este de 240…600 m³/h pentru 1000 kg produse.În apa de răcire recirculată se adaugă substanțe dezinfectante pentru a împiedica dezvoltarea microorganismelor. [[NUME_REDACTAT]]

La răcirea prin pulverizare sau stropire durata refrigerării este cu 40…80% mai mare decât în cazul răcirii prin imersie, pentru țelină, pepeni galbeni, castraveți, conopidă, mazăre se poate aplica și procedeul de răcire cu gheață de apă. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea cu aer răcit

Se realizează fie în spații special destinate acestui scop, fie în depozitele de păstrare. În funcție de modul în care se realizează circulația aerului prin masa de produse, metodele de răcire cu aer se împart în:

Răcire prin convecția aerului la suprafața exterioară a masei de produse;

Răcire prin convecția aerului prin toată masa de produse. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea se realizează în tunele de refrigerare, celule de refrigerare sau camere de depozitare.

Se recomandă ca, pentru tunelele de refrigerare, viteza curentului de aer să fie de 2…5 m/s. Viteza de circulație a aerului la nivelul stivelor de produse trebuie să fie de 1…2 m/s, iar necesarul de frig este de cel puțin 30…35 W/m³ spațiu de depozitare. Pentru produsele extrem de perisabile se poate aplica o prerăcire la locul de recoltare,urmând ca transportul să se realizeze cu autofrigorifice. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea cu gheață

Constă în utilizarea de fulgi de gheață mărunțită dispus în straturi alternative cu produsul în ambalaj; cel mai adesea, fiecare ambalaj conține două straturi de gheață, unul la aproximativ jumătate din înălțimea ambalajului și unul la partea superioară a acestuia, peste produse. [[NUME_REDACTAT]]

Uneori în gheață se adaugă în prealabil apă cu temperatura apropiată de 0°C și acest amestec se dispune în ambalaje în modul descris mai sus. În acest fel se realizează o mai bună umplere a golurilor dintre produse și se evită eventualele arsuri de congelare locale sau congelări parțiale ale produselor. După ce ambalajele sunt încărcate în mijlocul de transport, la partea superioară a încărcăturii se dispune un strat de gheață de cca.30 cm. [[NUME_REDACTAT]]

În aceste condiții, durata transportului poate fi de 7…10 zile fără a se înregistra deprecieri ale produselor. Răcirea cu gheață hidrică poate fi utilizată exclusiv pentru transportul unor produse prerăcite în prealabil prin alte mijloace. [[NUME_REDACTAT]]

Ca metodă de răcire, refrigerarea cu gheață hidrică oferă ca avantaje menținerea calității produselor, în special menținerea stării de turgescență și realizarea unor pierderi în greutate foarte reduse. În același timp, însă, prezintă ca dezavantaje necesitatea unui consum ridicat de gheață (cca 50% din greutatea produselor) cu implicații defavorabile asupra economicității transportului, acumularea unei cantități importante de bioxid de carbon, ceea ce poate influiența negativ aroma specificăa produsului și poate afecta unele procese metabolice. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea cărnii în carcase

Tehnologia generală de abatorizare cuprinde mai multe faze importante cum ar fi: pregătirea animalelor pentru sacrificare, suprimarea vieții animalelor, sângerarea, îndepartarea viscerelor, selectarea altor părți anatomice în afara carcaselor, selecționarea carcaselor în două jumătăți simetrice ( la porcine și bovine), toaletarea uscată și umedă. [[NUME_REDACTAT]]

În faza de pregătire a animalelor pentru tăiere, trebuie acordată atenție deosebită asigurării regimului de odihnă a acestora în vedera restabilirii echilibrului fiziologic perturbat în fază de transport. În cazul sacrificării animalelor stresate și obosite, sângerarea este incompletă ceea ce determină riscul trecerii în sânge și deci în carne a unor microorganisme patogene din conținutul gastrointestinal. [[NUME_REDACTAT]]

Pentru a se asigura o calitate corespunzătoare a cărnii, este strict necesar ca operația de sângerare să se facă cât mai complet . De asemenea, se impune efectuarea corectă a operației de îndepărtarea viscerelor din cavitățile abdominală și toracică și nu mai târziu de 30-40 minute după sacrificarea animalului. [[NUME_REDACTAT]]

Toaletarea uscată și umedă a semicarcaselor sau carcaselor are rolul de a asigura îndepărtarea cheagurilor de sânge, a părților contuzionate, nivelarea marginilor la locul de înjunghiere etc. Toaletarea se face cu apă având o temperatură de aproximativ 43°C. [[NUME_REDACTAT]]

În final, carcasele se cântăresc, se dușează cu apă rece urmând ca apoi să fie introduse în spațiile de refrigerare. [[NUME_REDACTAT]]

După dușarea finală cu apă rece a carcaselor, efectuată după cântărire, urmează refrigerarea. Carcasele trebuiesc introduse în spațiile de refrigerare cât mai repede posibil, dar nu mai târziu de o oră dupa fasonare și toaletare. [[NUME_REDACTAT]]

