Aktualności
Nowe kierunki rozwoju tuneli mrożących – trendy na rynku UE i poza nim
Efektywność energetyczna jako parametr projektowy
Współczesny tunel mroźniczy powinien być analizowany jako część całego systemu chłodniczego, a nie jako niezależna maszyna. Na końcowy bilans energetyczny wpływają między innymi temperatura odparowania, konstrukcja wymienników, izolacja, prędkość taśmy, intensywność przepływu powietrza oraz sposób sterowania wentylatorami i napędami.
Coraz większe znaczenie ma regulacja wydajności zamiast stałej pracy wszystkich podzespołów z maksymalną mocą. Falowniki i automatyka umożliwiają dopasowanie parametrów do rzeczywistego obciążenia. Przy zmiennym asortymencie może to ograniczać niepotrzebne zużycie energii, szczególnie w okresach częściowego wykorzystania zdolności produkcyjnej.
Istotne jest również prawidłowe określenie parametrów procesu już na etapie projektu. Zbyt mały tunel może ograniczać wydajność, natomiast nadmiernie przewymiarowane urządzenie generuje niepotrzebne koszty inwestycyjne i eksploatacyjne. Dlatego coraz większą rolę odgrywa projektowanie pod konkretny produkt, wydajność oraz sposób pracy zakładu.
Przeczytaj również: Jak nowoczesne tunele zamrażalnicze wspierają rozwój foodtech?
Naturalne czynniki chłodnicze zmieniają rynek UE
Jednym z najbardziej wyraźnych trendów europejskiego chłodnictwa przemysłowego jest odchodzenie od wysokoemisyjnych HFC. Rozporządzenie F-gazowe UE 2024/573, obowiązujące od 11 marca 2024 r., wprowadza dalsze ograniczenia dotyczące fluorowanych gazów cieplarnianych i przyspiesza transformację rynku. Komisja Europejska wskazuje wśród alternatyw między innymi amoniak oraz CO2.
Nie oznacza to jednak, że jeden czynnik chłodniczy stanie się uniwersalnym standardem dla wszystkich instalacji. Wybór zależy od temperatur, wymaganej mocy chłodniczej, konfiguracji instalacji, bezpieczeństwa, kosztów inwestycji i kompetencji obsługi. Amoniak od wielu lat jest stosowany w przemysłowym chłodnictwie spożywczym, natomiast rozwój komponentów i układów transkrytycznych zwiększa możliwości wykorzystania CO2 również w większych instalacjach.
Dla producenta żywności oznacza to konieczność analizowania nie tylko ceny urządzenia, ale całkowitego kosztu posiadania. Znaczenie mają dostępność czynnika, serwis, zużycie energii, bezpieczeństwo, wymagania prawne oraz możliwość dalszej rozbudowy instalacji.
Warto przeczytać: Jak dobrać technologię chłodniczą do wielkości zakładu przetwórczego?
Higiena, CIP i krótsze postoje produkcyjne
Drugim silnym kierunkiem rozwoju tuneli mrożących jest konstrukcja podporządkowana higienie. W zakładzie spożywczym urządzenie musi być nie tylko wydajne, ale również możliwie łatwe do czyszczenia i inspekcji. Każde miejsce, w którym mogą pozostawać resztki produktu lub wilgoć, zwiększa wymagania związane z utrzymaniem higieny.
Dlatego rozwijane są konstrukcje ograniczające liczbę trudno dostępnych stref, ułatwiające odpływ wody i zapewniające dostęp do elementów wymagających regularnego czyszczenia. Coraz większe znaczenie mają systemy CIP, umożliwiające mycie urządzenia bez prowadzenia pełnego demontażu.
W rozwiązaniach Unidex system CIP może stanowić element wyposażenia tunelu spiralnego, a konstrukcja urządzenia jest dobierana indywidualnie do wymagań całego procesu.
To istotny trend także z ekonomicznego punktu widzenia. Krótsze i bardziej przewidywalne procedury sanitarne oznaczają możliwość ograniczenia czasu postoju linii, a tym samym zwiększenia dostępności produkcyjnej.
Tunel spiralny marki Unidex odpowiada na problem powierzchni
Wzrost kosztów powierzchni produkcyjnej powoduje, że coraz większego znaczenia nabiera efektywne wykorzystanie kubatury hali. Właśnie dlatego tunel spiralny pozostaje jednym z istotnych kierunków rozwoju instalacji do chłodzenia, zamrażania i podgrzewania żywności.
Zamiast prowadzić produkt przez bardzo długi układ poziomy, transport odbywa się na kolejnych poziomach spirali. Pozwala to uzyskać wymaganą długość procesu przy ograniczonej powierzchni zabudowy. Marka Unidex zapewnia możliwość indywidualnego projektowania tuneli spiralnych z uwzględnieniem dostępnej przestrzeni, parametrów procesu oraz potrzeb konkretnego zakładu.
Znaczenie ma przy tym nie sama liczba poziomów. Konstrukcja powinna zapewniać stabilny transport, odpowiedni dostęp serwisowy, możliwość skutecznego czyszczenia oraz właściwe warunki wymiany ciepła na całej długości procesu.
Szybkość zamrażania i jakość produktu
Kolejny kierunek rozwoju tuneli mrożących wynika ze wzrostu znaczenia jakości produktu poddawanego obróbce termicznej. W wielu zastosowaniach celem nie jest samo osiągnięcie temperatury końcowej, lecz uzyskanie jej w sposób ograniczający utratę masy i niekorzystne zmiany struktury żywności.
