كيفية حفظ تكلفة التجميل للتجميد فراغ عملية الإنتاج مجفف
وعلى الرغم من أن القيمة المضافة للمنتجات المجففة بالتجميد من FD أفضل من المنتجات الجافة التقليدية، فإن تكاليف تجفيفها للتجميد مرتفعة نسبياً. وتشمل تكاليف التجميد والتجفيف المواد الخام، ومرتبات الموظفين، وتكاليف تشغيل المعدات. هنا ، شنغهاي Tianfeng المصنعين مناقشة معكم كيفية حفظ تكلفة تجميد التجفيف من فراغ تجميد مجفف الإنتاج والتشغيل.
هناك ثلاثة عوامل رئيسية تؤثر على تكاليف إنتاج وتشغيل مجففات التفريغ (المشار إليها فيما يلي باسم مجففات التجميد):
1. التأثير من المواد، مثل نقطة eutectic، والحساسية الحرارية، وحجم هندسي أو سمك، وما إلى ذلك، سيكون لها تأثير كبير على وقت التجفيف المطلوب، وتكلفة التشغيل سيكون لها تأثير أكبر؛
2. تأثير مسار العملية المعتمدة، مثل تحديد وفهم درجة الحرارة النهائية للتجمد، ومعدل التجميد، ودرجة حرارة التدفئة، ومعدل التدفئة والوقت من المواد، وسوف تؤثر على سرعة التجفيف وتكلفة التشغيل.
3. تأثير lyophilizer نفسها. الأداء، والحد من مؤشر المعلمة، والقدرة الشاملة، ومعدل استخدام الطاقة، والاستقرار التشغيلي، وسهولة تشغيل مجفف تجميد سيكون لها تأثير على كفاءة التجفيف وتكلفة التشغيل، وحتى تؤثر تأثيرا خطيرا.
的 الطرق الرئيسية لخفض تكلفة إنتاج المعدات وتشغيلها:
1. نقطة eutectic من المواد ذات مكونات بسيطة نسبيا مرتفعة نسبيا. على سبيل المثال، درجة حرارة التجمد من الخضروات فقط حوالي -15 درجة مئوية، ووقت التجمد قصير، ووقت التدفئة المقابلة قصيرة، واستهلاك الطاقة صغير نسبيا، وتكلفة التشغيل منخفضة. وتكوين معقد، ونقطة eutectic من المواد التي تحتوي على مكونات العضوية أو غير العضوية مثل الملح والسكر والدهون والأحماض الأمينية والمذيبات، وما إلى ذلك هو أقل، وانخفاض درجة الحرارة تجميد، ويعد الوقت تجميد، ويعد وقت التدفئة المقابلة، وكلما ارتفعت تكلفة التشغيل.
2. بعض المنتجات البيولوجية مثل الفطريات واللقاحات وغيرها من المواد حساسة جدا للحرارة، وينبغي أن درجة حرارة التدفئة لا تكون مرتفعة جدا (-15 درجة مئوية ~ 30 درجة مئوية)، فإنه من الصعب امتصاص الحرارة، لذلك يستغرق وقتا طويلا لتجف، وتكلفة تشغيل ستكون عالية. ويمكن تسخين المواد ذات الحساسية الحرارية المنخفضة (مثل الطعام العادي) في درجة حرارة عالية (75 درجة مئوية ~ 100 درجة مئوية)، وسيتم تقصير وقت التجفيف إلى حد كبير، وتكلفة التشغيل ستكون منخفضة جدا.
3. تحت نفس الوزن، أصغر حجم هندسية، أكبر مساحة سطح الجليد من المواد رقيقة وفضفاضة، وأكثر ملاءمة لتسامي، وأقصر وقت التجفيف. إذا تم قطع أكبر قطعة من المواد أو تقسيمها إلى قطع أصغر، يمكن تحسين سرعة التجفيف التسامي إلى حد كبير، ويمكن خفض تكلفة التشغيل.
4. رقيق سمك تحميل المنتج، وزيادة بشكل صحيح في منطقة الجرف التجفيف تحت شرط أن كمية التحميل واستهلاك الطاقة المعدات هي دون تغيير، يمكن أن تحسن قدرة نقل الحرارة من الجرف التجفيف، وتقصير وقت التجفيف تجميد والتدفئة، وخفض تكاليف التشغيل. ومع ذلك، فإن الاستثمار في المعدات سيزداد قليلا.
كما سيؤثر اختيار مسار العملية على سرعة التجفيف وتكلفة التشغيل:
جودة أداء مجففات تجميد مختلفة تختلف اختلافا كبيرا. الأداء المتعلق بمعدل التجفيف هو أساسا درجة حرارة فخ الباردة. يتم تحديد الفرق بين الضغط مربع التجفيف والضجر الباردة من خلال فرق درجة الحرارة بين المواد في مربع التجفيف والمكثف. كلما كان الفرق في درجة الحرارة أكبر ، كلما زاد فرق الضغط ، كلما كان تدفق بخار الماء أسرع من صندوق التجفيف إلى المكثف ، وكلما كان وقت التجفيف أقصر ، وبالتالي فإن درجة حرارة الفخ البارد هي عامل مهم يؤثر على تكلفة التشغيل. ومع ذلك، فإن الحصول على درجة حرارة أقل من مصيدة البرد على حساب ارتفاع استهلاك الطاقة سيزيد من تكاليف التشغيل، لذلك فإن مؤشرات استهلاك الطاقة مهمة أيضاً. وبالإضافة إلى ذلك، فإن التغيير في فراغ وقدرة نقل الحرارة من مزيل الزهر يؤثر أيضا على تكلفة التشغيل إلى حد ما.
