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VERFAHREN ZUM BETRIEB EINER GAR-UND RÄUCHERKAMMER.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Gar-und Räucherkammer,
in der das Räuchergut einem rasch umgewälzten Umluft-Rauch-Gemisch ausgesetzt ist,von
dem während des Räucherbetriebes ein Teilstrom zur Rauchbeladung durch einen Friktions-Raucherzeuger
geleitet wird, wobei zur Einstellung erwünschter Werte der mitLels eines Meßgerätes
überwachten Luftfeuchtigkeit in der Kammer mindestens zeitweise über einen Zuluftkanal
ein Frischluftstrom in die Kammer eingeleitet und ein mit überschüssiger Feuchtigkeit
beladener Abluftstrom über einen Abluftkanal aus der Kammer abgeführt wird.
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Eine in dieser Weise betreibbare Gar-und Räucherkammer ist in der
Bundesrepublik Deutschland durch offenkundige Vorbenutzung der Anmelderin bekannt
geworden und im übligen.in der Fachzeitschrift "Die Fleischerei',,Heft 3 1977, Hans
Holzmann Verlag GmbH+Co KG beschrieben.
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Kammern dieser Art werden sowohl zum Heißräuchern,das
bei
Temperaturen des Luft-Rauch-Gemisches von etwa 65° 125°C erfolgt, als auch zum Kalträuchern,
das etwa bei der normalen Zimmertemperatur von rund 20°C erolgt,benutzt.
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Dabei müssen sowohl beim Heißräuchern als auch beim Kalträuchern definierte,
wenn auch. verschiedene Werte der Zusammensetzung des Luft-Rauchgemisches, der relativen
Luftfeuchtigkeit im Inneren der Kammer und der Temprra tur eingehalten werden, damit
die konservierende,yc -schmacksverbessernde und die Konsistenz des Räuchergute günstig
beeinflussende Wirkung des Rauches optimal erreicht werden kann. Außerdem tritt
beim Räucher ei ehe charakteristische Färbung des Räuchergutes eiii,dLe ntürlich
möglichst gleichmäßig sein soll.Da dem Räuchergut während des Räucherns Feuchtigkeit
entzogen wird, kann es, wenn die Luftfeuchtigkeit in der Kammer zu hoch ist,vorkommen,
daß sich das Räuchergut beschlägt, wodurch Räucherflecken entstehen können.Um eine
solche Flecketlbildung,die zu einem unschönen Aussehen geräucherten iintes führen
würde, zu vermeiden,muß das Räuchergur "trok ken" gehalten werden. Dieses Problem
ist beim Heißbräuche weniger schwerwiegend,da hier das verhältnismäßig heiße Umluft-Rauch-Gemisch
die von dem Räuchergut ausgeschwit te Feuchtigkeit ohne weiteres: aufnehmen kann,wobei
bein Heißbräuchernm, um ein Austrbcknen des Räuchergutes zu Art meiden in der Regel
sogar noch Feuchtigkeit in die Kammer eingespeist werden muß.Beim Kalträuchern jedoch
ist din Temperatur des Luft-Rauch-Gemischesszu niedrig,um <jr von dem Räuchergut
abgegebene Feuchtigkeit aufzunehmen, so daß es erforderlich ist, das Räuchergut
zu "trocknen".
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Hierzu wird entweder kontinuierlich oder von Zeit zu Zeit Frischluft
geringerer Luftfeuchtigkeit in die Kammer eirlgeleitet und eine entsprechende Menge
zu feuchten Luft-
Rauch-Gemische iber einen Abluftkanal aus der
Kammer abgeführt.Da hierbei beträchtliche Rauchmengen aus der Kammer mit austreten,die
Stoffe enthalten,die eine erhebliche Giftwirkung entfalten,wenn sie über die Atemwege
aufgenommen werden und der austretende Rauch,wenn er lediglich über einen Kamin
oder eine andere geeignete Abzugsvorrichtung ins Freie abgelassen würde,eine erhebliche
Umweltbelastung darstellen würde ist es zumindest erforderlich,die im Rauch enthaltenen
Schadstoffe zu beseitigen.Um den diesbezüglichen Forderungen des Emissionsschutzgesetzes
Rechnung tragen zu können,ist es bekannt,der Räucherkammer eine Nachverbrennungsanlage
nachzuschalten,in der die schädlichen Rauchgase rein thermisch oder thermisch-katalytisch
verbrannt werden.
