Ana içeriğe atla

Tunelgroup Soğutma Sistemleri

Şok Dondurma Süresi: Verimli Üretim İçin 7 Kritik Etken

Endüstriyel Tasarımda Soğuk Depolama Öncüsü

Şok Dondurma Süresi: Verimli Üretim İçin 7 Kritik Etken

Şok Dondurma Süresi, ürünün başlangıç sıcaklığından belirlenen hedef merkez sıcaklığına ulaşması için gereken zamandır. Ürün kalınlığı, bileşimi, ambalajı, giriş sıcaklığı, hava akışı ve sistemin gerçek çalışma koşullarındaki kapasitesi birlikte değerlendirilmelidir. Güvenilir bir süre belirlemek için mühendislik hesabı, gerçek yük altında yapılan ürün sıcaklığı ölçümleriyle doğrulanmalıdır.

“Bir ton ürün kaç saatte donar?” sorusunu yanıtlamadan önce ürünün hazırlanma ve yükleme biçimi tanımlanmalıdır. Bir ton ince porsiyon ile bir ton kalın blok için aynı işlem süresinin geçerli olduğu varsayılmamalıdır.

Hazırlayan: Hamza Ilıman
Son güncelleme: 30 Eylül 2026

İçindekiler

  1. Şok Dondurma Süresi ve hedef sıcaklık
  2. Süreyi etkileyen 7 kritik etken
  3. Hesaplama yöntemi ve örnek uygulama
  4. Günlük üretim kapasitesinin planlanması
  5. Önerilen ve önerilmeyen uygulamalar
  6. Yüklü test ve proses kayıtları
  7. TunelGroup ile proje değerlendirmesi
  8. Sıkça sorulan sorular

Şok Dondurma Süresi ve Hedef Sıcaklık

Dondurma çevriminin bitişi, ürünün ısıl merkezindeki sıcaklık üzerinden değerlendirilmelidir. Isıl merkez, dondurma sonunda ürünün en sıcak kalan noktasıdır. Her ürün ve yükleme koşulunda geometrik merkezle aynı yerde bulunması gerekmez.

Codex CXC 8-1976, kapsamındaki hızlı dondurulmuş gıdalarda sıcaklık dengelendikten sonra ısıl merkezin −18°C veya daha soğuk olmasını esas alır. Ürünün kalite ve depolama şartları daha düşük bir hedef gerektirebilir.

Ürün merkez sıcaklığı, odanın hava sıcaklığı ayarıyla karıştırılmamalıdır.

Örneğin oda havasının −35°C olması, bütün paketlerin merkezinde −18°C’ye ulaşıldığını göstermez. Şok Dondurma Süresi değerlendirilirken hem oda havası hem de ürün sıcaklığı kaydedilmelidir.

Kaynak: Codex — Hızlı Dondurulmuş Gıdaların İşlenmesi ve Elleçlenmesi Uygulama Kodu.

Şok Dondurma Süresini Etkileyen 7 Kritik Etken

EtkenDeğerlendirme için gerekli bilgi
Ürün geometrisiMaksimum kalınlık, şekil ve boyut farklılıkları
Ürün bileşimiSu, yağ, şeker ve diğer bileşenler
Başlangıç ve hedef sıcaklıkGiriş sıcaklığı ve istenen merkez sıcaklığı
AmbalajMalzeme, kalınlık, kap derinliği ve hava boşlukları
Hava koşullarıÜrüne ulaşan havanın sıcaklığı ve hızı
Yükleme düzeniTepsi aralıkları, paket yönleri ve hava geçişleri
Soğutma sistemiTasarım koşullarında kullanılabilir soğutma kapasitesi
 

1. Ürün Kalınlığı

Kalın bir ürünün merkezinden ısı uzaklaştırmak daha uzun sürer. Kalınlığın iki katına çıkması, dondurma süresinin yalnızca iki katına çıkacağı anlamına gelmez.

