Gefriertunnel & Tiefkühllager

Eis und Frost entstehen in Gefriertunneln und Tiefkühllagern hauptsächlich durch das Eindringen warmer, feuchter Luft aus angrenzenden Bereichen. Diese gelangt beispielsweise durch geöffnete Schnelllauftore, Türen, undichte Übergänge oder Förderbandöffnungen in den Tiefkühlbereich.

Trifft die feuchte Luft auf sehr kalte Oberflächen, kann sich Wasserdampf dort als Reif oder Eis ablagern. Die Folgen sind unter anderem vereiste Böden und Bauteile, Frostbildung an Verdampfern sowie ein erhöhter Abtau- und Reinigungsaufwand. Besonders problematisch sind häufig genutzte Zugänge und Übergänge zu wärmeren Produktions- oder Lagerbereichen.

Die Eisbildung in Tiefkühllagern lässt sich durch eine gezielte Reduzierung des Feuchteeintrags deutlich verringern. Besonders wirksam ist die Entfeuchtung angrenzender Bereiche wie Schleusen, Verladezonen und Zugangsbereiche mithilfe von Adsorptionstrocknern.

Kann eine vollständige Entfeuchtung dieser Bereiche nicht umgesetzt werden, bietet eine Luftschleieranlage mit gezielter Trockenluftzufuhr eine weitere Möglichkeit, den Feuchteeintrag beim Öffnen von Türen und Toren zu begrenzen.

Eine direkte Entfeuchtung innerhalb des Tiefkühllagers bei Temperaturen um −20 °C ist dagegen häufig ineffizient und störanfällig. Deshalb setzt FREY bei solchen Anwendungen bevorzugt auf die Trocknung der angrenzenden Bereiche.

Adsorptionstrockner eignen sich besonders für Tiefkühlanwendungen, weil sie sehr niedrige Restfeuchtegehalte und Taupunkte unterhalb des Gefrierpunkts erreichen können.

Anders als Kondensationstrockner entfernen Adsorptionstrockner die Feuchtigkeit nicht durch Abkühlung und Kondensation, sondern durch die Bindung von Wasserdampf an einem Adsorptionsmaterial. Dadurch können sie auch dann niedrige Taupunkte erzeugen, wenn eine Entfeuchtung durch Kondensation technisch nicht mehr sinnvoll ist.

Für Tiefkühllager bedeutet das: Die Luft in Schleusen, Verladezonen oder anderen angrenzenden Bereichen kann gezielt vorgetrocknet werden, bevor sie in den kalten Lagerbereich gelangt.

Der optimale Feuchtegehalt in einem Tiefkühllager hängt von der Lagertemperatur, den Oberflächentemperaturen und den Betriebsbedingungen ab. Einen für alle Tiefkühllager gültigen Wert für die relative Luftfeuchtigkeit gibt es deshalb nicht.

Entscheidend für die Vermeidung von Eis- und Frostbildung ist insbesondere der Tau- beziehungsweise Frostpunkt der Luft. Liegt dieser unterhalb der Temperatur der betroffenen Oberflächen, kann sich dort aus dieser Luft keine zusätzliche Feuchtigkeit als Kondensat oder Reif ablagern.

Bei der Planung einer Luftentfeuchtungsanlage wird deshalb ein geeigneter Ziel-Taupunkt für die jeweilige Anwendung festgelegt. Dabei müssen insbesondere die Temperaturverhältnisse und der Feuchteeintrag durch Türen, Tore und andere Öffnungen berücksichtigt werden.

Die Trockenluft sollte bevorzugt dort eingebracht werden, wo feuchte Umgebungsluft in den Tiefkühlbereich eindringen kann. Bei Tiefkühllagern sind dies insbesondere Schleusen, Ladezonen und Zugangsbereiche mit häufig geöffneten Türen oder Schnelllauftoren.

Bei Gefriertunneln können auch die Übergänge zu angrenzenden Produktionsbereichen und Förderbandöffnungen relevante Stellen für den Feuchteeintrag sein.

Ziel ist es, die eindringende Luft möglichst bereits vor dem Eintritt in den Tiefkühlbereich zu entfeuchten. Die genaue Positionierung und Luftführung hängen von den baulichen Gegebenheiten und den betrieblichen Abläufen ab.

Ja, eine Luftentfeuchtungsanlage kann grundsätzlich auch bei bestehenden Tiefkühllagern nachgerüstet werden. Ob eine Nachrüstung technisch möglich und wirtschaftlich sinnvoll ist, hängt insbesondere von den vorhandenen Platzverhältnissen und den Möglichkeiten zur Luftführung ab.

Da die Entfeuchtung vorzugsweise in angrenzenden Bereichen wie Schleusen oder Ladezonen erfolgt, muss geprüft werden, wo ein Adsorptionstrockner aufgestellt und wie die Trockenluft zu den relevanten Zugängen geführt werden kann.

FREY unterstützt bei der Auswahl einer geeigneten Lösung unter Berücksichtigung der vorhandenen Anlagenstruktur.

Ja, eine gezielte Luftentfeuchtung kann die erforderliche Häufigkeit der Abtauzyklen im Tiefkühllager reduzieren.

