Ниже приведены варианты планировки помещений для холодильной обработки мяса, отличающиеся оригинальностью решений.
Планировка холодильника с универсальными камерами для холодильной обработки мяса показана на рис. 30. В универсальных камерах парное мясо охлаждается сверхбыстрым способом при температуре воздуха от -10 до -15° С или замораживается при температуре от -30 до -35° С. Доохлаждение и выравнивание температуры охлажденного мяса ведется в камере хранения при -1° С. Загрузка и выгрузка мяса из универсальной камеры осуществляются бесконечными подвесными цепными конвейерами, а передвижение мяса внутри самих камер - толкающими конвейерами, работающими синхронно с конвейером боенской переработки скота. Охлаждается камера подвесными воздухоохладителями продувного типа. Распределение воздуха туннельное, поперек подвесных путей (рис. 31).
Рис. 30. Планировка одноэтажного холодильника мясокомбината с универсальными камерами для холодильной обработки мяса.
Рис. 31. Оборудование и распределение воздуха в универсальной камере для холодильной обработки мяса: 1 - охлаждающие змеевики; 2 - вентилятор; 3 - конфузор; 4 - нагнетательное щелевое сопло с лопатками для направления воздуха на бедра полутуш; 5 - толкающий конвейер; 6 - щелевой проем для всасывания воздуха из камеры; 7 - ложный потолок.
Планировка камер для сверхбыстрого двухстадийного охлаждения мяса, перемещаемого по подвесным путям бесконечным цепным конвейером, показана на рис. 32.
Рис. 32. Планировка камер для сверхбыстрого (двухстадийного) охлаждения мяса: а - разрез камер; б - план камер; в - план размещения оборудования на ложном потолке камер; 1,3 - вентиляторы; 2, 4 - воздухоохладители; 5 - поддон; 6 - конвейерный подвесной путь; 7 - перегородка.
Камера сверхбыстрого охлаждения I оборудована напольными сухими воздухоохладителями, установленными вдоль его продольной стены. Циркуляция воздуха по камере и через воздухоохладители осуществляется вентиляторами, размещенными между перекрытием и ложным потолком, расположенным на каркасе подвесных путей.
Охлажденный воздух вентиляторами нагнетается к противоположной продольной стене и через проем в ложном потолке направляется в камеру поперек по отношению к подвесным путям, на которых находятся мясные полутуши. Отепленный воздух затем просасывается через батареи воздухоохладителей, где охлаждается и затем вновь нагнетается в камеру. Воздухоохладители не имеют кожуха. Их охлаждающие батареи открыты, что удобно для оттаивания и обслуживания. Просасывание воздуха мимо охлаждающих батарей воздухоохладителей предотвращается перегородками. Охлаждение и циркуляция воздуха в камере доохлаждения мяса II осуществляются потолочными воздухоохладителями и вентиляторами, которые размещены между ложным потолком и перекрытием камеры II. Циркуляция воздуха в камере осуществляется также поперек путей, но со значительно меньшей скоростью движения около полутуш, чем в камере I.
Оттаивание батарей воздухоохладителей производится ежедневно после окончания охлаждения мяса и перегрузки его в камеру хранения. Оттаивание осуществляют вводом взмеевики батарей горячих паров аммиака, а в камере сверхбыстрого охлаждения, кроме того, еще и орошением змеевиков водопроводной водой. Поддоны у всех батарей воздухоохладителей, разбрызгиватели воды и сливные трубопроводы во время оттаивания имеют электроподогрев.
Камеры для сверхбыстрого двухстадийного охлаждения мяса показаны на рис. 33. Мясо в камеру А, где осуществляется его сверхбыстрое охлаждение, загружают по змеевиковым подвесным путям при помощи штанговых конвейеров.
Рис. 33. Схема камер для сверхбыстрого двухстадийного охлаждения мяса. А - камера охлаждения; Б - камера хранения; 1 - штанговый конвейер для загрузки парного мяса и выгрузки охлажденного; 2 - подвесной путь; 3 - бесконечный транспортерный конвейер.
Камера Б служит для хранения и выравнивания температуры мяса. Мясо к камере подают цепным конвейером, а перемещение его по подвесным путям камеры осуществляется вручную. Камеры охлаждаются напольными воздухоохладителями, установленными снаружи их, а распределение воздуха осуществляется в камере охлаждения А методом непосредственного воздушного душирования туш, а в камере хранения Б - бесканальным - струйным способом.
