FOODTOWNアドバイザー

冷蔵・冷凍装置徹底解説!

冷蔵・冷凍装置とは?

冷凍機とは、水やフロン等の冷媒を使い蒸発によって熱を奪う現象を利用して冷却する装置です。
食品製造工場や出荷後の輸送で3温帯といわれる常温、冷蔵、冷凍のいずれかで温度管理されています。
温度管理をする中で冷凍機は必要不可欠な装置です。工場建屋全体を温度管理する場合や、各生産工程に応じて工程室ごとに管理する場合、出荷や製品の一時保管庫単位など様々な管理状態があります。
部屋ごとに温度管理をする中で、食材や製品によっては設定温度まで制御する時間も重要な要素となります。
粗熱を取るために急速に温度を下げたい、製品の中心温度まで時間をかけて冷やしたいなどのニーズがあり、用途にあった冷凍機を選定していくことが製品の品質を担保するために重要なことです。
冷凍機の原理や種類、選定ポイントについて解説していきます。

  • 冷凍機の種類、原理、使用用途について

    ・冷凍機の種類、原理
    冷凍機には様々な種類があります。
    既製品から工場などに設置する大規模なオーダーメイド製造のものまであります。
    ・圧縮式冷凍機
    一般的に使われている冷凍機で、蒸発器、圧縮機、凝縮器、減圧機構から構成されています。
    気圧の変化を利用して冷媒の蒸発を促す冷凍機です。
    冷凍効率が良く小型化が可能で経年劣化が少ないというメリットがありますが、電力を消費するデメリットがあります。
    冷媒は、アンモニア、炭化水素、二酸化炭素、フロン類。

    ・吸収式冷凍機
    蒸発器、吸収器、再生器、凝縮器から構成され、液体の持つ吸収力を利用する冷凍機です。
    冷水も温水も供給できるメリットがありますが、経年劣化が大きいというデメリットがあります。 
    冷媒は水、吸収液は臭化リチウム、アンモニアなど。

    冷凍機の用途
    ・食品工場のプロセス冷却や冷凍冷蔵庫
    ・化学工場のプロセス冷却やチラー水の生成
    ・ビル等の大型施設の空調

  • 冷凍機導入価格について

    冷凍機を導入する目的として工場建屋全体を温度管理する場合や、各生産工程に
    応じて工程室ごとに管理する場合、出荷や製品の一時保管庫単位など様々な管理状態があります。
    冷凍機導入のおおよその参考価格として、冷凍(-25℃)環境をつくる場合、坪単価約50~100万円となります。
    冷凍環境施工面積が100~200坪と規模が大きくなれば坪単価は安くなり、約30~50万円程度まで下がります。
    冷蔵(5℃)環境の場合、坪単価約40~80万円となります。施工面積が広くなれば坪単価約10~20万円程度まで下がります。
    但し、一般的な仕様且つ平均的な価格であるため、施工工程の条件や仕様に合わせて機種選定を行うため価格については変わる可能性があります。

  • 冷凍機選定ポイント、導入時の確認ポイントについて

    冷凍機選定ポイントについて
    冷凍機の能力
    冷凍機の能力は「冷凍トン」という単位を用いて表します。
    これは0℃の水1トンを24時間で氷にするために奪うべき熱流のことです。 日本冷凍トン(JRt)とアメリカ(米国)冷凍トン(USRt)の2種類がありますが、慣用的に USRt が用いられています。
    蒸気圧縮式冷凍機のうち、ターボ圧縮機を用いる「ターボ冷凍機」の冷凍能力は、一般的に200~5,000USRt程度です。
    また、吸収式冷凍機の冷凍能力は、一般的に50~2,000USRt程度といわれています。
    なお、蒸気圧縮式冷凍機には、スクリュー圧縮機を用いる「スクリュー冷凍機」もありますが、こちらは30~500USRt程度の小~中容量に用いられます。

    必要な冷却能力を算出し、冷媒や燃料、電力の価格などを踏まえた上で、最適な組み合わせは何か検討する必要があります。

  • 冷凍機導入後のトラブル事例と事前対策ポイントについて

    トラブル事例
    冷凍機の運転中、吸入圧力低下の警報がなったため、点検したところ、電磁弁から冷媒の漏洩があった。

    原 因
    電磁弁内のOリングが劣化し、シール性が保たれなくなった。

    対策①
    警報が発報した際はメンテナンス管理業者含め連絡を取り、原因を特定する。
    対策②
    経年劣化により破損、不具合が顕在化した場所は保全計画に組み込み、予防保全管理対象として再発防止を行う。

