Ein Schockfroster oder Tunnelfroster ist eine Kammer für Lebensmittel, in der aus der Gar- oder Lagertemperatur in sehr kurzer Zeit auf eine Gefriertemperatur abgesenkt wird, wodurch die Lebensmittel ihre biologischen und sensorischen Eigenschaften behalten, und eine hohe Lebensmittelqualität gewährleistet wird.

Im Gegensatz zu anderen Kühlgeräten erreicht der Schockfroster das Ziel der Abkühlung durch eine sehr hohe und schnelle Umwälzung der kalten Luft, wodurch das Wachstum von Bakterien und die Vermehrung von Mikroorganismen verhindert und die Bildung von Kristallen auf der Oberfläche der Lebensmittel vermieden wird.

Verdampfer für einen Schockkühler

Der Verdampfer oder Wärmetauscher ist das Kernstück eines Schockfrosters. Seine Funktion besteht wie bei jeder anderen Verdampfer darin, die warme Luft mit Hilfe der Kupferrohre zu absorbieren, die ein Kältemittel enthalten, welches unterhalb der Kammertemperatur verdampft.

Im Gegensatz zu anderen Anwendungen geht es bei einem Schock oder Tunnelfroster jedoch darum, die Funktion des Verdampfers auszureizen, d. h. die Temperatur der Luft sehr schnell zu senken, und zwar mit einem hohen Luftaustausch in der Kammer und mit einem hohen Temperaturunterschied zwischen Ein- und Auslass.

Um dies zu erreichen, müssen vor allem die Belüftung und das Verhältnis zwischen dem Volumen der Kammer, der Größe der Einheit und der Austauschfläche erhöht werden. Dieses Verhältnis ist proportional viel höher als bei anderen belüfteten Verdampfern, wie sie z. B. für die Lagerung bei Untertischgeräten oder in Kühlregalen von Supermärkten verwendet werden.

Spezifikationen eines Verdampfers für Schockfroster

Zur Erläuterung der Spezifikationen, die ein Verdampfer für einen Schockfroster haben muss, nehmen wir als Beispiel eine 27 m3 große Kammer, die bei -18° arbeiten muss. Wir verwenden R744 (CO2) als Kühlmittel mit einer Verdampfungstemperatur von -25° und einer Kühlleistung von 34 kW. Bei Sereva würden wir unser Modell TD-110X verwenden.

Es handelt sich um eine Einheit mit 288 Rohren, die so angeordnet sind, dass 32 Rohre die Höhe und 9 Rohre die Breite des Verdampfers bilden; die Lamellenoberfläche beträgt 213 m2 und das Innenvolumen für das Gas 95,5 Liter. Die Abmessungen sind 1.880 mm Länge, 2.100 mm Höhe und 710 mm Tiefe.

Der Luftstrom bzw. die Geschwindigkeit des Luftstroms ist eine der wichtigsten Komponenten des Verdampfers, da der Betrieb eines Schockkühlers auf einem hohen Durchfluss der Kaltluft beruht. Im Falle des Modells TD-110X haben wir 3 Ventilatoren mit einem Durchmesser von 450 mm, Typ AC, mit einer Leistung von 1,5 kW installiert, die einen Luftstrom von 21.000 m3/h erzeugen und mit einer Geschwindigkeit von 2,46 m/s zirkulieren.

Mit diesen Luftdaten und dem Volumen der Kammer (27 m3) erreichen wir 777 Austauschvorgänge sehr kalter Luft pro Stunde.

Wie benutzt man einen Schnellkühler?

Der Benutzer eines Schockkühlers muss bei der Platzierung der zu kühlenden bzw. tiefzukühlenden Produkte zwei wesentliche Aspekte berücksichtigen:

1. Um einen maximalen Wirkungsgrad zu erzielen, ist es wichtig, die Kammer so zu füllen oder die Produkte so anzuordnen, dass die Luft diese sehr gut durchströmen kann. Wenn es nicht möglich ist, die Kammer so zu füllen, ohne dass eine Abschirmung des Luftflusses entsteht, müssen die freien Bereiche abgedeckt werden, um zu verhindern, dass die Luft frei zirkulieren und auf dem einfachsten Weg durchströmen kann, ohne die Produkte zu erreichen. Mit anderen Worten: Wir müssen verhindern, dass die Luft zirkuliert, ohne das Produkt zu durchdringen bzw. zu umströmen.
   Der Abstand zwischen den Produkten muss so groß sein, dass die Luft zwischen ihnen zirkulieren und sie so gleichmäßig wie möglich herunterkühlen kann. Der Abstand zwischen den Produkten darf jedoch nicht zu groß sein, da sonst der sogenannte „Bypass-Effekt“ eintritt und ein großer Teil der Luft durch die Kammer strömt, ohne praktisch mit dem Produkt in Berührung zu kommen.
2. Wenn der Installateur oder der Hersteller einen Produkttemperaturfühler installiert hat, wird dessen Verwendung empfohlen, um eine Kühlung ohne Einfrieren zu erreichen, bzw. immer den idealen Gefrierpunkt zu erreichen.