GEA hat kürzlich Tests abgeschlossen, die die Wirksamkeit ihres preisgekrönten CALLIFREEZE®-Systems belegen, das die Produktqualität verbessert und Energieeinsparungen ermöglicht, indem es den Zustand von Tiefkühlprodukten beim Verlassen des Gefrierraums automatisch steuert und überwacht.
Da CALLIFREEZE® Aquantis-Sensoren verwendet, können Tiefkühlkostverarbeiter eine genaue Produktqualitätskontrolle sicherstellen und Produktverschwendung vermeiden. Das System kalibriert die Parameter des Gefrierschranks durch die kontinuierliche Messung des Gefriergrades (LOF) eines Produkts. Auf diese Weise können Verweilzeit, Lufttemperatur und Lüfterdrehzahl so gesteuert werden, dass der erforderliche und präzise Gefriergrad bei minimalem Energieverbrauch erreicht wird. CALLIFREEZE® ist das weltweit erste Inline-System, das die Qualität von gefrorenen Produkten auf diese Weise autonom überwacht und kontrolliert und GEA-Kunden dabei unterstützt, ihre Industry 4.0-Strategien sowie ihre Umweltziele zu erreichen.
Tests an verschiedenen Pommes-Sorten
Die CALLIFREEZE®-Tests, die im Januar 2019 bei Bergia Frites, einem marktführenden Hersteller von Pommes in Roermond, Niederlande, stattfanden, wurden mit 7mm x 7mm Shoestrings, 9mm x 9mm Straight-cut und 13mm x 13mm Crinkle-cut Pommes durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass beim Einfrieren von Pommes durch Erhöhung der Verdampfungstemperatur und durch die kontinuierliche Überwachung und Steuerung der LOF-Bedingungen gemäß Qualitätszielen Einsparungen erzielt werden können.
Automatische Einstellung der optimalen Verdampfungstemperatur
Das CALLIFREEZE®-System wurde am Ausgang des GEA IQF Tunnelfrosters installiert, um den LOF kontinuierlich zu überwachen. Die GEA-Technologie konnte den Anteil an gefrorenem Wasser in einer 80 bis 120 mm dicken Produktschicht messen, die vom Gefrierschrank zum Verpackungsbereich transportiert wurde. Die Verdampfungstemperatur der ebenfalls von GEA gelieferten CO2-Kälteanlage wurde nach den optimierten Einstellungen des CALLIFREEZE®-Systems geregelt.
Die Ergebnisse zeigen, dass Crinkle-cut Pommes ausreichend gefroren sind, wenn die Verdampfungstemperatur um 3 Grad Celsius (-33 C bis -30 C) mit der ursprünglichen Retentionszeit erhöht wird. Für 7mm x 7mm Straight-cut Pommes könnte die Verdampfungstemperatur um 5 Grad Celsius erhöht werden, was einer Energieeinsparung von 15% in der Kälteversorgung entspricht, ohne dass die LOF reduziert wird.
Unter Berücksichtigung der Möglichkeit, die Verdampfungstemperatur z.B. bei Crinkle-Cut-Pommes um 3 C zu erhöhen, würde der reduzierte Energieverbrauch für ein Unternehmen, das eine 10-Tonnen/Stunden-Anlage betreibt, zu Einsparungen von rund 41.000 € pro Jahr führen, ohne die Produktqualität zu beeinträchtigen. Dies würde einen 18-monatigen Return on Investment (ROI) für die CALLIFREEZE®-Ausrüstung bedeuten; bei größeren Anlagen wären die Einsparungen noch größer und der ROI viel schneller. Diese Energieeinsparung stellt einen wichtigen Beitrag zur Nachhaltigkeit einer Anlage dar und kann bei globaler Anwendung einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung des Gesamtenergieverbrauchs der Industrie leisten.
Es wurde auch gezeigt, dass die Produkt-LOF-Variation dem gleichen Trend folgte wie die Produkttemperatur. Mit der kontinuierlichen Messung und Protokollierung des Produkt-LOF und der Korrelation zwischen LOF und Temperatur hat sich CALLIFREEZE® als Lösung für die Inline-Produktqualitätsverfolgung erwiesen. Dadurch wird die Produktverschwendung, die häufig bei Batch-Systemen mit manueller Steuerung auftritt, deutlich reduziert.