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Solche zusätzliche Nachverbrennungsanlagen, die an einen Kamin angeschlossen
sein müssen, erhöhen aber die Investitionskosten der Gesamtanlage beträchtlich und
wegen ihres verhältnismäßig hohen Zusatzenergiebedarfs auch die Betriebskosten.
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Um Umweltbelastungen durch den abgeführten Rauchgasanteil zu vermeiden,
ist es auch bekannt, Räucherkammern in einem geschlossenen System ohne Kaminanschluß
für Rauchabgase zu betreiben.Dann aber stellt sich das Problem der Entfeuchtung
des Umluft-Rauch-Gemisches das dann nicht mehr durch Frisch-Luftzufuhr und eine
entsprechende Luft-Rauch-Gemischabfuhr gelöst werden kann.Es sind dann in der Art
von Kühlfallen ausgebildete Zusatzeinrichtungen erforderlich,in denen die Feuchtigkeit
kondensiert und abgefangen werden kann.Zwar lassen sich dann eine Reihe baulicher
Maßnahmen wie Kaminanschlüsse oder dergleichen vermeiden;jedoch sind au-h sol--che
Zusatzeinrichtungen mit erheblich erhöhten Investitions-und Betriebskosten verbun,den,
da auch solche Kühl-Einrichtungen einen Energiebedarf verursachen, der in der Größenordnung
der zum Betrieb der Räucherkammer erforderlichen
Energie liegt.
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Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben,nach
dem eine bekannte Gar-und Räucherkammer mit geringem zusätzlichem apparativem Aufwand
und praktisch ohne zusätzlichem Energiebedarf so betrieben werden kann,daß die Vorschriften
des Emissionsschutzgesetzes ohne weiteres erfüllbar sind.
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Weiter soll auch eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung
angegeben werden.
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Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch folgende Merkmale
gelöst: a) Während mindestens einer ersten Räucherphase,in der der Raucherzeuger
ständig Rauch in die Kammer einspeist, werden der Zuluftkanal und der Abluftkanal
geschlossen gehalten, sodaß das Umluft-Rauch-Gemisch und der Teilstrom zur Rauchbeladung
in einem geschlossenen Kreislauf umgewälzt werden; b) während midestens einer auf
die erste Räucherphase folgenden zweiten Räucherphase, die eingeleitet wird, wenn
die von dem Meßgerät überwachte Luftfeuchtigkeit einen zulässigen Höchstwert überschreitet,ist
der Raucherzeuger abgeschaltet,und diese zweite Räucherphase wird so lange aufrecht
erhalten,bis das Räuchergut den größten Teil des in der Kammer vorhandenen Restrauches
aufgenommen hat; c) an diese zweite Räucherphase schließt sich bei abgeschaltetem
Raucherzeuger die Belüftungsphase an, die eingeleitet wird, sobald die Restrauch-Konzentration
soweit abgenommen hat, daß die Rauchbelastung der Abluft innerhalb zulässiger Werte
liegt;
d) falls erforderlich Wiederhilung des die erste und die
zweite Räucherphase und die Belüftungsphase umfassenden Betriebszyklus nach Maßgabe
der durch das Meßgerät überwachten Werte der Luftfeuchtigkeit bis zur Beendigu des
Gesamt-Räucherprozesses.
