Strategien zum Einfrieren

Beim Schockfrosten von Lebensmitteln gibt es im Wesentlichen zwei Ansätze: Geschwindigkeit oder Vorzüglichkeit .
Der Unterschied kann bis zu 80 % beim Energieverbrauch

Geschwindigkeit oder Vorzüglichkeit ?

Luftstrommessungen im Schockfroster

Beim Schockfrosten von Lebensmitteln gibt es im Allgemeinen zwei grundlegende Gefrierverfahren;
Kapazitätsauslastung
bei der die Produkte so schnell wie möglich tiefgefroren werden, um die Kapazität des Schockfrosthers voll auszunutzen
ODER
Operative Exzellenz
bei der das Unternehmen einen natürlichen „Betriebszyklus“ hat – etwa mit 24- oder 36-Stunden – Schichten, nach denen der Schockfroster geleert und neu befüllt wird. Hier besteht die Gefrierstrategie darin, die Gefrierzeit an solche Zyklen anzupassen.

Und inwiefern ist das von Bedeutung?

Nun – es liegt auf der Hand, dass eine kürzere Gefrierzeit mehr Energie erfordert, da der Hauptfaktor für die Abkühlung der Produkte in Ihrem Schockfrosterdie Kombination aus Temperatur und Luftstrom ist – beides Faktoren, die Energie benötigen.

Aber wussten Sie, dass der Energieverbrauch bei einer Erhöhung des Luftstroms exponentiell ansteigt?

Der Grund dafür ist, dass ein erhöhter Luftdurchsatz mehr Energie für Ihre Lüfter und die Kühleinheit erfordert. Da die Lüfter im Betrieb Wärme erzeugen, benötigt eine höhere Lüfterdrehzahl noch mehr Energie, allein um die von ihnen selbst erzeugte Wärme abzuleiten.

Der allgemeine Zusammenhang zwischen Luftstrom, Energieverbrauch und Gefrierzeit ist in der Grafik rechts dargestellt:

Die Daten stammen aus einem Test, der in einem recht leistungsstarken 20-Zoll-Schnellgefrierschrank durchgeführt wurde.

Die Zahlen variieren natürlich je nach Art der Schnellkühlanlage – doch dieser Trend ist allgemein zu beobachten und dürfte sich in der Realität sogar noch deutlicher abzeichnen.

Die obige Grafik veranschaulicht, wie der Energieverbrauch exponentiell ansteigt, wenn der Luftstrom erhöht wird, um die Gefrierzeit zu verkürzen.

Im obigen Beispiel führt ein Luftdurchsatz (dargestellt auf der linken Achse) von 2,4 m³/s zu einer Gefrierzeit von fast 36 Stunden – was einen Gesamtenergieverbrauch (dargestellt auf der rechten Achse) von ca. 13 kWh zur Folge hat. Wird der Luftstrom auf 6,5 m³/s erhöht, verkürzt sich die Gefrierzeit (dargestellt auf der linken Achse) auf ca. 30 Stunden, während der Energieverbrauch auf 81 kWh steigt.

Mit anderen Worten: Durch die Verkürzung der Gefrierzeit um 6 Stunden bzw. 16 % wird sich der Energieverbrauch versechsfachen

Da der Energieverbrauch exponentiell ansteigt, können die Zahlen noch alarmierender ausfallen, wenn man eine Reduzierung von beispielsweise 31½ Stunden bei 5 m³/s auf 27 Stunden bei 6,5 m³/s betrachtet. In diesem Fall verdoppelt sich der Energieverbrauch, um 4½ Stunden bzw. 13 % der Gefrierzeit einzusparen.

Sollte die Gefrierkapazität einen Engpass im Betrieb darstellen, ist das oben Genannte möglicherweise die einzig gangbare Strategie; im Allgemeinen sollte jedoch stets das Gleichgewicht zwischen Gefrierzeit und Energieverbrauch im Blick behalten werden.

Erfahren Sie in diesem Video mehr über Strategien zum Einfrieren

Wissen Sie?

Unter anderem empfiehlt der VDKL (Verband Deutscher Kühlhäuser und Kühllogistikunternehmen) dringend den Einsatz von Gefrierzwischenlagenn bei Schockfrostverfahren.

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