Hầm Đông Gió: Nguyên Lý, Tính Công Suất, Vận Hành

Air Blast Tunnel Freezers is a batch freezer that blows deep-frozen air through the layers of trays stacked on loading trolleys. It is the most flexible unit in the batch freezing family: tray-packed vegetables, seafood, meat, fish and pre-processed goods all run on the same machine, at a lower capital cost than a contact plate freezer.

Tan Long designs and builds air blast freezing tunnels to each plant's own capacity at its factory in Duc Hoa 1 Industrial Park, Tay Ninh (formerly Long An), meeting HACCP/FDA standards. The equipment runs on both NH3 refrigerant and Freon.

Which industries use air blast freezing tunnels?

These are the sectors where Tan Long installs air blast freezing tunnels most often:

  • Seafood processing: fish fillets, shrimp, squid and frozen export products.
  • Food and meat processing: carcass meat, cut meat and ready-prepared foods.
  • Agricultural produce and vegetables: vegetables and fruit that need rapid cooling after harvest.

Each sector has different requirements for temperature range, contact materials and capacity. Please contact Tan Long's engineering team for advice on the right configuration for your products.

What is an air blast freezing tunnel? Operating principle and technical standards

Dãy hầm cấp đông gió Tân Long lắp đặt, cửa hầm và bảng hiển thị nhiệt độ
Dãy hầm cấp đông gió thực tế. Ảnh: Tân Long.

Mặt cắt hầm đông gió thể hiện dàn lạnh, quạt, panel hướng gió và đường gió tuần hoàn
Mặt cắt cấu tạo một hầm đông gió điển hình: gió đi vào khoang trên panel hướng gió, xuống vùng hàng rồi hồi về dàn lạnh.

Air Blast Tunnel Freezers
Air Blast Tunnel Freezers

Technical characteristics of Tan Long air blast freezing tunnels

  • Freezes a wide range of products: tray-packed vegetables, seafood, meat and fish, and pre-processed goods
  • Quick freezing of products at low temperatures maintains the natural quality of the product
  • High heat exchange efficiency, saving energy consumption
  • Simple construction with relatively low capital cost.
  • Designed and built to HACCP/FDA standards. Easy to clean, meeting food safety and hygiene requirements.
  • A wide range of freezing capacities, and capacity can be designed to the customer's requirement

Working principle

Product is laid on trays stacked in layers on a loading trolley with a fixed gap between them, and the trolleys are pushed into the tunnel batch by batch. Fans blow cold air to the far end of the room, where it turns downwards and passes through the layers of trays. With thousands of deep-frozen air jets in direct, continuous contact with the surface, the thermal boundary layer around the product is broken up and cold air penetrates to the core. Freezing therefore happens quickly. Once the required temperature is reached, product is removed from the trays and moved into storage

Wind tunnel insulation panel

The wall, ceiling and floor panels are insulated with 125 mm polyurethane at a density of 40-42 kg/m3, applied with a high-pressure spray machine.

  • Wall panel: Inside covered with 0.6mm thick SUS 304 stainless steel, outside covered with 0.8mm thick SUS 304 stainless steel with anti-scratch tape.
  • Ceiling panel: Inside covered with 0.6mm thick SUS 304 stainless steel, outside covered with 0.6mm thick SUS 304 stainless steel with anti-scratch tape.
  • Base panel: The inside is covered with 1.2mm thick SUS 304 stainless steel, the outside is covered with 0.6mm thick SUS 304 stainless steel, cast and welded seamlessly, waterproof. The freezer floor is sloped enough to drain water thoroughly during cleaning.
  • The sliding door is insulated with 100 mm polyurethane at a density of 40-42 kg/m3. Both faces are clad in 0.6 mm SUS 304 stainless steel with a protective film against scratching. All fittings are imported from Europe. The door has a silicone sealing gasket, a frame heater element to prevent frost build-up, and a lock with an anti-entrapment mechanism.

 

Condenser

The evaporator uses stainless steel or copper heat exchange tubes and aluminum fins depending on the refrigeration system. The technical parameters of the evaporator are calculated and selected in the most optimal way to ensure high heat exchange efficiency, continuous operation for a long time, saving energy costs. The evaporator is provided by famous suppliers such as Guntner, Thermofin, Kelvion (EU).