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Eine bekannte Gar- und Räucherkammer kann also nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren wie folgt betrieben werden: In der ersten Räucherphase, in der die Kammer
mit dem geschlossenen Kreislauf arbeitet, sodaß keinerlei Rauch nach außen austreten
kann,wird mittels des Meßgerätes ständig die Luftfeuchtigkeit in der Räucherkammer
überwacht,die im Verlauf der ersten Räucherphase ständig ansteigt.Zeift das Meßgerät
an, daß ein kritischer Wert der Luftfeuchtigkeit überschritten wird, so wird der
Raucherzeuger abgeschaltet, was bei dem Friktions-Raucherzeuger praktisch momentan
zur-Einstellung der Rauchentwicklung führt.Im Verlauf der anschließenden zweiten
Räucherphase wird der im Umluft-Rauchgemisch enthaltene Restrauch von dem Räuchergut
aufgenommen, wobei die Restrauchkonzentration dank der hohen Umwälzgeschwindigkeit
des Rauch-Luftgemisches - ein typischer Wert ist etwa 2000 m3/h - rasch von dem
Räuchergut aufgenommen werden kann. Sobald der Restrauch soweit absorbiert ist,
daß der verbleibende Rest,wenn er mit Frischluft vermischt an die Außenluft abgegeben
wird, nicht mehr stört, wird die Belüftungsphase zum Trocknen des Räucher -gutes
eingeleitet. Hierbei wird weiterhin die Luftfeuchtigkeit in der Kammer mit Hilfe
des Meßgerätes überwacht und ein erneuter Räucherzyklus eingeleitet, wenn die Luftfeuchtigkeit
einen vorbestimmten, geeigneten unteren Grenzwert erreicht, von dem aus der nächste
Räucherzyklus ausgehen kann.
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Das erfindungsgemäße Verfahren vermittelt damit zumindest die folgenden
Vorteile:
Man benötigt keine zusätzliche Nachverbrennungsanlage
für den Restrauch, da dieser in der zweiten Räucherphase, in der der Raucherzeuger
abgeschaltet ist, zum größten Teil von dem Räuchergut aufgenommen wird, zumindest
bis auf einen verschwindend kleinen Restanteil, der ohne Überschreiten zulässiger
Emissionswerte an die Außenatmosphäre abgegeben werden kann.
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Die Räucherkammer kann,auch wenn der Abluftkanal nicht an einen Abzug,oder
an einen Kamin angeschlossen ist,in geschlossenen Räumen betrieben werden, was ihre
Einsatzmöglichkeiten erheblich erweitert.
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Abgesehen von Steuerklappen,mit denen der Zuluftkanal und der Abluftkanal
gesteuert abgesperrt und freigegeben werden können, sind im Vergleich zu bekannten
Gar-und Räucherkammern praktisch keinerlei zusätzliche Einrichtungen notwendig.
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Günstig ist es, wenn der den Raucherzeuger enthaltende Zweig des Luft-Rauchgemischstromes
während der zweiterl Räucherphase und/oder der Belüftungsphase abgesperrt ist, damit
der in dieser Räucherphase von dem Räuchergut aufzunehmende Restrauchanteil so klein
wie möglich ist und die zweite Räucherphase kurz gehalten werden kann.
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Bei der genannten hohen Umwälzgeschwindigkeit des Umluft-Rauchgemisches
ist der Restrauch innerhalb weniger Minuten absorbiert.
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Bezüglich der Vorrichtung wird die der Erfindung zugrunde liegende
Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 3-8 gelöst,deren Gegenstand die Ausbildung
einer Gar-und RäucEaerkammer ist, mit der einzelne oder sämtliche.Verfahrensschritte
des erfindungsgemäßen Verfahrens automatisch durch-$ führbar sind.Wenn die auf das
Ausgangssignal des Meßgerätes
für die Luftfeuchtigkeit ansprechende
Steuerungsvorrichtung den Raucherzeuger abschaltet, ist automatisch die zweite Räucherphase
eingeleitet.
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Soll hierbei der den Raucherzeuger enthaltende Strömungszweig gegenüber
der Räucherkammer abgesperrt werden, so ist es zweckmäßig, wenn dies mit einer Verzögerungszeit
T1 erfolgt, damit sichergestellt ist, daß der in dem Raucherzeuger nach Abschalten
des Reibrades noch kurzzeitig entstehende Rauch ebenfalls in die Kammer gelangt.
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Das Einleiten der Trocken-bzw.Belüftungsphase kann entweder nach einer
einstellbaren Verzlögerungszeit erfolgen, die experimentell für die verschiedensten
Räuchergüter bestimmt worden ist oder dadurch, daß die Rauchkonzentration in der
Kammer mittels eines hierfür geeigneten Meßgerätes überwacht wird.Im zweiten Falle
ist man einerseits sicher, daß die Trockenphase nicht zu früh eingeleitet wird,
und andererseits ist mit Hilfe des Rauch-Konzentrationsmeßgerätes der frühest mögliche
Zeitpunkt feststellbar, zu dem die Trockenphase eingeleitet werden kann. Die zweite
Räucherphase kann dann präzise auf die geringste notwendige Zeitspanne beschränkt
werden.