    ※フロン類やアンモニアが漏洩した際は、かなり危険です。専門の資格を取得した業者に対応を依頼しましょう。
    ※フロン類が漏洩した際は、フロン排出抑制法に則り報告義務があります。

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  • ユーティリティシステム
  • 冷蔵・冷凍装置

CO2冷媒冷凍機 『スーパーグリーン』SG-F4

CO2冷凍機「スーパーグリーン」 環境に優しく、省エネを実現 「スーパーグリーン」は、CO2・二酸化炭素を冷媒に使用する新しい冷凍機です。 CO2冷凍機にはたくさんのメリットがあります。 かつて主流だった特定フロンR22は2020年に全廃となり、 代替フロンも地球温暖化への影響が大きく、 自然冷媒が時代の主流になりつつあります。 CO2冷媒はオゾン層破壊係数が0、地球温暖化係数が1と、 環境に悪影響を及ぼさない冷媒です。 自然冷媒は将来に渡って規制の対象にかかることはなく、 安心して使用できます。 ・「空冷式CO2冷媒冷凍機 スーパーグリーン」が一般財団法人省エネルギーセンター主催「2019年度省エネ大賞」中小企業庁長官賞を受賞 ・「産業用CO2冷凍機の開発と普及」で日刊工業新聞主催「第22回オゾン層保護・地球温暖化防止大賞」優秀賞を受賞 <製品の特長> CO2冷媒冷凍機の冷凍・冷蔵倉庫用の「Fシリーズ」です。 ■冷却可能温度:-45℃〜-20℃ ■冷却能力:34kW〜162kW ■SG-F1〜F4まで4機種をラインナップ 特長① ■20〜40%の省エネを実現■ CO2は従来のフロンに比べて熱運搬効率が良いため、 省エネとなります。 また、心臓部である圧縮機をインバータで 最適制御することで確実な省エネも実現 特長② ■猛暑日でも安定した運転が可能■ 外気温が35℃以上になった場合、ガスクーラにミストを噴霧。 ガスクーラでの冷却を補助することによって 40℃を超える猛暑下でも安定して稼働します。 特長③ ■同時運転タイプ■ 1台のCO2冷媒冷凍機を使用して、 同時に冷凍倉庫・冷蔵倉庫を冷却できます。 冷凍庫と前室の荷捌き室を冷却するのに最適です。 特長④ ■切替運転タイプ■ 1台のCO2冷媒冷凍機を使用して、 倉庫内温度を切り替えることが出来るタイプです。 荷物によっては時には冷凍倉庫として、 時には冷蔵倉庫として温度を切り替えることが出来ます。 <用途> ・冷凍冷蔵庫のF級、C級倉庫に対応 ・食品工場のフリーザーの冷却に ・CO2ブラインチラーで製氷工場の冷却に ・マーガリン製造のプロセス冷却に ・ビール工場から生成されるCO2を冷却し液化用のブラインチラーに SG-F4 162.0kW 4,000t〜6,500t

解決できる課題

  • SDGS対策
  • 品質向上
  • 省エネ対策
  • 生産効率改善
  • CO2削減

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クーリングロール CRN

円筒タンクに簡単に取り付けできるゴム製熱交換器 ・−15℃〜+70℃まで使用可能 ・新型クーリングロール3型は幅300mm、厚さ8mm、4.5mmΦの細管を47本通したEPDMゴム板3枚の両サイドをヘッダーにした熱交換器です <商品の特徴> ■特徴 ・熱交換に最適な特殊EPDMゴムを使用しておりますので、容器との密着度が優れています。 ・熱貫流率はスラリー系統で28~35W/m2℃、清水で35~50W/m2℃と高く、熱伝導性ではジャケット容器とほぼ同等になっています。 ・連続細管構造のため、使用圧力は150kPa以下で使用でき、また冷水・ブラインの圧力損失が少なくなっています。 ・ヘッダー部と熱交換部は加硫接続の一体構造のため、漏水の心配はありません。また、凍結破損・サビによる腐食も発生しません。 ・取り外しや持ち廻りが簡単です。 ・耐熱耐寒性に優れ、使用温度範囲は-15℃~+70℃までと、非常に幅広くご利用いただけます。 ・樹脂系など色々なタンク材質に幅広く対応します ■用途 各種容器の冷却及び加温  ・醸造工場(醗酵温度管理、貯蔵)   ・食品工場(製品温度管理)   ・化学/薬品工場(諸液温度管理) 床暖房 寒冷地区の融雪、凍結防止

解決できる課題

  • 品質向上
  • 温湿度管理

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