Evaporator fan

Fans are made of aluminum alloy, high performance, low energy consumption, supplied by Ziehl-Abegg or Rosenberg of Germany.

The fan motor is a type made specifically for air blast freezing tunnels, rated IP56 for complete thermal and moisture protection. The motor casing carries a special protective coating so it runs reliably in deep-frozen conditions. Motors are supplied by ABB or WEG

Specifications

  • Products frozen: shrimp, fish, meat and pre-processed foods
  • Product core temperature in/out: +10⁰C/-18⁰C
  • Nhiệt độ bay hơi môi chất lạnh: thường thiết kế từ −40°C đến −47°C, tùy sản phẩm cấp đông
  • Freezing room temperature: -33oC to -35⁰C
  • Refrigerant feed method: pumped circulation.
  • Refrigerant: NH3 or R22.
  • Defrost method: water.

Tan Long - A reputable and quality address for supplying and installing wind tunnels

You are looking for an address that provides wind tunnel Genuine, can change capacity to suit your production scale Tan Long wind tunnel system will be the right choice for you.

Tan Long - Genuine and reputable supplier of freezers
Tan Long - Genuine and reputable supplier of freezers

Tan Long is a unit providing technical solutions, design and installation. wind tunnel systemUsing services at Tan Long, you will get:

  • A team of technicians consults, designs, and installs systems suitable for the scale and production goals of the business.
  • Full service
  • One-time quote, no additional charges during installation
  • Detailed operating instructions after installation
  • Regular equipment maintenance helps ensure stable and durable operation

If you need to install a wind tunnel, contact Tan Long immediately via hotline. (+84) 933357058 for quick support.

The three batch freezing machines compared

Batch freezing differs from continuous individual freezing in that product is loaded in one go, runs the full cycle and is only then removed. The three machines below differ in how cold is transferred into the product, which in turn changes output and cycle time:

CriteriaAir Blast Tunnel FreezersAir blast freezer (TABF)Contact plate freezer (TCF)
Cold transfer methodCold air blown through the layers of trays on the loading trolleyForced cold air inside a compartmented chamberDirect contact between the plate and the product block
OutputDesigned to each plant's requirement300 / 450 / 600 kg per batch1,000 / 1,200 / 1,500 kg per batch
Suitable productTray-packed vegetables, seafood, meat and fish, pre-processed goodsFish fillets and whole fish, meat, battered products, agricultural produceShrimp, fish and seafood in block form
Cycle timeDepends on the product type and the thickness of the stacked layerDepends on the product type; freezing chamber at -33 to -37°C60 – 90 minutes
Cooling capacityTo design40 / 60 / 80 kWTo the pumped or gravity-fed liquid configuration
StrengthThe most flexible on product type, with low capital costCompartmented, so product is loaded and unloaded in stages with little cold lossThe highest output for the same floor area, and the shortest freezing time
LimitRequires tray loading and trolley handlingTakes up a long footprint: 7.7 to 15.1 m depending on capacityOnly runs block-form product, not loose product

When the requirement is to freeze product individually rather than in batches, the right machine is the IQF conveyor rather than any of the three above.

Hầm Đông Gió Công Nghiệp

Compared with other freezing equipment

The air blast freezing tunnel is the high-output batch option. When the scale or the product form is different, consider these three groups:

  • Air Blast Freezer — the same forced-air principle but on a smaller scale, taking up less floor space, suitable when output is not yet large enough to justify a tunnel.
  • Contact freezer — cold transferred through direct plate contact, giving a much shorter freezing time but only running flat block-form product.
  • Mesh belt IQF freezer — continuous rather than batch freezing, used when the line runs continuously and product must be frozen individually.

See the full range of industrial refrigeration equipment built by Tan Long.

Nhiệt độ bay hơi bao nhiêu là hợp lý?

Hầm đông gió thường được thiết kế với nhiệt độ bay hơi từ −40°C đến −47°C. Đây không phải mức mặc định cho mọi hầm: con số cuối cùng phụ thuộc vào chủng loại sản phẩm, thời gian cấp đông yêu cầu và giới hạn vận hành của máy nén.