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Um am Ende der Belüftungs-und Trockenphase ein Steuersignal für die
Einleitung der ersten Räucherphase eines nachfolgenden Räuc erzyklus zu erzeugen,kann
das Ausgangssignal des Luftfeuchtigkeits-Meßgeräts als Eingangssignal einer Vergleichseinrichtung
zugeführt sein, die das Steuersignal erzeugt,wenn das Eingangssignal einen an der
Vergleichseinrichtung einstellbaren Wert erreicht, der einem unteren Grenzwert der
Luftfeuchtigkeit entspricht. Wenn für aufeinanderfolgende Räucherzyklen verschiedene
obere Grenzwerte der Luftfeuchtigkeit einstellbar sind; so ist es möglich, die Räucherkammer
beispielsweise so zu betreiben, daß die Luftfeuchtigkeit im Verlauf des Gesamt-Räucherprozesses
quasi
kontinuierlich abnimmt, was für eine Vielzahl von Räucherprozessen erwünscht ist.
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Es versteht sich, daß das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur für
Kalträucherprozesse sondern auch für Heißrciucherprozesse benutzbar ist,wobei es
genügt, wenn die erste und die zweite Räucherphase nur einmal durchlaufen werden.
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Wird das Räuchergut am Ende oder Während der zweiten Räucher phase
mit Heißdampf gebrüht, kann in der Regel die Belüftungsphase entfallen da dann der
in die Kammer eingespeiste Wasserdampf den Restrauch praktisch quantitativ adsorbiert,
sodaß nach Beendigung der Brühphase keine schädlichen auchgase in ungebundenem Zustand
mehr vorhanden sind.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung der Erfindung anhand der Zeichnung.
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Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße
Gar-und Räucherkammer mit einer Steuerrungsvorrichtung zur automatischen Durchführung
des erfindungs gemäßen Verfahrens.
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Die in der Zeichnung dargestellte Gar-und Räucherkammer 1 hat denselben
Aufbau wie die von der Anmelderin hergestellten Räucherkammern vom Typ Unigar 2000,
2500 oder 5000.
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Die Kammer, 1 hat ein stehend quaderförmiges Edelstahlgehäuse 2 mit
einer Breite von etwa 150 cm, einer Tiefe von etwa 120 cm und einer Höhe von etwa
250 cm. Das Räucher -kammervolumen ist etwa 2 m3.Das mit Räucher-Gar-und/oder Kochprozessen
zu behandelnde Gut 3 wird an einem Rauchwagen 4 hängendvon der breiten Frontseite
des Gehäuses 1 her, die mittels einer Blocktüre verschließbar ist,in die Kammer
1 eingebracht.
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In einem oberen,flach quaderförmigen Gehä.useteil,der Vr dem den Räucherwagen
4 aufnehmenden Prozeßraum 7 durch eine horizontale Trennwand 8 abgetrennt ist, ist
zentral ein Radiallüfter 9 angeordnet, der über einer zentralen Öffnung 11 der Trennwand
8 sitzt, durch welche Öffnung die Luft aus dem Prozeßraum 5 abgesaugt und über entlang
der Seitenwände verlaufende Umluftkanäle 12,13 wieder zurück in den Prozeßraum gelangt.Der
Radiallüfter 9 hat eine solche Leistung, daß die Luft in der Räucherkammer 1 mit
einer Umwälzgeschwindigkeit von etwaf20oo m3/h umgewälzt werden kann.