Același normativ ([NUME_REDACTAT], SUA) prevede că temperatura carcaselor trebuie scăzută sub 7°C, 10°C și, respectiv, 15°C în mai puțin de 12 ore, 15 ore și, respectiv, 20 ore pentru carnea de ovine, porcine și, respectiv, bovine. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea se consideră terminată în momentul în care temperatura în centrul termic este de maximum 7°C, temperatură considerată ca limită inferioară de dezvoltare a unor agenți patogeni care contaminează frecvent carnea de porc. [[NUME_REDACTAT]]

Pierderile de suc după tranșare sunt reduse dacă intervalul dintre tăiere și introducerea la refrigerare scade și dacă procesul de răcire este mai rapid. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea promptă și rapidă reduce simțitor pierderile în greutate prin evaporare, datorită, pe de o parte, scăderea presiunii parțiale a vaporilor de apă la suprafața cărnii, iar pe de altă parte, datorită reducerii însemnate a duratei procesului de răcire. Condițiile de refrigerare pot influența, de asemenea, însușirile organoleptice ale cărnii și produselor de carne (frăgezime, suculență, aspect etc).[ [NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea carcaselor se desfășoară în spații frigorifice prevăzute cu linii aeriene pentru a asigura o răcire uniformă și rapidă a cărnii este necesară circulația aerului la parametrii corespunzători peste întreaga suprafață a carcaselor. [[NUME_REDACTAT]]

În acest sens, de o deosebită importanță este alegerea sistemului de distribuție a aerului răcit, astfel încât aerul să circule pe o suprafață cât mai mare a produselor. În cazul răcirii rapide se recomandă ca viteza aerului în zonele dintre produse sa fie de 5…6 m/s, ceea ce corespunde unor viteze de circulație de 2…3m/s atunci când spațiul de răcire este gol. În cazul refrigerării în două faze, temperatura aerului din prima fază este limitată la -8…-10°C pentru carnea de porc și la aproximativ -5°C pentru carnea de vită; în cea de a doua fază de refrigerare, temperatura aerului trebuie să fie de aproximativ 0°C. [[NUME_REDACTAT]]

Temperatura, umiditatea relativă, modul de circulație și de distribuție a aerului influențează esențial desfășurarea procesului de refrigerare.

Temperatura aerului.

Cu cât temperatura aerului din spațiul destinat refrigerării este mai scăzută, cu atât durata procesului și, implicit, pierderile în greutate sunt mai mici. [[NUME_REDACTAT]]

Valoarea reală a temperaturii aerului și alura variației acesteia în timpul refrigerării depind în mare măsură de tipul tehnologiei de refrigerare, respectiv, discontinue ( în șarje) sau un flux continuu. [[NUME_REDACTAT]]

În cazul refrigerării discontinue, schimbul de masă și căldură de la suprafața carcaselor la aerul răcit se face într-un regim tranzitoriu, astfel că, la începutul procesului de răcire, temperatura aerului este mult mai ridicată decât cea necesară, datorită sarcinii termice inițiale foarte mari. Prin conducerea procesului de răcire și, implicit, prin dimensionarea instalației frigorifice, se urmărește ca durata fazei cu temperatură a aerului ridicată să fie cât mai mică. În acest sens, se pot aplica două măsuri și anume:

dimensionarea instalației frigorifice, nu pe baza sarcinii termice medii, ci prin amplificarea acesteia cu un coeficient de neuniformitate supraunitar, coeficient a cărui valoare practică poate fi de 1,8÷ 2;

prerăcirea spațiului de refrigerare la temperaturi negative. [[NUME_REDACTAT]]

În cazul refrigerării în flux continuu, carcasele pătrund ritmic în spațiul răcit, antrenate de pe conveier, fapt ce face ca sarcina termică să aibă variații doar la începutul și sfarșitul zilei de lucru; în aceste condiții, temperatura aerului poate fi menținuă la valoarea dorită, fără supradimensionarea instalației frigorifice. [[NUME_REDACTAT]]

Umiditatea relativă a aerului.

Creșterea umidității aerului în spațiul de refrigerare contribuie la micșorarea pierderilor de greutate într-o anumită măsură dar prelungește durata procesului de răcire. În literatura de specialitate, se apreciază că, în general, nu este necesară umidificarea artificială în procesele de refrigerare, deoarece valorile umidității relative care se stabilesc în mod natural sunt suficient de ridicate. [[NUME_REDACTAT]]

Modul de circulație și de distribuție a aerului.