Khi trao đổi thông số, cần tách bạch ba đại lượng nhiệt độ hay bị dùng lẫn:

Đại lượngMeaningDùng để làm gì
Nhiệt độ tâm sản phẩmNhiệt độ tại vùng nguội chậm nhất trong sản phẩmXác nhận chất lượng cấp đông
Nhiệt độ không khíNhiệt độ gió tại một vị trí đo xác địnhPhân biệt gió vào dàn, ra dàn và gió qua hàng
Nhiệt độ bay hơi t₀Nhiệt độ bão hòa ứng với áp suất môi chất tại dàn lạnhChọn dàn lạnh và thiết kế hệ thống lạnh

Tâm nhiệt là điểm có nhiệt độ cao nhất khi kết thúc cấp đông, không nhất thiết trùng với tâm hình học của sản phẩm.

Có nên chạy nhiệt độ bay hơi −45°C?

Có thể, nếu −45°C là điểm làm việc đã được tính toán và toàn bộ thiết bị đáp ứng. Nhưng −45°C không phải điều kiện bắt buộc để tâm sản phẩm đạt −18°C hoặc −20°C. Hạ nhiệt độ bay hơi làm tăng chênh nhiệt tại dàn, đồng thời cũng làm tăng tỷ số nén nếu giữ nguyên nhiệt độ ngưng tụ, nên công suất lạnh và hiệu suất máy nén phải được kiểm tra lại.

Cách ra quyết định đúng là chạy thử so sánh hai chế độ đã được phê duyệt trên các mẻ tương đương, ghi lại thời gian đạt tâm, kWh/mẻ, khối lượng đạt yêu cầu và chất lượng sản phẩm. Chỉ chọn mức thấp hơn khi lợi ích về sản lượng hoặc chất lượng bù được chi phí điện.

Thời gian cấp đông trong hầm đông gió bao lâu?

Thời gian cấp đông phụ thuộc loại sản phẩm, kích thước, bao bì, nhiệt độ đầu vào, khối lượng mẻ, điều kiện gió và nhiệt độ tâm yêu cầu. Hai ví dụ tham khảo theo điều kiện thử cho thấy mức chênh lệch lớn đến đâu:

ProductĐầu vàoGióThời gian để tâm đạt −20°C
Cá nguyên con dày khoảng 125 mm+5°C−35°C, 5 m/skhoảng 5 giờ
Thịt scampi dày 18 mm+5°C−35°C, 3 m/skhoảng 26 phút

Thời gian chu kỳ thực tế còn cộng thêm nạp hàng, lấy hàng, vệ sinh và phần xả tuyết. Năng suất ngày được tính từ thời gian chu kỳ và lịch sản xuất. Chất lượng cấp đông phải được xác nhận bằng đường nhiệt độ tâm tại các vị trí đại diện cho vùng đông chậm nhất (vùng gió yếu).

Vì sao không khí đã đạt nhiệt độ mà tâm sản phẩm chưa đạt?

Nhiệt độ không khí và nhiệt độ tâm sản phẩm là hai thông số kiểm soát khác nhau. Cảm biến gió có thể đã đạt giá trị đặt trong khi sản phẩm dày hoặc nằm ở vùng gió yếu vẫn chưa đông đủ. Các nguyên nhân thường gặp:

  • Hàng vào ấm hơn hoặc mẻ nặng hơn thiết kế: kiểm tra phiếu cân và nhiệt độ nhập mẻ.
  • Sản phẩm dày hơn, xếp chồng hoặc bao bì có nhiều khoảng rỗng: đối chiếu quy cách thực tế với mẫu đã thử.
  • Gió phân bố không đều: kiểm tra vị trí xe, hướng khay, khe gió và đường gió hồi khi hầm đủ tải.
  • Dàn lạnh bám tuyết dày hoặc quạt bất thường: kiểm tra cả trao đổi nhiệt qua dàn lẫn lưu lượng gió.
  • Công suất lạnh không đủ tại điểm làm việc: đối chiếu cấp dịch, trạng thái máy nén, giải nhiệt và tải đầu mẻ.
  • Đo sai vị trí: kiểm tra đầu dò, độ sâu cắm, hiệu chuẩn; tránh để đầu dò chạm khay hoặc nằm trong khe rỗng.