مجفف التجميد
5. السيطرة على سرعة ما قبل التجميد النتائج في هياكل الكريستال الجليد التي تساعد على التسام. سرعة ما قبل التجميد سريعة جدا، والحبوب الجليدية صغيرة، وطبقة المجففة لها المسام غرامة، ومقاومة جزيئات الماء للتدفق من خلال طبقة المجففة كبيرة، مما يؤثر على سرعة التجفيف. بشكل صحيح الحد من سرعة ما قبل التجميد لجعل الحبوب الجليدية الخشنة ومسام طبقة المجففة كبيرة، والتي سوف تساعد على تدفق بخار الماء وزيادة سرعة التجفيف، ولكن الفرضية هي لضمان جودة المنتج.
6. السيطرة على درجة الحرارة قبل التجميد وينبغي السيطرة على درجة الحرارة قبل التجمد إلى درجة حرارة مناسبة أقل من نقطة eutectic للمنتج. درجة حرارة منخفضة جدا سوف تضيع وقت التبريد لتجاوز درجة الحرارة ووقت التدفئة للعودة.
7. السيطرة على درجة حرارة التدفئة. يجب أن لا تكون درجة حرارة التدفئة الأولية مرتفعة للغاية. يمكن بسهولة أن يذوب سطح الجليد الخارجي للمنتج عن طريق الحرارة. يتم تنفيذ درجة حرارة التدفئة ببطء من منخفضة إلى عالية. بعد مرحلة التدفئة الأولية، يسمح سعة فخ الباردة ودرجة حرارة المنتج لا يتجاوز نقطة الانصهار المشترك. ويمكن زيادة درجة حرارة التدفئة في أقرب وقت ممكن لتقصير وقت التشغيل في حالة عدم كفاية التدفئة. المنتجات المختلفة لديها درجات حرارة التدفئة القصوى المسموح بها مختلفة. كلما كانت درجة الحرارة القصوى المسموح بها أعلى، كلما ارتفعت درجة حرارة التدفئة وأسرع سرعة التجفيف.
8. السيطرة على محتوى الرطوبة المتبقية من المنتج ومحتوى الرطوبة المتبقية من المنتج ينبغي أن يكون مناسبا، وانخفاض جدا سوف تطيل وقت التجفيف، وارتفاع جدا لن تكون مواتية لتخزين المنتج على المدى الطويل.
9. في مراحل التجفيف الوسطى والمتأخرة ، حيث يزيد سمك الطبقة المجففة من المنتج ، يشبه إضافة طبقة عزل حراري لجعل سطح طبقة الجليد أكثر صعوبة في الحرارة. الطريقة الرئيسية لتسخين طبقة الجليد من المنتج، وزيادة نقل الحرارة هو وسيلة فعالة لتسريع سرعة التجفيف.
10. خفض درجة الحرارة المكثف، لأن كمية كبيرة من جزيئات الماء من مربع التجفيف هي "القبض" من قبل المكثف لتشكيل طبقة الصقيع على سطح المكثف. يتم تشكيل فرق درجة الحرارة. سمكا الصقيع (عموما 10 ~ 50mm) ، وأكبر الفرق في درجة الحرارة (10 ~ 30 درجة مئوية). وبهذه الطريقة، ومع زيادة سماكة الصقيع، ترتفع درجة حرارة سطح طبقة الصقيع تدريجياً، وحتى على مقربة من درجة حرارة طبقة الجليد في المنتج، يزداد الضغط أيضاً تدريجياً، مما يتسبب في انخفاض فرق ضغط بخار الماء بين المزيل للجفاف والمكثف تدريجياً، وانخفاض معدل التجفيف تدريجياً، أو حتى التوقف عن صقيع الماء وسوف يذوب المنتج. ولذلك، فإن خفض درجة حرارة المكثف قدر الإمكان سوف يساعد على ضمان درجة حرارة فعالة والفرق بين مربع التجفيف والمكثف. عموما، ودرجة حرارة المكثف هو في نطاق -40 درجة مئوية إلى -50 درجة مئوية. خفض درجة حرارة المكثف مثل -60 درجة مئوية إلى -70 درجة مئوية أو حتى أقل سوف تكون محدودة من قبل التكلفة. ومع ذلك، بالنسبة للمنتجات مع نقطة أقل eutectic، مثل أقل -30 درجة مئوية، يجب اختيار معدات مجفف تجميد مع درجة حرارة مكثف من -60 درجة مئوية إلى -70 درجة مئوية أو حتى أقل.