Schimbul de căldură la suprafața produselor răcite cu aer se intensifică odată cu mărirea vitezei aerului. Creșterea vitezei de răcire nu este direct proporțională cu viteza aerului, ci pe măsură ce viteza aerului răcit crește, influența acesteia asupra vitezei de răcire se micșorează. Astfel, durata de răcire a unei semicarcase de porc scade cu 40% atunci când viteza aerului crește de la 0 la 2m/s și numai cu 21% atunci când viteza aerului crește de la 2 la 4m/s. [[NUME_REDACTAT]]

Un aspect de o deosebită importanță care trebuie avut în vedere la alegerea vitezei aerului pe lângă carcase este acela al energiei consumate la ventilatoare, precum și al energiei consumate de compresoare pentru preluarea energiei necesare vehiculării aerului. [[NUME_REDACTAT]]

Sistemul de distribuție a aerului are o importanță hotărâtoare în obținerea vitezei necesare a aerului penste suprafața carcaselor. Astfel, o aceeași viteză a aerului -0,75m/s poate fi obținută prin vehicularea unui volum de aer corespunzător la 550 sau 150 recirculări pe oră, în funcție de sistemul de distribuție al aerului. [[NUME_REDACTAT]]

Refrigerarea carcaselor de carne se realizează în tunele de refrigerare în care distribuția aerului se poate face în două moduri diferite și anume:

– 1 (predominant) verticală;

– 2 (predominant) orizontală.

Circulația predominant verticală (figura 2.9.) este soluția cea mai indicată pentru carcarsele de carne, întrucât asigură o spălare uniformă a suprafeței acestora. În toate aceste cazuri, sensul de circulație a aerului este descendent. [[NUME_REDACTAT]]

Acest tip de circulație a aerului poate fi obținut prin trei sisteme principale:

a) Distribuția liberă a aerului într-o zonă situată la cca 1,20 m deasupra liniilor aeriene;

b) Distribuția dintr-o cameră de presiune constantă, prin fantele unui tavan fals;

c) Distribuția prin ejectoare ranșate la canale de aer montate între două linii aeriene. [[NUME_REDACTAT]]

Circulația predominant orizontală, comparativ cu circulația verticală, nu poate asigura o spălare uniformă a carcaselor cu aer răcit. Circulația orizontală se poate desfășura în plan vertical sau în plan orizontal (figura 2.10. și figura 2.11). Periodic, în timpul răcirii, sensul de circulație a aerului este inversat pentru uniformizarea răcirii tuturor carcaselor de carne. [[NUME_REDACTAT]]

CAPITOLUL 3

INSTALAȚII FRIGORIFICE

3.1. Scheme si principii de funcționare

Scurt istoric

Necesitatea obținerii temperaturilor joase a apărut încă din antichitate,în scopul păstrării alimentelor și a răcirii acestora.Evident, primele încercări au folosit zăpada sau gheața, adunate iarna și păstrate în peșteri sau în pivnițe bine izolate termic. Alte metode realizau răcirea prin evaporarea forțată a apei sub acțiunea curenților de aer creați cu ajutorul unor evantaie. [[NUME_REDACTAT]]

În anul 1805 [NUME_REDACTAT] proiectează prima instalație frigorifică cu vapori, fără a o realiza practic. În 1842 [NUME_REDACTAT] proiectează și realizează prima instalație frigorifică ce funcționa pe principiul comprimării vaporilor de agent frigorific, destinată răcirii camerelor unui spital din Florida; aceasta este considerată a fi prima instalație de aer condiționat. [[NUME_REDACTAT]]

În 1870 Carl von Linde și Ferdinand Carré dezvoltă și perfecționează instalația cu comprimare mecanică a vaporilor, iar în anul 1874 [NUME_REDACTAT] experimentează tehnologia de conservare prin congelarea cărnii, folosind o instalație cu comprimare mecanică de vapori cu eter metilic. În 1876 se realizează primul transport frigorific de carne congelată din Franța în America de Sud. Începând cu anul 1930 se trece la utilizarea freonilor drept agenți frigorifici. [[NUME_REDACTAT]]

În instalațiile frigorifice și pompele de căldură transferul termic între agentul de lucru și sursele de căldură are loc prin schimbarea stării de agregare. Cele două aparate ale instalației frigorifice, aflate în contact cu sursele de căldură, se numesc vaporizatori și respectiv condensatori. [[NUME_REDACTAT]]

Temperaturii t la care se vaporizează agentul frigorific, denumită temperatură de vaporizare, îi corespunde o presiune de saturație unică p, denumită presiune de vaporizare. Analog temperaturii t la care se condensează agentul frigorific, denumită temperatură de condensare, îi corespunde o presiune de saturație unică pk, demumită presiune de condensare. [[NUME_REDACTAT]]

Efectul util al instalațiilor frigorifice (frigul artificial) se realizează în vaporizator, prin preluare de căldură de la sursa rece. Efectul util al pompelor de căldură se realizează în condensator, prin cedare de căldură sursei calde. [[NUME_REDACTAT]]

Domeniul de funcționare al instalațiilor frigorifice și pompelor de căldură rezultă din figura 3.1. Astfel, instalația frigorifică (figura. 3.1.a) preia cantitatea de căldură Q de la mediul ce trebuie răcit și cedează cantitatea de căldură Q mediului exterior; pompa de căldură (fig.3.1.b) preia cantitatea de căldură Q de la mediul exterior și cedează cantitatea de căldură Qɪ spațiului ce trebuie încălzit. [[NUME_REDACTAT]]