Trình tự kiểm tra nên đi từ phép đo và quy cách hàng, sang phân phối gió, sau cùng mới cân chỉnh hệ thống lạnh.

Cách tính công suất hầm cấp đông gió

Cần phân biệt ba đại lượng không thay thế cho nhau: công suất sản xuất (kg/mẻ hoặc kg/h), công suất lạnh (kW lạnh) và công suất điện (kW điện).

Tải lạnh trung bình do sản phẩm được tính theo cân bằng năng lượng:

Qsp = m × Δh / (3.600 × t)  (kW)

  • m: khối lượng sản phẩm (kg)
  • Δh: chênh enthalpy từ trạng thái vào đến trạng thái ra (kJ/kg), gồm cả phần chuyển pha
  • t: thời gian cấp đông hữu ích (giờ)
Ví dụ giả định để tính sơ bộValue
Khối lượng sản phẩm m2.000 kg
Chênh enthalpy Δh (giả định)300 kJ/kg
Thời gian cấp đông hữu ích t4 giờ
Tải sản phẩm trung bình2.000 × 300 / (3.600 × 4) = 41,7 kW
Tải bổ sung (khay, xe, vỏ hầm, không khí xâm nhập, quạt, đèn) — giả định18,3 kW
Tổng tải lạnh trung bình minh họa60,0 kW

60 kW là tải trung bình của ví dụ, chưa đủ cơ sở để chọn máy nén. Kỹ sư còn phải kiểm tra đường tải biến thiên trong mẻ, điều kiện đóng tuyết, khả năng hạ nhiệt theo thời gian yêu cầu và công suất thực của máy nén, dàn lạnh, dàn ngưng tại nhiệt độ bay hơi và ngưng tụ thiết kế. Công thức này là phép cân bằng năng lượng, không dùng để dự báo thời gian đông.

Hầm đông gió tiêu thụ bao nhiêu điện?

Điện năng phải tính theo kWh/mẻ or kWh/tấn thành phẩm đạt yêu cầu, không suy ra được từ thể tích hầm hay công suất động cơ lắp đặt.

Emẻ = tổng điện năng của máy nén, quạt, bơm, giải nhiệt, xả tuyết và phụ tải liên quan trong phạm vi đo. Suất tiêu hao e = Emẻ / khối lượng thành phẩm đạt yêu cầu.

Ví dụ minh họa (không phải định mức): mẻ 2 tấn thành phẩm, phụ tải trung bình 60 kW trong 5 giờ, cộng 20 kWh phụ trợ → Emẻ = 60 × 5 + 20 = 320 kWh; e = 320 / 2 = 160 kWh/tấn.

Để giảm điện: chuẩn hóa nhiệt độ nhập hàng, chạy mẻ đúng thiết kế, giữ giải nhiệt tốt, kết thúc mẻ theo tiêu chí đã xác nhận và bố trí mẻ tránh khung giờ cao điểm. Không tự ý giảm tốc quạt khi chưa kiểm tra ảnh hưởng tới vùng hàng nhận gió yếu. Giữ condenser sạch là một trong những cách giảm điện máy nén hiệu quả nhất.

Cách xếp hàng để hầm đông nhanh và đều

Vận tốc gió khoảng 5 m/s là giá trị tham khảo cho nhiều hầm đông gió. Đây là vận tốc trung bình trong khe giữa sản phẩm, không phải vận tốc tại miệng quạt.

  • Giữ đúng số xe, số khay, khối lượng và chiều dày hàng mỗi khay theo mẻ đã xác nhận.
  • Đặt hướng khe khay theo hướng gió; không xếp chồng ngoài quy cách.
  • Không đặt hàng sát vị trí làm bít đường gió cấp và gió hồi.
  • Giữ vách hướng gió và tấm chặn đúng vị trí; khoảng trống quá lớn tạo đường gió đi tắt.
  • Chạy chung nhiều loại hàng thì kiểm soát theo nhóm đông chậm nhất.
  • Lưu sơ đồ và ảnh bố trí mẻ chuẩn; kiểm tra lại mỗi khi đổi bao bì hoặc quy cách.

