Komory chłodnicze i mroźnicze w małych obiektach cukierniczo-gastronomicznych
Marta BIELEWSKA, Łukasz NOWAK
Homo sapiens „od zawsze” boryka się z trudami magazynowania pożywienia. Pierwowzorem dzisiejszych komór przechowalniczych były doły wyłożone roślinami. Wraz z rozwojem cywilizacyjnym człowiek wymyślił ziemianki, które do tej pory możemy spotkać w niektórych gospodarstwach. Obecnie rozwój technologii pozwala na uzyskiwanie dowolnych warunków w różnego rodzaju urządzeniach chłodniczych i mroźniczych oraz obiektach do przechowywania żywności. Rozwiązania te znalazły zastosowanie w warunkach domowych a także w gastronomii i usługach.
Komory chłodnicze, w zależności od konstrukcji, stosowane są w różnorakiego typu lokalach: inne w cukierniach i piekarniach, inne w małej gastronomii i restauracjach, jeszcze inne w hotelach, w centrach handlowych, w supermarketach, małych skle-pach osiedlowych czy na stacjach benzynowych.
Przykładami komór chłodniczych są wymienione poniżej rozwiązania, utrzymujące żądaną przez nas temperaturę:
– lodówki domowe – wykorzystywane powszechnie w każdym mieszkaniu;
– komercyjne szafy chłodnicze i mroźnicze – służące do przechowywania produktów uprzednio schłodzonych i/lub zamrożonych;
– komory modułowe – będące hybrydami szaf i komór, których największą zaletą jest szybki, niewymagający doświadczenia montaż (wyjątkiem są opcje z agregatami zewnętrznymi), a wadą narzucone z góry wymiary, ograniczające swobodę ich zastosowania;
– komory komercyjne – umożliwiają wykonanie skorupy w dowolnym rozmiarze, tak aby jak najlepiej zagospodarować dostępną przestrzeń – niestety często stosowane są najtańsze rozwiązania, tak aby koszt inwestycji był jak najniższy;
– komory przemysłowe – podobnie jak przy komorach komercyjnych, konstrukcja w pełni wykorzystuje dostępną przestrzeń, ale w których zarazem zwraca się szczególną uwagę na jakość przechowywanego produktu, energooszczędność oraz wykorzystanie materiałów z atestami; komory przemysłowe są dostosowane do szybkiego przeładunku towaru; są najdroższe na etapie inwestycyjnym, ale opłacalne w trakcie eksploatacji.
Większość inwestorów nie dysponuje wiedzą na temat działania komór, a tym bardziej na temat wpływu poszczególnych komponentów na energochłonność procesów w nich zachodzących. Tymczasem przy planowaniu projektu powinno się dobrać rozwiązanie dokładnie odpowiadające zapotrzebowaniu danego lokalu. Im więcej niewiadomych, tym więcej powinno być zabezpieczeń. Porównując to do samochodów – osobówką, z napędem na tylną oś i bez łańcuchów na kołach, lepiej nie wybierać się w podróż po ośnieżonych górskich drogach.
Dobór urządzeń
Wydajność komór, niezależnie od różnorodności produktów w nich przechowywanych i od standardów tego przechowywania, możemy sprowadzić do prostego równania:
wydajność = straty + czynnik ludzki
Zapotrzebowanie na moc chłodniczą możemy wyliczyć z bilansu cieplnego na podstawie parametrów przegród i otrzymanych informacji o planowanym przechowywanym produkcie. Przy założeniu temperatury, w której towar zostanie prze-transportowany do komory, możemy wykonać dobory dla komory komercyjnej.
Coraz częściej o doborze urządzenia decyduje jednak duże grono osób odpowiedzialnych za poszczególne etapy inwestycji: począwszy od managerów organizujący przetarg, na pracownikach obsługujących komorę skończywszy – to właśnie oni stanowią tak zwany czynnik ludzki.
Aby dokonać dobrego doboru urządzeń, bardzo ważne jest dokładne sprecyzowanie specyfiki pracy urządzenia na danym obiekcie.
Bez tej wiedzy instalacja nie spełni wymagań klienta, a co gorsza może narazić go na duże straty. Podobnie jest z nieumiejętnym szukaniem oszczędności na etapie projektu, co może skutkować dużymi wydatkami w czasie użytkowania. Dlatego rolą specjalistów z branży chłodniczej jest uświadamianie tego klientom, jeszcze przed rozpoczęciem inwestycji.