Se observă că atât pentru instalația frigorifică, cât și pentru pompa de căldură temperatura de condensare este mai mare decât temperatura de vaporizare; ca urmare și presiunea de condensare trebuie sa fie mai mare decât temperatura de vaporizare. [[NUME_REDACTAT]]

Figura 3.1. Domeniul de funcționare al instalațiilor frigorifice și pompelor de căldură

instalație frigorifică; b- pompă de căldură; S- condensator; S- vaporizator; T- temperatura de vaporizare a agentului în instalația frigorifică; T- temperatura mediului răcit; T- temperatura mediului exterior; T- temperatura de condensare a agentului în instalația frigorifică; T

temperatura de vaporizare a agentului în pompa de căldură; T- temperatura spațiului încălzit; T- temperatura de condensare a agentului în pompa de căldură. [[NUME_REDACTAT]]

În funcție de modul în care se poate obține creșterea presiunii agentului frigorific, instalațiile frigorifice pot fi:

prin comprimarea mecanică a vaporilor de agent – energia necesară transferului căldurii de la sursa rece la sursa caldă este de natură mecanică, fiind obținută prin comprimarea vaporilor cu ajutorul unui compresor, care asigura creșterea de presiune;

prin comprimarea termică a vaporilor de agent (cu absorbție) – energia necesară transferului căldurii de la sursa rece la sursa caldă este de natură termică. [[NUME_REDACTAT]]

Instalații frigorifice cu comprimare mecanică de vapori într-o singură treaptă

Pentru ciclul teoretic al instalațiilor frigorifice reale se consideră că în compresor are loc o comprimare adiabată. Shema instalației frigorifice reale devine cea din frig 3.2. diagramele ciclului teoretic de funcționare fiind cea 3.3. [[NUME_REDACTAT]]

Procesul (1-2) reprezintă comprimarea adiabatică a vaporilor supraîncălziți în compresor;ca urmare presiunea acestora crește de la p la p,iar temperatura de la t la t. Procesul (2-3) are loc în condensator; în prima fază are loc răcirea vaporilor supraîncălziți de la temperatura de ieșire din compresor t până la temperatura de saturație t (procesul 2-2’); această răcire are loc la presiunea constantă pk existentă în condensator. Urmează apoi schimbarea stării de agregare a vaporilor saturați (procesul 2’-3); care are loc la presiune și temperatură constantă. În punctul (3) titlul vaporizor este x = 0, deci la ieșirea din condensator agentul frigorific este în stare lichidă. [[NUME_REDACTAT]]

Destinderea în ventilul de laminare are loc la entalpie constantă (procesul 3-4), iar presiunea agentului scade de la pk la p; urmează apoi vaporizarea în vaporizator (procesul 4-1), care are loc la presiunea constantă p și temperatura constantă T.[[NUME_REDACTAT]]

Eficiența frigorifică a ciclului teoretic al instalației frigorifice reale se determină cu relația:

Pentru un calcul simplificat al instalației frigorifice se poate presupune că ciclul de funcționare se desfășoară conform schemei din figura 3.4. în care se neglijează pierderile de presiune și se ține cont doar de procesul de comprimare politropică a agentului în compresor. [[NUME_REDACTAT]]

Pe diagramă, procesul real de comprimare ( politropic) este reprezentat de curba 1→2, în timp ce procesul 1→2’ reprezintă comprimarea adiabatică, utilizată la trasarea ciclului teoretic. Se vede că procesul real de comprimare duce la creșterea lucrului mecanic necesar comprimării:

l > l’.

Se definește randamentul izentropic al compresorului ca fiind:

Randamentul izetropic al compresorului are valori cuprinse între 0,6- 0,8; cunoscând valoarea randamentului isentropic se poate determina entalpia la sfârșitul comprimării:

i

În cazul în care funcționarea instalației frigorifice impune vapori ale gradului de creștere a presiunii mai mari de 6…8, comprimarea trebuie realizată în mai multe trepte. Acest lucru este necesat deoarece:

creșterea presiunii de refulare conduce la scaderea volumului de gaz aspirat.

creșterea temperaturii agentului frigorific și a compresorului pot conduce la deteriorarea uleiului utilizat pentru ungerea compresorului ( pentru valori ale temperaturii mai mari de 145°C);

crește consumul de energie al compresorului dacă acesta are o singură treaptă de comprimare. [[NUME_REDACTAT]]

CAPITOLUL 4

DIMENSIONAREA INSTALAȚIILOR FRIGORIFICE PENTRU UN DEPOZIT DE PRODUSE REFRIGERATE

4.1. Date inițiale

În cadrul proiectului se urmărește dimensionarea instalației frigorifice necesară pentru un depozit frigorific în cadrul pensiunii [NUME_REDACTAT] Iași. În figura 4.1.avem un depozit frigorific pentru produse alimentare, care cuprinde:

– Suprafața : 2 /3,41 m;

– Înălțime: 3,5;

– Umiditate: 85%;

– Temperatura interioară : 5ºC;

– Temperatura exterioară: 30ºC;

– Cantitate: 100 kg/m.