Không có một khoảng hở tính bằng centimet áp dụng cho mọi hầm; khoảng hở giữa khay, xe và tường phải theo thiết kế phân phối gió của từng hầm.

Lỗi vận hành thường gặp và hướng kiểm tra

Hiện tượngHướng kiểm tra ban đầu
Gió đạt nhiệt độ nhưng tâm chưa đạtĐo tâm, chiều dày, bao bì, khối lượng mẻ và vùng thiếu gió
Các xe đông không đềuHướng khay, vị trí xe, gió đi tắt, trạng thái từng quạt
Thời gian mẻ tăng dầnMức đóng tuyết, xả tuyết, độ sạch dàn, điều kiện giải nhiệt
Bề mặt mất nước, giảm chất lượngThời gian lưu, điều kiện gió, bao gói, bước xử lý sau đông
Áp suất hút thấpTải thực tế, gió, tuyết, cấp dịch, sai lệch cảm biến
Máy nén cảnh báo hoặc kêu bất thườngDừng theo quy trình; tìm nguyên nhân trước khi khởi động lại
Đóng băng ở nền hoặc cửaHở gioăng, ẩm xâm nhập, thoát nước, chức năng sưởi

Cấp đông không cải thiện được chất lượng nguyên liệu ban đầu, nên đánh giá hầm phải gắn với khâu xử lý trước đông. Lịch xả tuyết dựa vào thiết kế, tình trạng dàn và dữ liệu vận hành. Người vận hành không vô hiệu hóa thiết bị bảo vệ hay tự can thiệp vào hệ thống môi chất khi chưa được phân công và đào tạo.

Thông số cần chốt khi thiết kế và nghiệm thu hầm đông gió

  • Loại sản phẩm, kích thước lớn nhất, bao bì, khối lượng mẻ, nhiệt độ nhập hàng.
  • Nhiệt độ tâm đầu ra, vị trí lấy mẫu, cách đo, thời gian chu kỳ cam kết.
  • Bảng chọn thiết bị tại đúng môi chất, nhiệt độ bay hơi, nhiệt độ ngưng tụ và điều kiện tải.
  • Sơ đồ xếp hàng, số xe và khay, đường gió, phương án vệ sinh và xả tuyết.
  • Thử có tải với mẻ đại diện; ghi đồng thời nhiệt độ tâm, nhiệt độ gió, thời gian và điện năng.
  • Cửa thoát hiểm mở từ bên trong, cảnh báo, bảo vệ và hồ sơ hướng dẫn vận hành.

Mẫu tiêu chí nghiệm thu: “Cấp đông … kg sản phẩm …, chiều dày tối đa … mm, nhiệt độ nhập …°C, bao bì …, theo sơ đồ xếp hàng được duyệt; tâm tại các điểm kiểm tra đạt …°C trong … giờ.” Các giá trị được chốt trong hồ sơ dự án và thống nhất phương pháp đo trước khi thử nghiệm.

Frequently asked questions about air blast freezing tunnels

How does an air blast freezing tunnel work?

Product is laid on trays stacked in layers on a loading trolley with a fixed gap between them, and the trolleys are pushed into the tunnel batch by batch. Fans blow cold air to the far end of the room, where it turns downwards and passes through the layers of trays. Thousands of deep-frozen air jets touch the product directly, so it cools quickly and evenly.

What products can an air blast freezing tunnel handle?

Tray-packed vegetables, seafood, meat and fish, and pre-processed goods. That is this machine's advantage over the contact freezer which only runs block-form product.

What capacity does an air blast freezing tunnel have?

There is no fixed configuration — the tunnel is designed to each plant's real output. Tan Long calculates capacity from the output per batch, the product type, the thickness of the stacked layer and the required freezing time, and only then fixes the tunnel dimensions and the cooling capacity.

Air blast freezing tunnel or air blast freezer — which fits better?

Choose the tunnel when the product range is varied and capital cost matters. Choose the air blast freezer when you need a standard 300 to 600 kg per batch configuration and want compartments so product can be loaded and unloaded in stages without losing cold from the whole chamber.

