Model CFD komory chłodniczej wychładzania
Strona główna/Wentylacja i klimatyzacja/Nasze projekty/Komora chłodnicza — wychładzanie
Projekt · Wentylacja i klimatyzacja

Komora chłodnicza — wychładzanie.

Analiza CFD warunków w komorze chłodniczej wychładzania: optymalizacja rozdziału powietrza dla chłodzenia produktów.

Projekt
Komora chłodnicza — wychładzanie
Rok
2021
Klient
nd.
Lokalizacja
Francja
Typologia
Wentylacja i klimatyzacja
Porozmawiajmy o projekcie

Analiza warunków w komorze wychładzania

Zadanie wykonane przez EOLIOS Ingénierie

EOLIOS sporządził przegląd warunków klimatycznych w komorze chłodniczej wychładzania: mieszanie powietrza dało się poprawić, aby wspomóc chłodzenie produktów. Celem analizy jest optymalizacja rozdziału powietrza w komorze przy użyciu symulacji CFD.

Komory chłodnicze w przemyśle mięsnym mają zapewnić produktom właściwą temperaturę i utrzymać wilgotność względną sprzyjającą zarówno ograniczeniu ubytku masy, jak i powstrzymaniu zmian mikrobiologicznych.

Cała trudność polega na pogodzeniu wystarczającego mieszania, które umożliwia chłodzenie i wyrównanie warunków, z dostatecznie małym ruchem powietrza, aby uniknąć nadmiernego ubytku wody.

Najważniejsze. Analiza CFD komory chłodniczej wychładzania (przemysł mięsny) w otoczeniu 0 °C, aby uzyskać temperaturę 4 °C w środku tuszy. Symulacja ujawnia dwie pętle recyrkulacji, które pozostawiają w środku tusze niedostatecznie omywane powietrzem, z zastojem ciepła. EOLIOS projektuje układ rozdziału powietrza na miarę, aby wyrównać mieszanie aż do środka tusz, bez zwiększenia ubytku wody.

4 °C
docelowa temperatura w środku
0 °C
otoczenie wychładzania
4–6 h
czas pobytu tusz
Przemysł mięsny wychładzanie tusz 2 pętle recyrkulacji Mieszanie a ubytek wody Rozwiązanie na miarę

Warunki klimatyczne w komorze wychładzania

Wychładzanie charakteryzuje się intensywnym odbiorem ciepła przy niewielkim parowaniu. Ma szybko obniżyć temperaturę powierzchni tusz, zapobiegając namnażaniu drobnoustrojów i ograniczając ubytek wody przez parowanie. Temperatura otoczenia wynosi około 0 °C, a tusze pozostają w niej od 4 do 6 godzin.

Powietrze pełni dwie funkcje: zapewnia mieszanie i przenosi chłód. Dobre chłodzenie ma pozwolić uzyskać niską temperaturę w środku (cel: 4 °C), która zależy od temperatury początkowej produktu, jego masy oraz temperatury wychładzania i przechowywania, i która decyduje o okresie przydatności.

Definicja · Wychładzanie

Faza szybkiego chłodzenia po uboju: tusze pozostają kilka godzin w zimnym otoczeniu, aby obniżyć temperaturę powierzchni, powstrzymać namnażanie drobnoustrojów i ograniczyć ubytek wody przed przechowywaniem.

Definicja · Temperatura w środku

Temperatura w środku produktu, która spada najdłużej. To ona, a nie temperatura powierzchni, decyduje o bezpieczeństwie sanitarnym i okresie przydatności; jej osiągnięcie wymaga ruchu powietrza sięgającego środka tusz.

Komora chłodnicza wychładzania (podroby czerwone)
Komora chłodnicza wychładzania (podroby czerwone)

Optymalizacja przepływu powietrza metodą CFD

Dobre rozmieszczenie tusz sprzyja wentylacji i wnikaniu chłodu. Odwrotnie działa wiele regałów bez tusz , zwłaszcza w osi komory: powietrze skupia się w pustych strefach. Rzędy tusz stawiają większy opór, co osłabia mieszanie w tych strefach.

Ruch powietrza tworzą dwie przeciwbieżne pętle napędzane nawiewem wentylatorów parownika. Pętle te dają duże prędkości w osi pionowej na środku komory i przy posadzce. Natomiast w głębi strefy tusz (w środku pętli recyrkulacji) prędkości powietrza są znacznie mniejsze. Unoszenie powietrza, związane z różnicami gęstości, wynika ponadto z efektu ciągu termicznego.