Produsele alimentare atunci când ajung în depozit, au o temperatură de 10ºC. Într-un interval de 6 ore alimentele sunt răcite la 5 ºC.

Figura 4.1. Schema depozitului frigorific finală

DR- Depozit produse refrigerate

Figura 4.2. Schema depozitului frigorific inițială

DR- Depozit produse refrigerate

Se determină suprafața utilă a depozitului:

în care:

S- suprafața 6,82 m ;

– 1,2 pentru depozite de produse refrigerate sub 80 m.

= 5,7 m.

în care S este suprafața depozitului, iar coeficientul are valorile:

1,2 – pentru tunele de refrigerare cu suprafața utilă sub 80 m2;

1,4 – pentru tunele de congelare;

1,3 – pentru depozite de produse refrigerate având suprafețe între 80 și 200 m2;

1,3 – pentru depozite de produse congelate cu suprafețe sub 300 m2.

Cantitatea de produse ce va fi depozitată se determină în funcție de gradul de încărcare al suprafeței utile a spațiului :

– pentru carne de vânat 100- 150 kg/m ;

– pentru mezeluri 100-200 kg/m ;

– pentru carne de pasăre 180-200 kg/m.

Alegem o încărcare medie de 150 kg/m; cunoscând norma de încărcare cu produse pe unitatea de suprafață, se determină cantitatea de produse stocate :

m = N · S [Kg] în care:

m = 5,7 · 150 = 855 kg.

4.2. Calculul puterii frigorifice

– Cantitatea de căldură pătrunsă din exterior prin pereți, plafon și podea.

– Căldura sensibilă a produselor alimentare

– Aerul pătruns în interior la deschiderea ușii de acces.

– Alte aporturi de căldură

– Cantitatea de căldură pătrunsă din exterior prin pereți, plafon și podea.

Cantitatea de căldură pătrunsă din exterior prin pereți, plafon și podea, se determină cu relația:

unde:

ki – coeficientul global de schimb de căldură al elementului i; pentru pereți exteriori și interiori se consideră o structură multistrat (figura 4.1.), cu următoarele caracteristici:

Perete exterior:

tencuială exterioară cu 1 = 1 W/m.K și 1 = 2 cm;

zidărie din beton expandat cu 2 = 0,23…0,52 W/m.K și 2 = 25 cm;

tencuială suport cu 3 = 1,16 W/m.K și 3 = 2 cm;

bariera de vapori cu 4 = 0,384 W/m.K și 4 = 3 mm;

izolație din polistiren cu 5 = 0,04 W/m.K și 5 = 10 cm;

tencuială finită cu 6 = 1,16 W/m.K și 6 = 2 cm.

Figura 4.3. Structura multistrat a peretelui

Pereți interiori:

tencuială exterioară cu 1 = 1 W/m.K și 1 = 2 cm;

zidărie din beton expandat cu 2 = 0,23…0,52 W/m.K și 2 = 25 cm;

tencuială suport cu 3 = 1,16 W/m.K și 3 = 2 cm;

izolație din polistiren cu 5 = 0,04 W/m.K și 5 = 10 cm;

tencuială finită cu 6 = 1,16 W/m.K și 6 = 2 cm.

Plafonul se va considera format din următoarele straturi (de la interior spre exterior):

tencuială finită cu = 1,16 W/m.K și = 2 cm;

izolație din polistiren cu = 0,04 W/m.K și = 10 cm;

planșeu din beton armat cu = 2,03 W/m.K și = 25 cm;

barieră de vapori cu = 0,04 W/m.K și = 3 mm;

folie PVC cu =0,04 W/m.K și =3mm;

parchet laminat cu cu = 1,5 W/m.K și = 12 mm.

Podeaua se consideră formată din următoarele straturi (de la interior spre exterior):

covor PVC cu = 0,33 W/m.K și = 3 mm;

hidroizolație cu = 0,17 W/m.K și = 3 cm;

planșeu din beton armat cu = 2,03 W/m.K și = 25 cm;

strat din polistiren extrudat cu = 2,03 W/m.K și = 25 cm;

strat din pietriș cu = 0,7 W/m.K și = 4 cm.

Coeficientul global de schimb de căldură se calculează cu relația următoare:

, în care:

– coeficienți de transfer termic convectiv (pentru suprafața dinspre mediul exterior a pereților e = 29 W/m2.K; pentru suprafața exterioară a pereților interiori e = 12 W/m2.K; pentru suprafațele dinspre interior ale pereților i = 8 W/m2.K). Pentru pardoseală se admite 1/e = 0.