Bu nedenle ürün ağırlığının yanında maksimum ürün kalınlığı da belirtilmelidir.

2. Ürün Bileşimi

Farklı reçeteler, dondurma sırasında farklı davranış gösterir. Et, meyve püresi ve şekerli bir ürün için aynı kilogram başına ısı uzaklaştırma değeri kullanılmamalıdır.

Gıdaların ısıl özellikleri, bileşimlerine ve sıcaklıklarına bağlıdır.

Kaynak: ASHRAE — Gıdaların Isıl Özellikleri.

3. Başlangıç ve Hedef Sıcaklık

Daha sıcak giren üründen daha fazla ısı uzaklaştırılması gerekir. Teklifte belirtilen giriş sıcaklığı, üretim sırasında ölçülen gerçek koşulları temsil etmelidir.

4. Ambalaj

Kartonlar, kapaklar ve ambalaj içinde kalan hava boşlukları ısı geçişini etkiler. Performans denemeleri, ticari üretimde kullanılacak ambalajla yapılmalıdır.

FAO’nun dondurma süresi rehberi, ambalajı ve ürün kalınlığını süreci etkileyen temel değişkenler arasında gösterir.

Kaynak: FAO — Dondurma Süresi.

5. Hava Koşulları

Fan çıkışındaki hava hızı, ürünün karşılaştığı hava hızını tek başına açıklamaz. Değerlendirme, yüklü rafların arasından geçen hava akışını da kapsamalıdır.

6. Yükleme Düzeni

Hava, ürünlerin arasından geçmek yerine yükün çevresindeki boşluklardan dolaşabilir. Hava yönlendiricileri ve raf boşlukları, akışı ürünlerin arasına yönlendirecek şekilde düzenlenmelidir.

7. Gerçek Soğutma Kapasitesi

Kompresörün HP değeri tek başına yeterli değildir. Soğutma kapasitesi; soğutucu akışkan, buharlaşma sıcaklığı ve yoğuşma sıcaklığı belirtilerek karşılaştırılmalıdır.

Kaynak: FAO — Dondurucular.

Şok Dondurma Süresi Nasıl Hesaplanır?

Hesaplama iki ayrı kontrol içerir:

  • Üründen uzaklaştırılması gereken toplam ısı.
  • Bu ısının ürünün içinden yüzeyine aktarılma hızı.

Üründen Uzaklaştırılması Gereken Isının Hesaplanması

Üründen uzaklaştırılacak ısı, başlangıç ve hedef koşulları arasındaki entalpi farkıyla hesaplanabilir:

Uzaklaştırılacak ısı, kJ = Ürün kütlesi, kg × Entalpi farkı, kJ/kg

Entalpi farkı, sıcaklık düşüşünün yanında suyun donması sırasında açığa çıkan ısıyı da kapsamalıdır. Yalnızca sıcaklık farkına dayalı basit bir hesap, faz değişimi için gereken ısı uzaklaştırma miktarını eksik bırakabilir.

Hedef süre biliniyorsa ürün için gerekli ortalama soğutma kapasitesi şöyle bulunur:

Ortalama ürün soğutma kapasitesi, kW = Uzaklaştırılacak ısı, kJ ÷ (3.600 × süre, saat)

Entalpi verisi, ürün bileşimine ve sıcaklık aralığına uygun bir kaynaktan alınmalıdır. ASHRAE’nin ısıl özellikler rehberi, entalpi ile duyulur ve gizli ısı arasındaki ilişkiyi açıklar.

Örnek Hesaplama

Aşağıdaki değerler yalnızca yöntemi göstermek amacıyla varsayılmıştır. Belirli bir gıdanın ölçülmüş özelliklerini veya TunelGroup’un performans taahhüdünü temsil etmez.