В камере А полутуши массой 80-90 кг охлаждают при температуре воздуха от -10 до -12° С и скорости его движения 1-2 м/с от 38 до 18° С за 6 ч. В камере Б температура воздуха поддерживается на уровне -1,5° С и скорость его движения около 0,2 м/с. При этих условиях температура мяса снижается с 18 до 4° С в течение 10 ч.
Схема камеры с шагом колонн 5 X 5 м для быстрого однофазного замораживания мяса, оборудованная типовыми межпутевыми воздухоохладителями ВНИИМПа, представлена на рис. 34.
Рис. 34. Схема камеры для однофазного замораживания мяса, охлаждаемой межпутевыми воздухоохладителями: 1 - вентилятор; 2 - душирующий канал с соплами; 3 - охлаждающая секция из оребренных труб; 4 - подвесной путь; 5 - полутуши.
Ленинградский технологический институт холодильной промышленности разработал для камер охлаждения и замораживания мяса радиационную систему охлаждения, которая осуществлена на некоторых мясокомбинатах (рис. 35). По этой системе радиационный тепловой поток составляет до 35-40% от конвективного, что интенсифицирует теплообмен и снижает естественную убыль мяса при его холодильной обработке.
Рис. 35. Схема камеры для охлаждения мяса с радиационными батареями: 1 - воздухоохладитель; 2 - вентилятор; 3 - ложный потолок со щелями; 4 - радиационные батареи.
Охлажденный в воздухоохладителях воздух подается в пространство между перекрытием и ложным потолком и через щели шириной 30 мм выбрасывается в камеру на мясные полутуши.
Продолжительность охлаждения парного мяса говядины при средней температуре воздуха у бедер полутуш от -3,5 до -2,7° С и скорости его движения 1,6-1,8 м/с от 39 до 4° С составляет 13-14 ч. Усушка при охлаждении 1,05-1,1%.
Применяется также радиационный способ модулированного замораживания мяса, при котором скорость движения воздуха в морозильной камере в течение процесса изменяется трижды. Охлаждение мяса до криоскопической температуры (первая фаза) происходит путем конвективного тепло-массообмена и радиационного теплообмена мяса и батарей, установленных между подвесными путями, при температуре от -30 до -35° С с естественной циркуляцией воздуха. Замораживание мяса от -1 до -5° С (вторая фаза) осуществляют при той же температуре, но при усиленной циркуляции воздуха (скорость 5-6 м/с), что достигается включением в работу вентиляторов воздухоохладителя. Домораживание мяса и выравнивание температуры (третья фаза) вновь осуществляется при естественной циркуляции воздуха. Распределение воздуха по камере осуществляется методом воздушного душирования туш, предложенным ВНИИМПом (рис. 36).
Рис. 36. Камера для модулированного замораживания парного мяса: 1 - воздухоохладитель; 2 - вентилятор; 3 - сопла системы воздушного душирования туш; 4 - ложный потолок; 5 - охлаждающие радиационные батареи.
При модулированном замораживании снижается расход электроэнергии на работу вентиляторов. Усушка мяса при таком способе замораживания сокращается по сравнению с обычным однофазным замораживанием по свинине до 0,86% и по баранине до 1,08% против 1,06 и 2,1%.
Туннельная скороморозильная камера ВНИХИ для замораживания мясных полутуш показана на рис. 37. В конверте между колоннами здания (на площади 6X6 м) размещено четыре туннеля; в каждом туннеле имеется один подвесной путь для подвешивания и передвижения мяса.
Рис. 37. Туннельная скороморозильная камера для мяса: 1, 2, 3, 4 - туннели с одним подвесным путем; 5 - вентилятор; 6 - охлаждающая батарея; 7 - подвесной путь.