Mrożenie szokowe pozwala intensywnie przyspieszyć odbiór ciepła z produktu. Krótszy czas przechodzenia przez zakres temperatur sprzyjający powstawaniu kryształów lodu może mieć znaczenie dla zachowania właściwości surowca, choć rzeczywisty efekt zawsze zależy od rodzaju produktu, jego wymiarów, zawartości wody i parametrów procesu.
W przypadku produktów drobnych szczególne znaczenie zachowuje zamrażanie fluidyzacyjne. Intensywny przepływ powietrza umożliwia indywidualne zamrażanie elementów produktu, co jest szczególnie istotne w technologii IQF. Dla uzyskania wysokiej jakości mrożonek istotne znaczenie ma precyzyjna kontrola przepływu powietrza, wymiany ciepła oraz ciągłości procesu.
Rozwijane są także rozwiązania wykorzystujące bardzo intensywny przepływ powietrza w celu skrócenia procesu dla określonych grup produktów. Nie oznacza to jednak, że jedna metoda zastąpi wszystkie pozostałe. Technologia musi być dobierana do geometrii, masy, powierzchni oraz właściwości cieplnych produktu.
Automatyzacja przechodzi od sterowania do analizy danych
Nowoczesne tunele zamrażalnicze coraz częściej stają się elementem cyfrowo zarządzanej linii. Rejestrowanie temperatur, prędkości transportu, obciążenia napędów i parametrów chłodniczych pozwala analizować przebieg procesu oraz szybciej identyfikować odchylenia.
Następnym etapem jest wykorzystanie danych do predykcyjnego utrzymania ruchu. Zamiast reagować dopiero na awarię, można obserwować zmiany parametrów pracy podzespołów i planować interwencję serwisową wcześniej. W dużych zakładach znaczenie ma także integracja danych z systemami produkcyjnymi, kontrolą jakości oraz identyfikowalnością partii.
Na rynkach poza UE ten kierunek łączy się szczególnie mocno ze zwiększaniem skali produkcji. Wysokowydajne instalacje muszą pracować stabilnie przy dużych przepływach surowca, dlatego automatyzacja staje się sposobem na utrzymanie powtarzalności procesu, a nie jedynie dodatkiem zwiększającym komfort obsługi.
Przeczytaj również: Znaczenie prędkości przepływu powietrza w tunelach mrożących
Modułowość i modernizacja zamiast wymiany całej linii
Przyszłość rynku nie sprowadza się wyłącznie do budowy nowych urządzeń. Istotnym trendem staje się modernizacja istniejących instalacji. Wymiana taśmy, przebudowa układu transportowego, zastosowanie nowych wymienników, modyfikacja automatyki czy dodanie systemu CIP mogą zwiększyć możliwości urządzenia bez konieczności zastępowania całego tunelu.
Takie podejście ma szczególne znaczenie w zakładach, w których konstrukcja hali, istniejąca infrastruktura chłodnicza i ciągłość produkcji ograniczają możliwość przeprowadzenia całkowicie nowej inwestycji.
Ostatecznie rozwój tuneli mrożących zmierza więc w stronę integracji kilku celów: mniejszego zużycia energii, naturalnych czynników chłodniczych, wysokiej higieny, automatyzacji, elastyczności i maksymalnego wykorzystania powierzchni. Najbardziej przyszłościowe rozwiązanie nie musi być przy tym najbardziej skomplikowane. Powinno przede wszystkim odpowiadać rzeczywistym parametrom danego produktu i zakładu, zapewniać powtarzalny proces oraz pozostawiać możliwość dalszej modernizacji.
FAQ
Czy tunel spiralny może pełnić inne funkcje niż zamrażanie?
Tak. Tunel spiralny może być projektowany również do chłodzenia lub podgrzewania produktów. Zakres pracy zależy od konstrukcji urządzenia, zastosowanego układu chłodniczego i wymagań konkretnego procesu.
Dlaczego możliwość modernizacji tunelu jest coraz ważniejsza?
Modernizacja pozwala zwiększyć funkcjonalność istniejącego urządzenia bez wymiany całej instalacji. Może obejmować między innymi taśmę, wymienniki, układ spiralny, system CIP lub inne elementy wymagające dostosowania do nowych warunków produkcji.
Czy tworzywo sztuczne może być stosowane jako materiał taśmy w tunelu?
Tak. W zależności od konstrukcji urządzenia i wymagań procesu stosowane są zarówno taśmy z tworzywa sztucznego, jak i ze stali nierdzewnej. Dobór materiału powinien uwzględniać produkt, temperaturę, higienę oraz sposób prowadzenia procesu.
Jak dobierać tunel do konkretnego produktu?
Najpierw należy określić rodzaj produktu, jego temperaturę wejściową, wymaganą temperaturę końcową, wydajność godzinową, sposób podawania oraz dostępne miejsce. Dopiero na tej podstawie można właściwie dobrać długość procesu, powierzchnię taśmy, konfigurację przepływu powietrza i układ chłodniczy.
Czy tunel spiralny można zaprojektować pod konkretną halę produkcyjną?
Tak. Konstrukcja może uwzględniać dostępną przestrzeń oraz wymagany kierunek wejścia i wyjścia produktu. W przypadku rozwiązań Unidex konfiguracja tuneli spiralnych jest wykonywana indywidualnie, co pozwala dopasować urządzenie do warunków konkretnego zakładu.