Si – suprafața elementului i;

ti – diferența de temperatură la care se găsește peretele respectiv:

– pentru pereți exteriori și plafoane ce sunt în același timp și acoperiș, diferența de temperatură pentru care se face calculul este ti = tc = 30 – ti (temperatura exterioară se consideră 30 0C);

– pentru pereți interiori, plafoane și pardoseli ce separă spațiul frigorific de unul nefrigorific care comunică direct cu exteriorul: ti = (0,7…0,8) tc;

– pentru pereți interiori, plafoane și pardoseli ce separă spațiul frigorific de unul nefrigorific care nu comunică direct cu exteriorul: ti = 0,6tc;

– pentru pereți interiori, plafoane și pardoseli ce separă două spații frigorifice similare ti = 0,4tc;

– pentru pardoseli realizate pe sol se consideră că temperatura solului este de 150C.

tr – diferență de temperatură ce ține cont de influența radiației solare, care se ia în calcul pentru pereții exteriori și plafoanele ce sunt și acoperiș:

– tr = 0 pentru pereți exteriori orientați spre N;

– tr = 5…100C pentru pereți exteriori orientați spre E, V, SE, SV;

– tr = 150C pentru pereți exteriori orientați spre S;

– tr = 15…180C pentru plafoane care sunt și acoperiș sau terasă.

Coeficientul global de schimb de căldură determinat pentru peretele exterior:

Coeficientul global de schimb de căldură determinat pentru peretele interior:

Coeficientul global de schimb de căldură calculat pentru plafon:

Coeficientul global de schimb de căldură calculat pentru podea:

Pentru ușurarea calculelor rezultatele se vor scrie într-un tabel, după modelul de mai jos:

Interpretare rezultate Tabelul 4.1.

P= 191,8

În care k·S (+) s-a calculat conform formulei:

Perete exterior: 0,281· 10,82 · 35= 38,040

Perete interior 1 : 0,278 · 7,7 ·15 =32,109

Perete interior 2: 0,278 · 10,82 · 15 = 18,007

Perete interior 3: 0,278 · 7,7 ·15 = 32,109

Plafon : 0,172 · 6,82 · 15 = 17,595

Podea : 0,791 · 6,89 ·10 = 53,946

– Căldura sensibilă a produselor alimentare se determină cu relația:

P = [W], în care :

m-cantitatea de produse, c este căldura specifică, iar este timpul ăn care are loc răcirea.

Căldura specifică depinde de produs pentru:

Carne de vită 2900-3500 J/kg·K;

Carne de porc 2000-2260 J/kg·K;

Salam 3000-3700 J/kg·K.

Conform formulei rezultă:

c = 3000 J/Kg·K; = 5 ºC;τ = 6 h (21.600)

– Aerul pătruns în interior la deschiderea ușii de acces.

Pentru depozitul de produse refrigerate de origine animală se recomandă ca în 24 ore întregul volum de aer din spațiul respectiv să fie reîmprospătat de patru ori, ceea ce înseamnă că în 6 ore volumul de aer proaspăt introdus va fi egal cu volumul spațiului respectiv. Având în vedere această cerință, rezultă puterea frigotifică necesară compensării aportului de căldură adus de aerul proaspăt din exterior:

V = 66,2 m

Entalpiile aerului umed se determină din diagrama Mollier, astfel:

Temperatura aerului exterior este de 30 ºC, umiditatea relativă este de 50% și rezultă o entalpie de 64,2 kJ/kg;

Înăntru aerul interior, având 5 grade și o umiditate de 85%, entalpia este de 16,6 kJ/kg.

P

Alte aporturi de căldură

Pntru tunele de refrigerare cu suprafața utilă sub 80 m2:

P

P W

Puterea se calculează conform formulei de mai jos:

P= (P

P= (191,8 + 593,7 + 182,6 + 76,72) P= 1044,82 P= 1097,061

4.3. Calculul instalației frigorifice

Folosim o instalație frigorifică cu comprimare mecanică de vapori. Răcirea spațiului se realizează cu aer care la rândul său este răcit de vaporizatorul instalației frigorifice. Temperatura de vaporizare a agentului frigorific se alege în funcție de temperatura interioară și de umiditatea relativă din spațiul răcit. Pentru spațiul avut în vedere impunem o umiditate relativă de 86-90% pentru care diferența de temperatură TD = 5-6 ºC.

Temperatura de vaporizare rezultă din relația:

t= t, în care :

t- reprezintă temperatura aerului din spațiul răcit.

Alegem TD = 6ºC ºC

Un parametru important ce caracterizează funcționarea vaporizatorului destinat răcirii aerului dintr-un spațiu de refrigerare îl constituie diferența dintre temperatura de intrare a aerului în vaporizator și tempereatura de evaporare a agentului frigorific (TD sau DT1; cu notațiile din figura 4.4.TD = tA-t0); aceasta nu trebuie confundată cu variația temperaturii aerului în vaporizator, care este dată de diferența dintre temperatura aerului la intrarea în vaporizator și temperatura acestuia la ieșirea din vaporizator (t = tA-tout, figura 4.4.).

Răcirea aerului la trecerea peste o baterie de răcire a cărei temperatură se află sub temperatura punctului de rouă are ca efect dezumidificarea aerului prin condensarea vaporilor de apă pe suprafețele reci ale bateriei de răcire.