Werden die angrenzenden Räume mit Adsorptionstrocknern entfeuchtet, gelangt weniger Wasserdampf in den Tiefkühlbereich. Dadurch kann sich an den Verdampfern der Kälteanlage weniger Eis und Frost bilden.

Das ermöglicht je nach Anlage längere Betriebsintervalle zwischen den Abtauvorgängen. Gleichzeitig kann der Aufwand für Abtauung und Reinigung sinken. Wie stark sich die Abtauhäufigkeit tatsächlich reduzieren lässt, hängt von der Feuchtebelastung, der Luftführung und den Betriebsbedingungen des Tiefkühllagers ab.

Glatte Böden und Eiszapfen entstehen häufig, wenn feuchte Luft in den Tiefkühlbereich gelangt und die enthaltene Feuchtigkeit an kalten Oberflächen gefriert.

Durch eine gezielte Luftentfeuchtung angrenzender Räume wie Schleusen und Verladezonen kann der Feuchteeintrag deutlich reduziert werden. Dadurch nimmt auch die Bildung von Eis an Böden, Decken und anderen Bauteilen ab.

Weniger Eisbildung kann das Risiko von Rutschunfällen und herabfallenden Eisstücken verringern. Gleichzeitig lässt sich die Arbeitssicherheit verbessern. Voraussetzung ist eine auf die jeweilige Anlage abgestimmte Entfeuchtungslösung.

Für die erste Auslegung eines Adsorptionstrockners zur Luftentfeuchtung in Tiefkühllagern sind insbesondere vier Angaben wichtig:

• Lagergröße: Wie groß ist das Tiefkühllager?
• Lagertemperatur: Welche Temperatur herrscht im Lager?
• Anzahl der Schnelllauftore: Über wie viele Tore oder Zugänge kann feuchte Luft eindringen?
• Toröffnungszeiten: Wie häufig und wie lange werden die Tore im laufenden Betrieb geöffnet?

Diese Informationen bilden eine wesentliche Grundlage, um den zu erwartenden Feuchteeintrag einzuschätzen und eine geeignete Entfeuchtungslösung auszuwählen.

FREY unterstützt bei der projektspezifischen Auslegung und der Auswahl eines passenden Adsorptionstrockners.

Ja, bei individuell geplanten Adsorptionsentfeuchtungsanlagen kann die Nutzung vorhandener Abwärme zur Regeneration des Adsorptionsrotors berücksichtigt werden.

Tiefkühllager erzeugen bei der Kälteerzeugung Abwärme, die unter geeigneten technischen Voraussetzungen für den Regenerationsprozess nutzbar gemacht werden kann. Dadurch lässt sich der Bedarf an zusätzlich zugeführter Regenerationsenergie potenziell reduzieren.

Solche Konzepte kommen insbesondere für kundenspezifische Sonderanlagen infrage. Bei kleineren Standardgeräten ist eine entsprechende Abwärmenutzung meist nicht vorgesehen.

Ob die Abwärme der vorhandenen Kälteanlage sinnvoll eingebunden werden kann, sollte deshalb bereits bei der Anlagenplanung geprüft werden.

Bei der Luftentfeuchtung für Tiefkühllager wird der Wasserdampfgehalt der Luft gezielt reduziert, bevor feuchte Luft in den kalten Lagerbereich gelangt.

Dazu werden vorzugsweise Adsorptionstrockner in angrenzenden Bereichen wie Schleusen oder Verladezonen eingesetzt. Alternativ kann aufbereitete Trockenluft einer Luftschleieranlage zugeführt werden.

Durch den geringeren Feuchteeintrag lässt sich die Eis- und Frostbildung im Tiefkühllager reduzieren. Eine direkte Entfeuchtung innerhalb des Lagers bei Temperaturen um −20 °C wird aufgrund der geringen Effizienz und erhöhten Störanfälligkeit in der Regel nicht bevorzugt.

Luftentfeuchtung reduziert die Eisbildung an Türen, Toren und Förderbandöffnungen, indem sie den Wasserdampfgehalt der Luft in diesen Bereichen senkt.

Wenn weniger Feuchtigkeit auf kalte Oberflächen trifft, kann sich dort entsprechend weniger Reif oder Eis bilden. Besonders wichtig ist deshalb die gezielte Trocknung der Luft in Schleusen, Zugangsbereichen und an Übergängen zwischen unterschiedlich temperierten Räumen.

Wie weit sich die Vereisung reduzieren lässt, hängt unter anderem von der Luftführung und dem Feuchteeintrag beim Öffnen der Zugänge ab.

Eine gezielte Luftentfeuchtung kann die Nebelbildung in Tiefkühllagern deutlich reduzieren.

Nebel entsteht insbesondere dann, wenn warme, feuchte Luft in den kalten Lagerbereich gelangt und ein Teil des Wasserdampfs feinste Tröpfchen oder Eiskristalle bildet.

Durch die Entfeuchtung angrenzender Räume gelangt weniger Wasserdampf in das Tiefkühllager. Dadurch können sowohl die Nebelbildung als auch die Eis- und Frostbildung abnehmen.

Das verbessert die Sichtverhältnisse und kann zu einem sichereren und angenehmeren Arbeitsumfeld für die Beschäftigten beitragen.