Hesap girdisiVarsayılan değer
Net ürün miktarı1.000 kg
Başlangıç ve hedef koşulları arasındaki entalpi farkı250 kJ/kg
Planlanan dondurma süresi4 saat
 

Uzaklaştırılacak toplam ısı = 1.000 × 250 = 250.000 kJ

Ortalama ürün soğutma kapasitesi = 250.000 ÷ (3.600 × 4) = 17,36 kW

Bu sonuç yalnızca ürünün ortalama soğutma yükünü gösterir. Odanın yalıtımlı yüzeylerinden gelen ısı, hava sızıntısı, fanlar, ambalajlar, tepsiler ve diğer yükler ayrıca değerlendirilmelidir.

Aynı süre üzerinden hesaplanan diğer ortalama yüklerin toplamı 8 kW olarak varsayılırsa birleşik ihtiyaç 25,36 kW olur.

Ancak bu toplam, nihai ekipman seçimi için tek başına yeterli değildir. Çevrim boyunca değişen yükler ve gerçek çalışma koşulları da incelenmelidir.

Bu değerler, elektrik tüketimini değil ısıl soğutma kapasitesini ifade eder.

Ürün İçindeki Isı Geçişinin Kontrol Edilmesi

Yeterli toplam kapasitenin bulunması, kalın bir paketin merkezinin dört saatte hedef sıcaklığa ulaşacağını kanıtlamaz. Ürün geometrisini ve ısıl özelliklerini kullanan ayrı bir süre değerlendirmesi gerekir.

Plank denklemi ve daha gelişmiş dondurma modelleri ön tahminlerde kullanılabilir. Model varsayımları, ambalaj etkileri ve düzensiz ürün şekilleri sonucu etkiler.

Hesaplanan Şok Dondurma Süresi, ürün denemeleriyle doğrulanmalıdır.

Kaynak: FAO — Meyve ve Sebzelerin Dondurulmasına İlişkin Teknik Prensipler.

Şok Dondurma Süresi Günlük Kapasiteyi Nasıl Etkiler?

Günlük üretim planı, dondurma işleminin yanında yükleme, boşaltma ve gerekli duruşları da içermelidir.

Aşağıdaki program, çalışan bir tesisin kaydı değil, temsili bir planlama örneğidir.

İşlemVarsayılan süre
Yükleme20 dakika
Doğrulanmış dondurma işlemi240 dakika
Boşaltma15 dakika
Çevrim başına hazırlık ve duruş payı25 dakika
Toplam çevrim300 dakika / 5 saat
 

Bu varsayımlar altında, 20 saatlik kullanılabilir üretim süresinde dört tamamlanmış çevrim planlanabilir.

Her çevrimde 1.000 kg ürün işleniyorsa programlanan kapasite:

4 çevrim × 1.000 kg = 4.000 kg/gün

Yalnızca dört saatlik dondurma süresine bakılarak 5.000 kg/gün kapasite belirtilmesi, diğer işlemlere zaman bırakmaz.

Gerçek defrost ve temizlik programı daha fazla süre gerektiriyorsa günlük üretim hedefi yeniden düzenlenmelidir.

Önerilen ve Önerilmeyen Uygulamalar

Önerilen Uygulamalar

  • Teklifleri aynı ürün ve ambalaj özellikleri üzerinden karşılaştırın.
  • Parti kapasitesini net ürün kilogramıyla belirtin.
  • En kalın ürün formatını ayrıca tanımlayın.
  • Kabul kriterlerine ölçüm noktalarını ve hedef sıcaklıkları ekleyin.
  • Reçete veya ambalaj değiştiğinde prosesi yeniden değerlendirin.

Önerilmeyen Uygulamalar

  • “Her ürün dört saatte donar” gibi koşulsuz ifadeler kullanmak.
  • Boş odanın soğuma testini ürün performansının kanıtı saymak.
  • Ürün sıcaklığı yerine yalnızca kontrol panelindeki değeri izlemek.
  • Bir denemenin sonucunu farklı ürünlere doğrudan uygulamak.
  • Duruş sürelerini dikkate almadan günlük kapasite belirtmek.