Pentru situația din figura 4.5. punctul A reprezintă parametrii aerului din depozit, care intră în vaporizator, iar t0 este temperatura de vaporizare a agentului frigorific în vaporizator.

Procesul de răcire are loc pe linia A-1-2; aerul iese din vaporizator cu temperatura tout > t0, temperatură care depinde de geometria vaporizatorului, de debitul de aer etc. Se observă că umiditatea absolută scade de la xA la xA’; ca urmare a încălzirii prin contact cu produsele, aerul ajunge la parametrii punctului A’, umiditatea relativă micșorîndu-se (A’ < A).

Dacă temperatura de vaporizare crește de la t0 la t0’ (deci se reduce diferența de temperatură TD dintre temperatura aerului la intrarea în vaporizator și temperatura de vaporizare a agentului frigorific), aerul care iese din vaporizator va avea o temperature mai mare decât în cazul precedent (t’out < tout), și va ajunge în final la parametrii punctului A’’, pentru care (A’’< A’).

Rezultă deci că reducerea TD are ca efect limitarea scăderii umidității din spațiul respectiv ca urmare a condensării vaporilor de apă.

În practică se recomandă ca valorile TD să fie corelate cu umiditatea relativă din depozit, conform datelor din tabelul 4.2.

Reducerea diferenței de temperatură TD impune creșterea suprafeței de contact cu aerului pentru a se menține aceluiași nivel al transferului de căldură de la vaporizator la aer.

Diferența de temperatură TD în vaporizator Tabelul 4.2.

Pentru cazul în care produsele sunt împachetate, este admisă o diferența de temperatură de pînă la 14…160C. Pentru temperaturi de vaporizare sub -40C DT < 80C.

Temperatura de condensare a agentului

Se alege ținând cont de faptul că se folosește aerul exterior pentru răcirea condensatorului; pentru a se asigura transferul căldurii de la condensator la mediul exterior temperatura de condensare trebuie să fie cu 10-20 ºC mai mare decât temperatura mediului exterior.

Impunând o diferență de temperatură de 15 ºC, obținem: t=30 + 15 = 45ºC.

Având în vedere temperatura de vaporizare relativ mare, putem utiliza ca agent frigorific freonul de tip R134a. Acest agent este de tip HFC, fiind acceptat la ora actuală ca agent frigorific de înlocuire definitivă.

Instalația frigorifică utilizată pentru răcire este de tipul cu comprimare într-o singură treaptă, fără subrăcire pentru trasarea ciclului de funcționare al instalației frigorifice se folosește pachetul de programe CoolPack, opțiunea Refrigeration utilities care permite trasarea diagramei de funcționare în coordonate : presiune entalpie și TS.

Pentru trasarea diagramei de funcționare (figura 4.5.) se neglijează pierderile de presiune pe conducte la vaporizator – condensator și se adoptă randamentul izentropic al comprimării de 0,75.

Figura 4.5.

În figura 4.6. este prezentată diagrama Ciclului de funcționare în care: 1-2 reprezintă procesul de comprimare din compresor; 2-3 reprezintă procesul din condensator; 3-4 destinderea în ventilul de laminare; 4-1 reprezintă vaporizarea în condensator.

Figura 4.6. Diagrama pentru R134a

În prima parte a condensatorului are loc întâi răcirea agentului frigorific de la temperatura de ieșire din compresor ( punctul 2) până la temperatura de condensare ( punctul 2’).

În tabelul 4.3. sunt prezentați principalii parametrii ai agentului frigorific în punctele ce definesc ciclul de funcționare.

Principalii parametri ai agentului frigorific Tabelul 4.3.

Se observă că raportul de creștere a presiunii în compresor este:

Această valoare arată că putem utiliza comprimarea într-o singură treaptă deoarece .

Pentru calculul celorlalți parametri de funcționare ai instalației trebuie calculat debitul maxim de agent frigorific, pornind de la mărimile specifice ce caracterizează ciclul de funcționare.

– Cantitatea de căldură extrasă din vaporizator:

q qq

– Căldura cedată de condensator:

q = i

-Lucrul mecanic specific al compresorului:

l =

Debitul maxim de agent frigorific se calculează cu relația:

[Kg/s] în care:

P – reprezintă puterea frigorifică a instalației calculată anterior.

În continuare se calculează:

– Puterea termică disipată de condensator:

P

– Puterea absorbită de cătrecompresor:

P

P,9

Pentru alegerea compresorului trebuie cunoscut debitul volumic teoretic al acestuia:

V [m/s],

unde:

– reprezintă coeficientul de umplere al compresorului, iar v- volumul specific al agentului frigorific la aspirația în compresor.

Din literatura de specialitate alegem = 0,85 din care rezultă:

sau

Eficiența frigorifică (COP) a instalației se calculează cu relația:

COP=.

4.4. Alegerea componentelor instalației frigorifice

Selectăm o unitate de condensare (condensator + compresor) din programul de fabricație al firmei Bitzer, cunoscând temperatura de vaporizare, puterea frigorifică și tipul de agent frigorific.

