Як зберегти витрати на лиофілізацію вакуумної заморозки виробництва сушарки
Як заощадити витрати на лиофілізацію при експлуатації вакуумної морозильної сушарки
Хоча додана вартість заморожених продуктів FD краще, ніж традиційні сухі продукти, його витрати на заморожування відносно високі. Витрати на заморожування включають сировину, заробітну плату персоналу та витрати на експлуатацію обладнання. Тут виробники Shanghai Tianfeng обговорюють з вами, як заощадити вартість заморожування-сушіння вакуумної морозильної сушарки виробництва та експлуатації.
Є три основні фактори, які впливають на виробничі та експлуатаційні витрати сушарок вакуумної заморозки (далі - морозильні сушарки):
1. Вплив таких матеріалів, як еутектична точка, теплова чутливість, геометричний розмір або товщина і т.д., буде мати великий вплив на необхідний час висихання, а експлуатація буде мати більший вплив;
2. Вплив прийнятого технологічного маршруту, такого як визначення і розуміння кінцевої температури замерзання, швидкість замерзання, температура нагріву, швидкість нагріву і час роботи матеріалу, вплине на швидкість і експлуатаційні витрати.
3. Ефект самого люофілізатора. Продуктивність, граничний індекс параметрів, комплексна потужність, швидкість використання енергії, стабільність роботи та простота роботи морозильної сушарки вплинуть на ефективність та експлуатаційні витрати сушіння, і навіть серйозно вплинуть на неї.
的 Основні способи зниження вартості виробництва та експлуатації обладнання:
1. Еутектична точка матеріалів з відносно простими компонентами відносно висока. Наприклад, температура замерзання овочів становить всього близько -15 °С, час заморожування короткий, відповідний час нагріву короткий, енергоспоживання порівняно невелике, а експлуатаційні витрати невисокі. І склад складний, еутектична точка матеріалів, що містять органічні або неорганічні компоненти, такі як сіль, цукор, жир, амінокислота, розчинник і т.д., нижче, тим нижче температура замерзання, чим довше час заморожування, тим довше відповідний час нагріву, і тим вище собівартість.
2. Деякі біологічні продукти, такі як гриби, вакцини та інші матеріали, дуже чутливі до тепла, температура нагріву не повинна бути занадто високою (-15 °C ~ 30 °C), важко поглинати тепло, тому потрібно багато часу, щоб висохнути, а витрата на біг буде високою. А матеріали з низькою термічною чутливістю (наприклад, звичайна їжа) можна нагрівати при високій температурі (75 °C ~ 100 °C), час висихання буде сильно скорочений, а витрата на біг буде дуже низькою.
3. При однаковій вазі чим менше геометричний розмір, тим більше площа льодовидної поверхні тонкого і пухкого матеріалу, тим більше сприяє сублімації, і чим коротше час висихання. Якщо більші шматки матеріалу розрізаються або розбиваються на більш дрібні шматки, швидкість сушіння сублімації може бути значно поліпшена, а вартість бігу може бути знижена.
4. Витончення товщини завантаження продукту, правильне збільшення площі сушильної полиці за умови незмінності кількості навантаження та потужності обладнання, може поліпшити теплообмінну здатність сушильної полиці, скоротити час висихання та сушіння опалення, а також знизити експлуатаційні витрати. Однак інвестиції в обладнання дещо зростуть.
Вибір технологічного маршруту також вплине на швидкість сушіння і експлуатаційні витрати:
Якісна продуктивність різних сушарок для заморожування варіюється в широких межах. Продуктивність, пов'язана з швидкістю сушіння, в основному є температурою холодної пастки. Різниця тиску між сушильним ящиком і холодною пасткою визначається різницею температур між матеріалом в сушильному коробі і конденсатором. Чим більше різниця температур, тим більше різниця тиску, тим швидше водяна пара перетікає з сушильного ящика в конденсатор, і чим коротше час висихання, тому температура холодної пастки є важливим фактором, що впливає на експлуатаційні витрати. Однак отримання більш низької температури холодної пастки за вартістю більш високого енергоспоживання все одно збільшить експлуатаційні витрати, тому показники споживання енергії також важливі. Крім того, зміна вакуумної і теплообмінної потужності лиофілайзера також певною мірою впливає на експлуатаційні витрати.
Заморожування сушарки
5. Контроль швидкості попереднього заморожування призводить до кристалічних структур льоду, які сприяє сублімації. Швидкість попереднього заморожування занадто швидка, крижані зерна невеликі, висушений шар має дрібні пори, а стійкість молекул води текти по висушеному шару велика, що позначається на швидкості сушіння. Правильно знизити швидкість попереднього заморожування, щоб зробити крижані зерна грубими і пори висушеного шару великими, що допоможе потоку водяної пари і збільшити швидкість сушіння, але передумова полягає в тому, щоб забезпечити якість продукції.
6. Контролюйте температуру попереднього заморожування Температура попереднього заморожування повинна контролюватися відповідною температурою нижче еутектичної точки продукту. Занадто низька температура буде витрачати час охолодження для перевищення температури і часу нагрівання для повернення.
7. Контролюйте температуру нагрівання. Початкова температура нагріву не повинна бути занадто високою. Поверхня з льодом продукту легко розплавиться теплом. Температура нагріву повільно виконується від низької до високої. Після початкового етапу нагрівання допускається ємність холодної пастки і температура продукту не перевищує температуру плавлення. Температуру нагріву можна якомога швидше збільшити, щоб скоротити час роботи в разі недостатнього нагріву. Різні вироби мають різні максимально допустимі температури нагріву. Чим вище максимально допустима температура, тим вище температура нагріву і тим швидше швидкість сушіння.
8. Контроль залишкового вмісту вологи продукту Залишковий вміст вологи продукту повинен бути відповідним, занадто низький подовжить час висихання, і занадто високий не буде сприятливим для тривалого зберігання продукту.
9. На середніх і пізніх стадіях сушіння, в міру збільшення товщини висушеного шару продукту, це як додавання теплоізоляційного шару, щоб зробити поверхню крижаного шару більш складною для нагрівання. Основним методом нагрівання крижаного шару продукту, збільшення теплообміну є ефективний метод прискорення швидкості сушіння.
10. Знизити температуру конденсатора, оскільки велика кількість молекул води з сушильного ящика «захоплюються» конденсатором для формування морозного шару на поверхні конденсатора. Формується різниця температур. Чим товщі мороз (як правило, 10 ~ 50 мм), тим більше різниця температур (10 ~ 30 ° C). Таким чином, у міру збільшення товщини морозу температура поверхні морозного шару поступово підвищується, і навіть близько до температури крижаного шару продукту тиск також поступово збільшується, викликаючи різницю тиску водяної пари між лиофілизатором і конденсатором, а швидкість сушіння поступово знижується, або навіть припиняють глазурування і продукт розплавиться. Тому максимально знизити температуру конденсатора допоможе забезпечити ефективну різницю температур і тиску між сушильним ящиком і конденсатором. Як правило, температура конденсатора знаходиться в межах від -40 °C до -50 °C. Зниження температури конденсатора, такого як -60 °C до -70 °C або навіть нижче, буде обмежено вартістю. Однак для виробів з нижчою еутектичними точками, такими як нижче -30 °C, слід вибрати обладнання для заморожування сушарки з температурою конденсатора від -60 °C до -70°C або навіть нижче.