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An einen aus der Seitenwand des oberen Gehäuseteils 6 herausragenden
Stutzen 14, von dem aus eine Rauchleitung 16 bis in die Öffnung 11 unterhalb des
Radiallüfters 9 hineinführt,d.h.zur Saugseite des Radiallüfters, ist der eine Zweig
eines T-Stückes 17 angeschlossen, dessen beide weiterführenden Zweige 18 und 19
mit Hilfe gesteuert betätigbarer Verschlußklappen 21 und 22 absperrbar bzw.freigebbar
sind.An den einen,horizontalen Zweig 19 des T-Stückes 17 ist der Auslaßstutzen 23
eines in seinem Aufbau bekannten Friktions-Rauchgenerators 24 angeschlossen, der
von einem Elektromotor 26 angetrieben ist. An den anderen,vertikalen Zweigen des
T-Stückes 17 ist ein Frischluft-Einlaßkanal 27 mit einem Luftfilter 28 angeschlossen.
An einen nach oben ragenden Auslaßstutzen 29 des oberen Gehäuseteils 6 ist der vertikale
Zweig eines weiteren T-Stückes 32 angeschlossen, dessen beide horizontalen Zweige
33 und 34 ebenfalls mittels gesteuert betätigbarer Verschlußklappen 36 und 37 absperrbar
sind. Der eine Horizontale Zweig 34 des T-Stückes 32 ist über eine Rückströmleitung
38 an den Einlaßstutzen 39 des Rauchgenerators 24 angeschlossen. Der andere horizontale
Zweig 33 des T-Stückes 32 mündet entweder frei in den Raum oder ist über eine weiter
führende Leitung 41 ins Freie oder in einen gegebenenfalls vorhandenen, nicht dargestellten
Abzug oder Kamin geführt.
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Diese Räucherkammer wird wie folgt betrieben: in einer ersten Räucherphase
sind der Lufteinlaßkanal 27 und der Abluftkanal 33,41 mittels der Klappen 21 bzw.
36 abgesperrt,während die beiden anderen Klappen 22 und 37 geöffnet sind'. Der Rauchgenerator
24 ist mit durch die Leistung des Motors 26 einstellbarer Raucherzeugungsrate in
Betrieb.Der Lüfter 9 saugt über die Rauchleitung 16 Rauch aus dem Rauchgenerator
an und wälzt das entstehen-Luft-Rauchgemisch im Prozeßraum 5 der Räucherkammer 1
mit einer Geschwindigkeit von etwa 2000 m3/h um. Da in dem oberen Ge äuseteil 6
ein um etwa 6-8 mm Hg größerer Druck herrscht als in dem Prozeßraum 5 strömt ein
Teil des Luft-Rauchgemisches über den vertikalen Zweig 31 des oberen T-Stückes 32
und die Rückleitung 38 zurück, wo es erneut mit Rauch beladen wird.Die Strömungsgesclwindigkeit
in dem vom Auslaßstutzen 29 der Räucherkammer 1 über den Rauchgenerator 24 zurück
zum Einlaßstutzen 14 der Räuchenkammer führenden Nebenstromzweig beträgt etwa 50
m³/h. Über diesen Nebenstromzweig wird in dem Maße Rauch in die Räucherkammer eingespeist,
wie Rauch von dem Räuchergut 3 aufgenommen wird. Im Verlauf dieser ersten Räucherphase
gibt das Räuchergut Feuchtigkeit ab, sodaß die Luftfeuchtigkeit in der Räucherkammer
ansteigt. Die Luftfeuchtigkeit wird mittels eines psychrometrischen Meßgerätes 42,
das mit Thermoelementen bestückt ist, überwacht. Wenn sich die Luftfeuchtigkeit
einem oberen Grenzwert nähert,wird der Raucherzeuger abgeschaltet,sodaß kein weiterer
Rauch nachgeliefert wird.Mittels der Klappen 22 und 37 der T-Stücke 17 und 32 kann
nch einer ge -eigneten Verzögerungwzeit T1 von einigen Sekunden bis etwa 1 Minute
der Nebenstromzweig 34,38,24,23 abgesperrt werden.In der sich nun anschließenden
zweiten Räucher -phase wird das RestrauchLuftgemisch in der Kammer 1 so lange weiter
umgewälzt, bis das Gut 3 den Restrauch nahezu vollkommen aufgenommen hat. Wann dies
der Fall ist kann
mit Hilfe die Restrauchkonzentratior überwachenden
Rauch-Konzentrationsmeßgerätes 43 festgestellt werden oder aber aus Erfahrungswerten
abgeschätzt werden.llat sich nach einer vom Zeitpunkt des Abschaltens des Rauchgenerators
24 an zu messenden Verzögerungszeit T2 die auchkonzentration in der Kammer hinreichend
erniedrigt setzt die Belüftungsphase ein, bei der die den Zuluftka nal 27 und den
Abluftkanal 33,41 während der Räucherphasen absperrenden Klappen 21 bzw. 36 geöffnet
sind.