Figura 4.7. Date pentru alegerea unității de condensare

Dintre produsele firmei alegem unitatea de tip LH32/2KES-05Y, care asigură o putere frigorifică maximă 1,7 kW. Din figura 4.8. se observă că punctul de funcționare al unității se află în interiorul limitelor admise de către producător.

Unitatea conține 1 compresor cu 2 cilindri în linie ( diametrul de 30 mm, cursa de 33 mm), care asigură un debit maxim de 3,5 m/h. Compresorul permite modificarea debitului prin opturarea aspirației unuia dintre cilindri; schema dispozitivului de reglare este prezentată în figura 4.8.

Figura 4.8. Unitate de tip LH32/2KES-05Y

Atunci când compresorul funcționează la capacitate maximă, armătura (2) opturează orificiul ce face legătura cu racordul de refulare (5), supapa (3) se află în poziție deschisă agentul putând intra în cilindru prin racordul (4). Pentru suspendarea funcționării unui cilindru se comandă bobina de acționare (1) armătura (2) se ridică și presiunea agentului din racordul de refulare (5) acționează asupra supapei (3) care închide racordul (4) al cilindrului respectiv.

Condensatorul este prevăzut cu un ventilator, cu debitul de 1750 m/h, figura 4.9. prezintă o vedere de ansamblu a unității de condensare.

Figura 4.9. Unitate de condensare

Alegerea vaporizatorului.

Vaporizatorul se va alege din programul de fabricație al firmei FRIGA- BOHN, care produce și vaporizatoare de puteri mici.

Datele necesare pentru căutarea catalogului de produse al firmei sunt:

puterea frigorifică 1,1 kW;

temperatura de intrare în vaporizator este de 5ºC;

Diferența între temperatura aerului la intrarea în vaporizator și temperatura de vaporizare este de 6ºC, agentul frigorific fiind de tipul R134a.

Căutarea în catalogul de produse furnizează trei tipuri de vaporizatoare pentru aer, care asigură puterea frigorifică necesară.

Ținând cont de debitul de aer necesar (echivalent cu 15-20 volume ale spațiului), alegem unitatea de tip MUC 145 R, care asigură un debit orar de 1250 m/h (echivalent aproximativ cu 19 volume ale spațiului), pentru o diferență de temperatură realizată de 5,7ºC (față de valoarea impusă de 6ºC).

Vaporizatorul este prevăzut cu un singur ventil, având diametrul de 300mm, asigurând o suprafață de transfer de căldură de 5,5m.

Figura 4.10. Unitate de selecționare cooler

Figura 4.11. Date pentru alegerea unității de tip MUC 145 R

Figura 4.12.

Unitatea se montează în plafon prezentând condițiile de montare.

"Vaporizatorul este de tipul cu aer aspirat peste serpentina de răcire, ceea ce asigură o distanță mai mare de refulare a curentului de aer." [[NUME_REDACTAT]]

Figura 4.13. Vaporizator de tip MUC 145 R

CONCLUZII

Obiectivul principal al acestei lucrări îl reprezintă calculul instalațiilor frigorifice necesare răcirii unui depozit pentru produse alimentare la pensiunea [NUME_REDACTAT].

Temperatura minimă din spațiul de depozitare este de 5ºC, iar răcirea spațiului se realizează cu aer care, la rândul său, este răcit de vaporizatorul instalației frigorifice cu comprimare mecanică de vapori.

Umiditatea relativă care se regăseste în spațiul avut în vedere este de 86-90 %.

Pentru determinarea puterii frigorifice necesare au fost efectuate calcule, în care s-a ținut cont de pierderile de căldură din spațiul de depozitare și de necesarul de frig tehnologic.

În urma calculelor a rezultat o putere frigorifică a instalației de 1,1 kW.

Instalația frigorifică utilizată pentru răcire este de tipul cu comprimare într-o singură treaptă, deoarece temperatura de vaporizare este relativ mare, agentul frigorific ales este freonul de tip HFC, acesta este acceptat în momentul de față ca agent frigorific de înlocuire definitivă.

Componentele instalației frigorifice au fost alese din programele de fabricație ale firmelor specializate în acest domeniu:

– Unitate de condensare de tip LH32/2KES-05Y având o putere frigorifică maximă de 1,7 k;

– Unitate cu 1 compresor cu 2 cilindri în linie cu un debit de 3,5m/h;

– Vaporizator de tip MUC 145 R.

BILIOGRAFIE

Banu C. ș.a., 1999 – Manualul inginerului de industrie alimentară (vol. II). Edit. Tehnică, București.

Bălan M. – Instalații frigorifice – teorie și programe de instruire. Univ. [NUME_REDACTAT]-Napoca (http://www.termo.utcluj.ro/if/)

Bălan M., [NUME_REDACTAT], 2003 – Instalații frigorifice – construcție, funcționare și calcul. Univ. [NUME_REDACTAT] – Napoca.

4. Cano-Munoz G., 1991 – FAO animal production and health paper 92. Manual on meat cold store operation and management. Food and agriculture Organization of the U.N., Rome.