Na świecie z każdym kolejnym rokiem obserwujemy wzrost maksymalnych i średnich temperatur zewnętrznych. Komory projektowane bez rezerwy wydajności, uwzględniającej zmiany warunków klimatycznych w następnych latach, nie są w stanie utrzymać zadanej temperatury, ponieważ wydajność sprężarki zależy od temperatury skraplania. Tymczasem, wraz ze wzrostem temperatury produktów przechowywanych w komorze, szybciej rozmnażają się na nich bakterie, a co za tym idzie – skraca się ich okres przydatności do spożycia. W konsekwencji tego, aby nie narazić klientów na zatrucia, niezbędne staje się przeprowadzenie modernizacji układów chłodniczych. Takie prace oznaczają dla właścicieli dodatkowe koszty, których można było uniknąć już na etapie projektu.
Rozwiązanie Cool Craft i inne sposoby na oszczędzanie
Wybierając komorę z agregatem typu monoblok, należy pamiętać, że jesteśmy uzależnieni od temperatury panującej w pomieszczeniu, w którym urządzenie ma się znaleźć. Trzeba brać pod uwagę między innymi to, że w miesiącach letnich agregat będzie to pomieszczenie dodatkowo ogrzewał. Jak wiemy, im wyższa temperatura skraplania, tym mniejsza wydajność i sprężarka musi dłużej pracować. Powyżej zostało już opisane, co się dzieje z produktem przechowywanym w komorze o podwyższonej temperaturze.
Aby zapobiec niekorzystnym procesom, inwestor musi dodatkowo klimatyzować to pomieszczenie, co wiąże się z kolejnymi kosztami. W takim przypadku optymalnym rozwiązaniem jest zastosowanie odzysku ciepła. Dzięki obniżaniu temperatury skraplania zwiększymy wydajność sprężarki.
Firma LNS Sp. z o.o. od lat zajmuje się rozwojem i udoskonalaniem tej technologii.
Najnowsze rozwiązanie – Cool Craft, stosowane między innymi w restauracjach MAX Premium Burgers, nie wymaga cotygodniowego energochłonnego przegrzewania wody w celu usunięcia bakterii legionella, czy systematycznego czyszczenia anody.
Najnowsza generacja układów służących do odzysku ciepła zawiera także kilka dodatkowych systemów, które obniżają koszty użytkowania do minimum oraz zapewniają instalacji maksymalną niezawodność i bezpieczeństwo.
Ulubionym rozwiązaniem autorów, które zawsze rekomendują klientom, jest odszranianie gorącymi gazami poprzez zastosowanie pompy ciepła, a nie grzałek elektrycznych, co wymaga
znacznie mniej energii. Odszranianie gorącymi gazami jest kil-kanaście razy szybsze od elektrycznego i działa dokładnie tam, gdzie wymraża się wilgoć, a nie obok, jak w przypadku grzałek elektrycznych. Dzięki temu komora wraca do zadanej temperatury nawet trzy razy szybciej niż przy tradycyjnym elektrycznym odszranianiu, gdzie w niektórych przypadkach powrót do właściwej temperatury trwa nawet około godziny. Licząc od 4 do 6 cykli na dobę, daje to realne oszczędności na energii i nie powoduje znacznego skrócenia okresu przydatności do spożycia przechowywanych produktów.
Standardowo częstotliwość odszraniania ustawia się dla najbardziej wilgotnego okresu w roku i nastaw później już się nie koryguje. Czasami ustawia się nawet do ośmiu cykli na dobę, co w najgorszym przypadku skutkuje przechowywaniem produktów w zbyt wysokiej temperaturze przez 1/3 doby.
Oprócz wydajności chłodniczej, ważny jest odpowiedni dobór materiałów i komponentów. Najtańsze komory budowane są z cienkich płyt, czasami jeszcze styropianowych. Im cieńsza izolacja komory, tym większe straty i koszt energii pobieranej przez sprężarkę. Najtańsze płyty nie mają odporności ogniowej EI30, która jest coraz częściej spotykanym wymogiem.
Bardzo często bagatelizowany jest również przez wykonawców system odprowadzenia skroplin. Najlepszym sposobem jest ten najprostszy i niemal bezawaryjny, czyli grawitacyjny.
