Come funziona un tunnel criogenico ad azoto liquido?

Come funziona un tunnel criogenico ad azoto liquido?

Il tunnel, oltre alla camera di refrigerazione, comprende, a monte, una zona di carico e a valle, una zona di scarico.
Nella camera di refrigerazione sono presenti diverse zone:

1. Una zona di pre-refrigerazione: i prodotti entrano nel tunnel e assorbono le frigorie dei gas freddi, in controcorrente, grazie alla convezione forzata tramite ventilatori.
2. La zona di nebulizzazione: l'azoto liquido viene spruzzato direttamente sul prodotto tramite ugelli, garantendo una distribuzione uniforme del freddo per il raffreddamento o la surgelazione. È in questa fase che il prodotto assorbe la maggior quantità di frigorie
3. La zona di stabilizzazione: le temperature tra la superficie e l'interno del prodotto diventano omogenee. Questo equilibrio può essere raggiunto dopo l'uscita dal tunnel, in particolare durante lo stoccaggio.

I trasportatori offrono molteplici possibilità: 

• trasportatore in acciaio inox con rete adattata al cliente o in nastro pieno per prodotti fragili che potrebbero essere danneggiati. 
• multinastro per aumentare la produzione su una superficie ridotta.
• con caricamento manuale o automatico. 
• a velocità variabile, permettono di adattarsi a una vasta gamma di capacità produttive.

I tunnel sono versatili e offrono possibilità produttive molto ampie. 
Possono essere utilizzati efficacemente per la surgelazione, la crostatura o la refrigerazione di qualsiasi tipo di prodotto alimentare. Dispongono di un gran numero di impostazioni regolabili tramite PLC, come il tempo di passaggio, la temperatura, la velocità dei ventilatori, ecc.).

Come controlliamo il consumo di azoto?

All'inizio del progetto, il calcolo del fabbisogno di freddo viene effettuato teoricamente, utilizzando formule termodinamiche basate sui dati di composizione del prodotto (contenuto di acqua, contenuto di grassi ed estratto secco). Con questi elementi, il fornitore di azoto liquido stima le quantità di liquido criogenico necessarie, il che consente di determinare il costo associato.

Questi consumi sono controllati grazie ad alcuni principi base:

• Le apparecchiature criogeniche sono progettate per essere compatibili con temperature molto basse. La qualità del loro isolamento riduce al minimo gli scambi termici di cui occorre tenere conto in un preciso calcolo complessivo dei consumi.
• All'interno della camera, gli ugelli di iniezione dell'azoto sono posizionati in modo ottimale. 
• Sopra il trasportatore, i ventilatori motorizzati sono progettati per consentire un ottimo trasferimento delle frigorie al prodotto.
• L'iniezione di azoto liquido all'interno della camera è regolata da una valvola e da sonde di temperatura in funzione della quantità di freddo da fornire, determinata in fase di studio del dimensionamento dell'apparecchiatura.
• I gas freddi vengono estratti per tracimazione in modo che abbiano ceduto tutta la loro energia.

Quali sono i vantaggi dei tunnel di surgelazione criogenica?

Il freddo criogenico è una soluzione che consente ai produttori di aumentare la produttività offrendo numerosi vantaggi:

1. In termini di prodotto finito stesso
   • Migliora la qualità del prodotto,
   • Riduce al minimo la perdita di peso,
   • Rallenta e inibisce l'attività dei microrganismi,
   • Conserva le qualità organolettiche iniziali del prodotto,
   • Aumenta l'efficienza delle lavorazioni sul prodotto (taglio, affettatura, ecc.).
2. In termini di processo tecnico
   • Investimenti limitati grazie alla semplicità del processo,
   • Attrezzatura compatta e installazione rapida,
   • Tempi di elaborazione rapidi,
   • Produzione più flessibile grazie alla modularità degli impianti,
   • Possibilità di surgelare o raffreddare tutti i tipi di prodotti,
   • Facile da pulire e mantenere.

Air Liquide progetta le proprie  apparecchiature di raffreddamento e surgelazione continua o batch e si affida a partner storici per la loro produzione. 
I nostri specialisti sono a tua disposizione per analizzare le possibilità di surgelazione criogenica continua specifiche dei tuoi prodotti e per collaborare con te per sviluppare la soluzione più appropriata utilizzando i nostri programmi di simulazione. Sulla base di questi modelli valuteranno il consumo teorico della soluzione prevista ed effettueranno uno studio economico e realizzativo. Contattaci!