Bu karşılaştırma, proje kabul şartlarının hazırlanmasında kullanılabilecek pratik bir kontrol listesidir.

Yüklü Testle Şok Dondurma Süresi Nasıl Doğrulanır?

Devreye alma kaydı aşağıdaki bilgileri içerebilir:

Kayıt alanıÖrnek bilgiler
Ürün tanımıÜrün kodu, reçete ve parti numarası
AmbalajÖlçüler, malzeme ve net dolum ağırlığı
YüklemeRaf yerleşimi ve toplam ürün miktarı
Başlangıç koşullarıBaşlangıç saati ve ürün giriş sıcaklıkları
ÖlçümlerProb numarası, konumu ve sıcaklık kayıtları
TamamlanmaHedef sıcaklığa erişim zamanı ve ürün kontrolü
SapmalarKapı açılması, alarmlar veya kesintiler
 

Prob konumları, en yavaş soğuması beklenen ürünleri ve yük bölgelerini temsil etmelidir.

İlk denemelerde birden fazla noktadan kayıt alınması, günlük işletmede kullanılacak izleme planının oluşturulmasına yardımcı olur.

Uygulanan gıda güvenliği planı da ayrıca değerlendirilmelidir. Dondurma, bütün mikroorganizmaları ortadan kaldıran bir işlem olarak kabul edilmemelidir.

TunelGroup ile Projeye Özel Değerlendirme

TunelGroup’un şok tipi evaporatörleri ve soğutma cihazları, sistem planlamasında birlikte değerlendirilebilecek ürün gruplarıdır.

Bir teklif talebi, yalnızca “bir tonluk şok odası” ifadesinden daha fazla bilgi içermelidir.

Daha açıklayıcı bir talep şu şekilde hazırlanabilir:

Parti başına … kg net ürün, … °C giriş sıcaklığı, maksimum … mm ürün kalınlığı ve … ambalaj tipi için; … saatlik hedef işlem süresinde belirtilen ürün merkez sıcaklığına ulaşacak bir şok dondurma sistemi talep ediyoruz.

Bu açıklamaya aşağıdaki bilgiler eklenmelidir:

  • Oda ölçüleri.
  • Günlük parti sayısı.
  • Projenin kurulacağı ülke ve şehir.
  • Mevcut elektrik beslemesi.
  • Montaj ve devreye alma kapsamı.

Uygulamaya özel bilgiler için et için şok odası ve deniz ürünleri için şok odası sayfalarını inceleyebilir veya projenizi görüşmek için TunelGroup ile iletişime geçebilirsiniz.

Sıkça Sorulan Sorular

Şok Dondurma Süresi Bütün Ürünlerde Aynı mıdır?

Hayır. Dondurma süresi, ürün ve çalışma koşulları birlikte tanımlandığında anlamlıdır. Farklı kalınlıklar, ambalajlar veya giriş sıcaklıkları yeniden değerlendirme gerektirir.

Bir Tonluk Şok Dondurucu Seçmek İçin Kompresör Gücü Yeterli midir?

Hayır. Üründen uzaklaştırılması gereken ısı kadar, bu ısının ürün merkezinden hangi hızla uzaklaştırılabildiği de önemlidir.

Hesaplanan Kapasite Yeterliyse Dondurma Süresi Garanti Edilebilir mi?

Yalnızca kapasite hesabıyla dondurma süresi garantisi verilmemelidir. Taahhüt; ürün, ambalaj, yükleme düzeni, çalışma koşulları ve kabul testiyle birlikte tanımlanmalıdır.

Şok Dondurma Sonrasında Ürünler Nerede Tutulmalıdır?

Ürünler, belirtilen muhafaza koşullarını sağlayan dondurulmuş depoya gecikmeden aktarılmalıdır. Transfer ve depolama düzeni de üretim planına dâhil edilmelidir.