Вдоль стен каждого туннеля установлены пристенные оребренные батареи непосредственного испарения аммиака поверхностью охлаждения 130 м2. Морозильная камера имеет четыре осевых вентилятора. Нагнетаемый вентилятором воздух по особым воздуховодам, проложенным под потолком поперек туннелей, поступает в туннель 1 и перемещается в нем сверху вниз. Через открытую нижнюю часть перегородки воздух переходит в соседний туннель 2, где движется уже в обратном направлении - снизу вверх. Далее воздух через открытую верхнюю часть перегородки переходит в следующий туннель 3, опускается вниз и направляется в последний туннель 4, затем засасывается вентиляторами и т. д. Скорость движения воздуха по загруженным туннелям должна составлять около 3 м/с.
Загрузка и выгрузка мяса производятся цепным конвейером с толкателем. Каждый туннель имеет свой толкатель, приводимый в движение электродвигателем мощностью 0,6 кВт. Скорость конвейера 0,082 м/с. На 1 м подвесных путей туннельной морозильной камеры приходится: 29,0 м2 оребренных охлаждающих батарей, 2666 м3 циркулирующего воздуха в 1 ч и 0,36 кВт потребляемой мощности электродвигателей вентиляторов. При температуре воздуха -35° С продолжительность цикла работы морозильной камеры (с учетом загрузки и разгрузки) составляет 14 ч. Производительность туннельной морозильной камеры при замораживании охлажденного мяса составляет до 10 г в сутки.
Планировка таких морозильных туннелей на мясокомбинате, замораживающем мясо однофазным способом, показана на рис. 38.
Рис. 38. План размещения туннельных скороморозильных камер ВНИХИ на мясокомбинате: 1 - разгрузочный коридор; 2 - морозильные туннели; 3 - накопитель мяса перед морозильными туннелями.
Схема работы универсальной камеры - для быстрого одностадийного охлаждения или однофазного замораживания мяса приведена на рис. 39.
Рис. 39. Схема непосредственного двухступенчатого воздушного душирования мясных туш: 1 - воздухоохладитель; 2 - сопло вентилятора воздухоохладителя; 3 - душирующий канал; 4 - вентилятор душирующего канала; 5 - подвесной путь.
Камера оборудована мощным напольным воздухоохладителем с двухступенчатой системой распределения воздуха, при этом достигается равномерное распределение воздуха по площади камеры и снижается расход энергии на депрессию в воздуховодах по сравнению с подачей воздуха непосредственно от воздухоохладителя по разветвленной сети воздуховодов.
Планировка камер и ее оборудование для сверхбыстрого трехстадийного охлаждения мяса показаны на рис. 40.
Рис. 40. Оборудование камеры для сверхбыстрого трехстадийного охлаждения мяса: 1 - воздухоохладитель; 2 - проем в ложном потолке для циркуляции воздуха; 3 - ложный потолок; 4 - первая камера для охлаждения мяса с температурой -10° С; 5 - вторая камера с температурой -5° С; 6 - конвейер для полутуш; 7 - камера для выравнивания температуры и хранения мяса с температурой воздуха -1° С; 8 - подвесные пути.
Первая и вторая стадии охлаждения полутуш осуществляются на бесконечном конвейере длиной 240 м, который работает синхронно с конвейером бойни. Этот конвейер перемещает туши из одного отделения камеры в другое и перегружает их на обычные подвесные пути камеры доохлаждения и хранения охлажденного мяса.
В первом отделении камеры температура воздуха -10° С, а во втором -5° С. Скорость движения воздуха в обоих отделениях около 1 м/с. Воздух движется поперек подвесных путей.
Говяжьи полутуши перемещаются на конвейере со скоростью, обеспечивающей их охлаждение в толще бедер до 12-14° С, а на поверхности до 0 - -1° С за 4 ч, а мясо других видов скота - за 3 ч.
Мясо такой температуры поступает на реализацию или остается для доохлаждения в течение 10-15 ч и краткосрочного хранения в камере, где поддерживается температура воздуха 0° С и скорость его движения 0,2-0,3 м/с. Усушка мяса за обе стадии охлаждения составляет 0,6%. Охлаждение воздуха в каждом отделении камеры осуществляется сухими воздухоохладителями, установленными над ними на специальном техническом этаже. Воздух засасывается и нагнетается воздухоохладителями через проемы, сделанные в потолке у стен отделений камеры. Оттаивание инея с поверхности батарей воздухоохладителей производится комбинированно - горячими парами аммиака и орошением водой.
В камере доохлаждения и хранения охлажденного мяса применяются напольные воздухоохладители с бесканальным воздухораспределением.