Does an air blast freezing tunnel meet food hygiene standards?

Yes. It is designed and built to HACCP/FDA standards with easily cleaned surfaces. This is a mandatory requirement for export processing plants.

Is glazing needed after the air blast freezing tunnel?

It depends on the product. Seafood for export usually goes through glazing with a automatic spray coating machine to form a protective ice coating, then through a refreezing conveyor to refreeze that coating before packing.

Hầm đông gió khác băng chuyền IQF thế nào?

Hầm đông gió cấp đông theo mẻ trên khay, xe hoặc giá hàng, linh hoạt với nhiều quy cách kể cả hàng đóng gói; công suất tính theo kg/mẻ kèm thời gian chu kỳ. Băng chuyền IQF cấp đông liên tục trên băng tải, phù hợp sản phẩm cần rời từng miếng; công suất tính theo kg/h tại đúng sản phẩm và điều kiện quy định.

Vận tốc gió trong hầm đông gió bao nhiêu?

Khoảng 5 m/s là giá trị tham khảo cho nhiều hầm, tính là vận tốc trung bình trong khe giữa sản phẩm chứ không phải tại miệng quạt. Giá trị cuối cùng phụ thuộc sản phẩm và cấu hình phân phối gió.

Hầm đông gió tốn bao nhiêu điện cho một tấn hàng?

Không có định mức chung. Điện năng phải đo theo kWh/mẻ hoặc kWh/tấn thành phẩm đạt yêu cầu, gồm máy nén, quạt, bơm, giải nhiệt và xả tuyết. Không suy ra được từ thể tích hầm hay công suất động cơ.

Request advice and a quotation

Tan Long designs and builds industrial refrigeration equipment at its plant in Duc Hoa 1 Industrial Park, Tay Ninh (formerly Long An), so capacity and dimensions can be adjusted to the actual site. Call 0933 357 058 (Mr. Thinh) or send a quotation request with your output per shift and your main product type.

Technical standards applied to air blast freezing tunnels

Equipment supplied by Tan Long is manufactured to the following standards and material requirements:

  • HACCP
  • FDA
  • SUS 304 stainless steel
  • polyurethane insulation
  • NH3 refrigerant
  • Freon refrigerant
  • IP protection rating

Depending on each project's requirements, the engineering team will advise on the material configuration and connection standards that best suit the plant's existing system.

How Tan Long advises on and supplies air blast freezing tunnels

Tan Long controls both design and manufacture at its plant in Duc Hoa 1 Industrial Park, Tay Ninh (formerly Long An), so the investor deals with a single point of contact from survey to handover:

  1. Survey and requirement definition: engineers work directly at the plant to establish capacity, layout, refrigerant and real operating conditions.
  2. Technical proposal: calculating a suitable configuration and discussing it with the investor's technical team before it is fixed.
  3. Detailed design: drawings are prepared and materials and equipment selected to match the refrigerant and the operating temperature range.
  4. Manufacture and works testing: machining, assembly and a test run before the unit leaves the factory.
  5. Installation and acceptance: connection into the plant's system, load testing and handover with the technical documentation.
  6. Warranty and operating support: operating instructions for the plant's technical team and fault support during the warranty period.

Why choose Tan Long for air blast freezing tunnels?

Tan Long is a refrigeration engineering joint stock company with more than 20 years in industrial refrigeration, serving seafood and food processing plants and large-scale cold stores across Vietnam.

  • In-house manufacturing: its own factory in Duc Hoa 1 Industrial Park, Tay Ninh (formerly Long An), with no dependence on outside subcontractors.
  • Turnkey D&B capability: design and construction under one roof, reducing the risk of a gap between the drawings and what is actually installed.
  • Complete documentation: equipment is handed over with technical files and CO/CQ certificates of origin.
  • Engineers with field experience: advice based on each plant's actual system configuration rather than selling from a catalogue.
  • Support after handover: the technical team is on hand for operation and maintenance throughout the equipment's life.

For advice on a specific configuration, please contact Tan Long's engineering team or see the projects already delivered.

Related technical reading

Related pages

Add Sidebar Widgets

Contact consultant

Tan Long's customers