トンネル式冷凍庫技術が Frosta 工場の加工能力を増強
Michael Huttary 氏は、冷凍庫パラメータをすべて監視・変更できるタッチパネルにとても満足しています
ドイツのザクセン自由州ロンマッチュにある Frosta 工場は、20 年前に設置されたトンネル式冷凍庫の代替品として GEA の冷凍庫システムを選定しました。
GEA システムを選ぶことを確信させた特徴・機能は、とりわけ、モジュラー構成の完全に溶接された断熱ケースと順次解凍機能でした。毎時最大 17 メートルトンのスループットを持つ GEA の冷凍庫を導入した Frosta 工場では、新鮮な収穫したばかりの野菜を今までよりも速く加工できるようになり、その処理出力は従来の冷凍機よりも 15% 向上しています。この新型 GEA システムは 1 週間に 1 回の解凍サイクルしか必要としないことから、生産性はさらに向上します。
Frosta 社
Frosta はヨーロッパで最大の冷凍食品メーカーの 1 つです。 1978 年以来、Frosta は深温凍結した冷凍食品に特化してきました。Frosta は、ドイツの調理済みの冷凍食品市場とポーランドの冷凍魚市場でリーダーとして地位を確保しています。ドイツのサクソニー地域にある工場では、毎年約 4 万トンの野菜を加工しています。 エンドウ豆とニンジンは加工される野菜のうちで最も量が多く、1 年あたりの処理量はそれぞれ約 13,000 トンです。 3 番目と 4 番目に処理量が多いのは、ホウレンソウとサヤマメです。 これらの野菜を適切に組み合わせることにより、ほとんど完全に連続した新鮮な野菜の流れを春から 11 月まで確保することができます。
ドイツのザクセン自由州ロンマッチュにある Frosta 工場
2 段階加工による製造工程の調整
エンドウ豆、芽キャベツ、サヤマメが丸ごと冷凍されるのに対して、ホウレンソウ、白菜、ニンジンはみじん切りした状態で GEA の冷凍庫に入ります。このように、冷凍される製品のサイズと重量は、デリケートなエンドウ豆から数ミリ厚のニンジンの薄切りまで、一定の範囲に収まります。野菜は、トンネル式冷凍庫内の 2 つの並行生産ラインで冷凍された後に大きなパッケージに梱包され、次いで中間貯蔵施設に入れられます。中間貯蔵された野菜は、最終食品 (すぐに調理できる野菜ミックス) の製造に必要とされる時点で貯蔵施設から取り出されます。
技術的特性に基づく入札審査
Frosta は 2016 年にその 2 つのトンネル式冷凍庫のうちの 1 つを交換しました。テクニカルディレクターの Michael Huttary 氏は、「この冷凍庫は、既に 20 年前のものであり、時々機能障害を起こし、問題となっているため、2015 年に交換することにしました」と、説明します。Frosta 社は、新型トンネル式冷凍庫が生産能力 (古い冷凍庫の生産能力は毎時 15 トンのエンドウ豆の加工) を高めるとともに、加工する必要がある様々な種類の野菜に簡単に適合できると期待していました。Frosta は、新型冷凍庫システムの仕様を作成して入札者 (メーカー) に提示し、4 つの入札を受け取りましたが、最終的に、他のメーカーが提供できなかった機能的特性を多く有することを実証したトンネル式冷凍庫を提示した GEA オファーを受け入れることに決定しました。GEA は Frosta チームと密接に協力して、2015 年にトンネル式冷凍庫を設計、2016 年には設置を完了して運転を開始しました。
断熱壁と断熱床との取り組み
新型GEA トンネル式冷凍庫の特徴には、複数のモジュールからなる完全溶接されたステンレス鋼製筐体が含まれました。 この筐体の壁と床は断熱されています。 GEA 冷凍庫のユニークなモジュラー設計により、システムの事前準備、工場床への移送、組み立て手順が簡素化されます。 筐体の断熱は、別の断熱材や床暖房を不要にし、建物の基礎を保護し、冷橋 (コールドブリッジ) も防止します。 この専用設計は、限られた床面積の有効な利用を確保し、冷凍庫の能力を毎時 17 トンに向上させました。 これは古いシステムの能力よりも 2 トン以上高く、少なくとも約 15% のアップ (エンドウ豆の場合) となります。
Frosta から歓迎された追加機能は熱交換器の順次解凍です。これは、12 台の個々のファンを 1 台づつ順次に停止させ、ファンが停止した熱交換器に高温ガスを噴射して除霜することによって行われます。ファンが停止すると、それぞれのファンに割り当てられた換気フラップが自動的に閉じるため、この解凍処理は GEA 冷凍庫の内部の温度に実質的に影響を与えません。表面凍結ラインと凍結完了領域の n-1 設計により、解凍中にも必要な冷凍機能が確保されます。Michael Huttary 氏は以下のように説明しています。「野菜が水分を排出する GEA 冷凍庫の前部では、後部よりも解凍を頻繁に行う必要があります」
この新型トンネル式冷凍庫は毎時最大 17 メートルトンのエンドウ豆を加工します
最大の処理効率を実現する熱交換器の設計
処理側では、熱交換器の氷結がファン側よりも多くなります。熱交換器のフィンへの頻繁な氷結を防止するため、処理側のフィン間隔はファン側の約 2 倍になっています。これは、解凍サイクルの頻度とシステムの効率との最適な妥協点を求めた結果です。フィン間隔を狭くすると、理論的に熱伝達を向上させることができますが、フィンへの氷結頻度は高くなります。その結果、圧力の低下が大きくなります。すなわち、ファンによる消費電力が高くなり、熱交換器の解凍の回数が増加してしまいます。これらの結果はいずれも、全体的な処理効率を阻害します。
順次解凍加工を行う際は、高温ガスを供給して霜層を溶融するため、単一熱交換器のファンが停止されます
自動洗浄は週に1回だけ必要
このトンネル式冷凍庫は、洗浄なしで 6 日間連続運転することが可能です。これは、自動順次解凍機能、および連続ベルト洗浄システムなどの他の周辺コンポーネントによって可能になっています。このトンネル式冷凍庫は週に 1 回、完全に解凍され、洗浄されています。この解凍と洗浄には 12 時間の時間枠を割り当てる必要があります。定置洗浄システム (CIP) は、この洗浄を約 10 時間で実行します。この GEA 冷凍庫の底部は、洗浄液の確実な排出を保証するために傾斜しています。これは、GEA 冷凍庫の底部に水が溜まらないようにするだけでなく、熱交換器への氷結も防ぎます。
衛生的、優しい対応、高効率