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Nunmehr wird das Räuchergut von Frischluft mit niedriger Luftfeuchtigkeit
umströmt und die Räucherkammer bzw.
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das Gut 3 "getrocknet" bis das Luftfeuchtigkeits-Meßge rät 42 signalisiert,
daß die Luftfeuchtigkeit in der Kammer 1 so weit abgesenkt ist,daß der nächste Räucierzyklus
beginnen kann. Der oder die verschiedenen aufeinarderfolgenden Räucherzyklen können
mit Hilfe einer schernatisch dargestellten Steuervorrichtung 44 automatisch gesteuert
sein, die als Eingangssignal das Ausgangssignal des Luftfeuchtigkeits-Meßgeräts
42 empfängt. Der Ausgangszustand, in dem sich die Anlage nach dem Einschalten befindet
entspricht dem Betriebszustand der ersten Räucherphase. Das Ausgangssignal des psychrometrischen
Meßgerätes 42 wird in einer im einzelnen nicht dargestellten Vergleichsvorrichtung
mit einem höchstzulässigen Wert der Luftfeuchtigkeit verglichen, der mittels eines
Einstellgliedes 46 wählbar ist. Wird dieser Wert erreicht, so schaltet die Steuerungsvorrichtung
44 die Stromversorgungsleitung 47 für den Antriebsmotor des kauchgenerators ab.
Nach einer mittels eines weiteren Einstellgliedes 47 wählbaren kurzen Verzögerungerungszeit
T1 erzeugt die Steuerungsvorrichtung 44 über Signalleitungen 48,49 Steuersignale
zur Betätigung pneumatischer Stellglieder zum Absperren der Klappen 22 und 37, mit
denen der durch den Raucherzeuger 24 führende Strömungspfad absperrbar ist.Nach
einer mittels eines weiteren
Stellgliedes 51 einstellbaren Verzögerungszeit
T2 gibt die Steuerungsvorrichtung 44 über Signalleitungen 52 und 53 Steuersignale
zum Öffnen der bis dahin den Zuluftkanal 27 und den Abluftkanal 33,41 absperrenden
Klappen 21 bzw. 36 ab und die Vorrichtung befindet sich jetzt in der Trockenphase.Die
Steuersignale zum Öffnen des 7llluftkanals llncl des Abluftkanals können auch dadurch
erzeugt werden, daß eine Vergleichseinrichtung der Steuervorrichtung 44 das Ausgangssignal
des Rauchkonzentrations-Meßgerätes mit einem für eine zulässige Höchstkonzentration
zulässigen t vrgleicht und bei Unterschreiten dieses Wertes die Steuersignale erzeugt.
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Sobald nun das Luftfeuchtigkeits-Meßgerät anzeigt, d die Luftfeuchtigkeit
in der Kammer 1 hinreicherld ernledrigt ist, was wiederum durch Vergleich mit einem
ein stellbaren oder fest eingegebenen Vergleichswert erfolgekann, erzeugt die Steuerungsvorrichtung
über d e Signalleitungen 47,48,49,52 und 53 Steuersignale zur Wiederherstellung
des Betriebszustandes der ersten Räucherphase.
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Der Gesamt-Räucherprozeß kann entweder dadurch abgestellt werden,
daß eine Bedienungsperson die Anlage abschaltet oder mit Hilfe eines Zyklenzählers,
der nach einer wähl baren Zyklenzahl die Anlage abschaltet. Mit Durcktasten 54 können
verschiedene Ablaufprogramme für Zyklen folgen mit verschieden Luftfeuchtigkeitsgrenzwerten,
Verzögerungs zeiten T1 und T2 gewählt werden, je nachdem, welche Beschaffenheit
das Räuchergut haben soll.