개념 한 쪽
공조냉동기계산업기사 제빙 및 동결장치 — 스파이럴식·접촉식·용빙조
동결장치는 식품을 어떤 구조로 얼리는가에 따라 이름이 갈린다. 설치 면적과 생산 라인 연결로 스파이럴식을 알아보고, 금속판에 직접 붙이는 접촉식과 액화가스 동결법의 가스를 가른 뒤, 제빙장치의 저장 온도와 부품 역할을 살핀다.
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뜻
스파이럴식 동결장치는 이름처럼 나선형으로 공간을 쓰는 수직 구조여서 설치 면적이 작다. 출입구의 레이아웃을 비교적 자유롭게 잡을 수 있어 생산공정의 연속화와 라인화에 연결하기 쉽다. 송풍식과 공기 동결식은 연속 처리에 제한이 있고, 액체질소 동결장치는 특수한 동결에 쓴다.
얇은 금속판에 브라인이나 냉매를 통하게 하고 그 판의 바깥면에 식품을 붙여 얼리는 장치는 접촉식 동결장치다. 식품이 차가운 금속면에 직접 닿아 열을 빼앗기 때문에 접촉이라는 이름이 붙는다. 송풍식은 찬 공기를 불어넣는 방식이고, 터널식은 컨베이어로 식품을 통과시키는 구조다.
급속동결과 완만동결을 가르는 기준은 최대 빙결정 생성대를 통과하는 시간이다. 식품 속 수분이 얼음 결정으로 바뀌는 구간을 얼마나 빨리 지나가느냐가 동결 속도를 정한다. 동결 온도나 두께는 동결의 정도를 보여 주는 결과이고, 장치의 구조는 방법일 뿐 속도의 기준이 아니다.
액화가스 동결법에 쓰는 가스는 액화질소와 액화이산화탄소다. 둘 다 극저온을 만들어 식품을 빠르게 얼리는 데 쓰이며, 액화산소나 액화암모니아는 일반적인 동결법에 쓰는 가스로 보지 않는다.
제빙장치에서는 저빙고의 수용 능력을 1세제곱미터당 0.75톤으로 잡고 온도를 -2~-7℃로 유지한다. 용빙조는 결빙된 빙관에서 얼음을 떼어내기 쉽게 하는 역할을 맡는다. 주수탱크는 물을 저장하고 공급하는 설비이므로 결빙 시간을 단축하는 장치로 보지 않는다. 빙관 안으로 공기를 송입해 물을 교반할 때는 토출 압력이 일정하고 풍량 변화에 따른 압력 변동이 적은 로터리식 송풍기를 많이 쓴다.
예제
선지 판단은 설치 면적이 작고 라인화가 쉽다는 조건에 스파이럴식을 연결하는지, 금속판에 식품을 직접 붙이는 방식을 접촉식으로 읽는지, 급속과 완만을 가르는 기준을 최대 빙결정 생성대 통과 시간으로 잡는지, 액화가스 동결법의 가스로 액화질소와 액화이산화탄소를 고르는지, 저빙고 온도를 -2~-7℃로 보는지, 용빙조의 역할을 빙관에서 얼음을 떼어내는 것으로 읽는지에서 갈린다. 스파이럴식을 설치 면적이 넓은 방식으로 돌려 설명한 선지, 금속판 접촉을 송풍식으로 바꾼 선지, 기준을 동결 온도나 두께로 잡은 선지, 빙관 교반에 프로펠러식 송풍기를 고른 선지, 주수탱크가 결빙 시간을 단축한다고 본 선지가 어긋난다.
자주 묻는 물음
- 스파이럴식 동결장치는 왜 생산 라인에 연결하기 쉬운가요?
- 나선형으로 공간을 쓰는 수직 구조여서 설치 면적이 작고, 식품을 연속으로 처리할 수 있어 생산공정의 연속화와 라인화에 연결하기 쉽습니다.
- 급속동결과 완만동결은 무엇으로 나누나요?
- 최대 빙결정 생성대를 통과하는 시간으로 나눕니다. 수분이 얼음 결정으로 바뀌는 구간을 빨리 지나갈수록 급속동결이고, 동결 온도나 두께는 결과를 보여 주는 지표입니다.
- 용빙조와 주수탱크는 각각 무슨 역할을 하나요?
- 용빙조는 결빙된 빙관에서 얼음을 떼어내기 쉽게 하고, 주수탱크는 물을 저장하고 공급합니다. 결빙 시간을 줄이는 일은 브라인 온도나 과냉각 정도, 얼음 두께 제어처럼 다른 요소가 맡습니다.
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