Z klimatyzacji zaczerpnięto pompki skroplin, które jednak często się zapychają. Najgorszym rozwiązaniem jest odparowywanie skroplin grzałką, powszechnie stosowane w monoblokach komór modułowych. Nie dość, że marnuje się energię, gotując przed chwilą wymrożoną na parowniku wilgoć, to co gorsza ta wilgoć ponownie jest wymrażana po otwarciu drzwi komory. I tak na okrągło, a inwestor za to płaci.
Oszczędności szuka się też w wymiarach drzwi – ich zbyt mała szerokość czasami uniemożliwia sprawny i szybki załadunek. Pracownicy muszą ręcznie przerzucać towar, co jest marnotrawstwem czasu pracy i energii. Optymalnie przygotowana komora powinna być zlicowana z podłogą na korytarzu tak, aby był możliwy wjazd do niej palety z towarem.
Regały powinny być zaprojektowane na wymiar, aby optymalnie wypełnić komory, zaś wysokości półek dostosowane do przechowywanych produktów. Niezbędnym wyposażeniem każdej komory powinny być również kurtyny paskowe lub energooszczędne izolacyjne Coldstop’y.
Na etapie inwestycji można także zaoszczędzić, wykonując izolację podłogi w mroźni z kawałków płyty, które zostały na przykład z wycinania otworów drzwiowych. Niestety, w taki sposób stworzymy lodową podłogę i będziemy tylko tracili energię, aby utrzymać tą lodową izolację – o efekcie ubocznym w postaci zapachu i grzybie nie wspominając.
Najnowocześniejsze rozwiązanie regulujące załączanie odszraniania zostało zastosowane w komorach w restauracjach sieci MAX Premium Burgers
Zastosowane tam czujniki mierzą grubość lodu osadzającego się na lamelach i załączają proces wyłącznie wtedy, gdy jest on niezbędny. W okresie zimowym defrost załącza się średnio raz na dwie doby. W okresie letnim, przy większej wilgotności powietrza, częstotliwość wzrasta do dwóch, trzech razy na dobę, w zależności od intensywności użytkowania. Dzięki temu sieć MAX Premium Burgers może zaoferować swoim klientom możliwe najświeższe produkty oraz pochwalić się dbałością o naszą planetę poprzez realne oszczędzanie energii.
Wentylatory w chłodnicach
Kolejny kanibalizm energetyczny to standardowe silniki w chłodnicach. Nagrzewają się one do temperatur nawet o 50 kelwinów wyższych niż silniki elektroniczne. Aby schłodzić towar, trzeba chłodzić też silniki. Dodatkowo podczas procesu odszraniania podnoszą one temperaturę w komorze.
Energooszczędne wentylatory silników ECM, zamknięte w obudowie z tworzywa termoplastycznego pobierają do 70 % mniej energii oraz wydzielają mniej ciepła do obiegu chłodniczego co pozwala na jeszcze większą oszczędność!
Standardowo używane aluminiowe śmigła wentylatorów chłodnicy mogą generować systematyczne awarie silników chłodnic, które przekładają się na realne straty na produkcie i serwisie. Bardzo często w różnych sieciach sklepów słychać jak coś brzęczy w meblach chłodniczych – to właśnie aluminiowe śmigło, które uszkadza łożyska w silniku. Problem ten można wyeliminować stosując śmigła z tworzywa. Rozwiązanie to na etapie inwestycyjnym jest tylko o kilka złotych droższe.
Podsumowanie
Jeżeli inwestorzy planują mieć w ofercie produkty spożywcze najwyższej świeżości, przed decyzją o wyborze urządzeń powinni przede wszystkim porozmawiać ze specjalistami. Autorzy mają tu na myśli ludzi z doświadczeniem w branży chłodniczej, którzy znają także specyfikę pracy w gastronomii i większość słabych stron lokali tego typu.
Wymagania zmieniają się również z rynkiem pracy, a i na to są gotowe rozwiązania. W komercyjnych rozwiązaniach części mają minimalną żywotność, w przemysłowych ich żywotność jest dłuższa o 10 lat.
Najbardziej energooszczędnym, ale i też najbardziej wymagającym rozwiązaniem jest system pośredni na czynniku naturalnym połączony z innymi systemami, ale o tym autorzy napiszą w kolejnym materiale.