Definicja · Pętla recyrkulacji

Zamknięty obieg powietrza napędzanego wentylatorami parownika. Przydatny do mieszania kubatury, ale w swoim środku pozostawia strefę wolnego ruchu, gdzie powietrze zastaje: właśnie tam tusze chłodzą się najsłabiej.

Mapa prędkości powietrza
Mapa prędkości powietrza
Przekrój prędkości powietrza
Przekrój prędkości powietrza

Projekt rozwiązania zaradczego

Nie wszystkie tusze są omywane powietrzem z tą samą prędkością: te w środku pętli pozostają niedostatecznie omywane. Osłabione mieszanie powoduje zastój ciepła na powierzchni tusz i zmniejsza wymianę konwekcyjną. Recyrkulacja powoduje też zawracanie ciepła w strefach małej prędkości, stąd miejscowy niewielki wzrost temperatury.

Ostatecznie EOLIOS zaprojektował układ na miarę, aby poprawić warunki chłodzenia produktów w komorze i zapewnić równomierne mieszanie aż do środka tusz.

Do zapamiętania. Przy wychładzaniu więcej mieszania nie znaczy lepiej: trzeba dosięgnąć środka tusz, nie przesuszając ich powierzchni. CFD wskazuje strefy wolnego ruchu i kieruje nawiew tam, gdzie go brakuje, zamiast zwiększać strumień w całej komorze.

Nasza specjalność: HVAC pomieszczeń wysokich
Przekrój temperatur powietrza — komora wychładzania
Przekrój temperatur powietrza — komora wychładzania
FAQ

Komora wychładzania — Państwa pytania

Chłodzenie do środka, mieszanie i ubytek wody: odpowiedzi na pytania, które zakłady i służby chłodnicze zadają sobie przed analizą CFD.

Czym jest wychładzanie i dlaczego warto je symulować?

Wychładzanie to faza szybkiego chłodzenia po uboju: tusze pozostają od 4 do 6 godzin w otoczeniu 0 °C, aby obniżyć temperaturę powierzchni i powstrzymać namnażanie drobnoustrojów. CFD sprawdza, czy ruch powietrza sięga środka produktów, jak w naszych innych analizach komór chłodniczych.

Dlaczego część tusz chłodzi się słabo?

Powietrze krąży w dwóch pętlach recyrkulacji napędzanych przez parownik. W ich środku prędkości powietrza spadają: tusze są tam niedostatecznie omywane, ciepło zastaje na powierzchni, a temperatura w środku opada wolniej.

Czy wystarczy zwiększyć wentylację?

Nie. Zbyt silny ruch powietrza przesusza tusze i zwiększa ubytek masy. Trzeba pogodzić mieszanie wystarczające do chłodzenia z prędkością dość małą, by ograniczyć parowanie; symulacja pomaga znaleźć tę równowagę strefa po strefie.

Jak rozmieszczenie tusz wpływa na chłodzenie?

Dobre rozmieszczenie sprzyja wnikaniu chłodu. Odwrotnie, puste regały w osi komory pozwalają powietrzu skupiać się w wolnych strefach, a pełne rzędy stawiają opór i osłabiają mieszanie. CFD sprawdza te układy przed rozpoczęciem eksploatacji.

Co konkretnie daje analiza?

Mapy prędkości powietrza i temperatur, wskazanie stref wolnego ruchu oraz projekt układu rozdziału powietrza na miarę, zapewniającego równomierne mieszanie aż do środka tusz, bez zwiększenia ubytku wody.

Podsumowanie

Filmowe podsumowanie analizy

Analiza CFD komory chłodniczej wychładzania (przemysł mięsny): ocena pętli recyrkulacji i stref słabego mieszania, które opóźniają chłodzenie do środka tusz, oraz projekt układu rozdziału powietrza na miarę, wyrównującego mieszanie przy ograniczonym ubytku wody.

Prezentacja 3D modelu CFD — komora wychładzania · EOLIOS Ingénierie
Zobacz inne projekty

Nasze pozostałe projekty HVAC.

Wszystkie projekty
Poznaj dziedzinę

Wentylacja i klimatyzacja: zwiedzaj dalej.

Kompetencje CFD, zrealizowane projekty i opracowania techniczne: cała dziedzina wentylacji i klimatyzacji w jednym miejscu.

CFDDoświadczeni inżynierowie
20+Krajów działalności
B+RBadania i innowacje
Kontakt

Komora chłodnicza do optymalizacji?

Najprościej po prostu porozmawiać. Nasi inżynierowie odpowiedzą i przedstawią pierwszą ocenę techniczną.