Zuivelkoeling

BUCO ijswaterkoeling in de zuivelindustrie

IJswater van 0,5ºC heeft een zeer hoge koelcapaciteit, wat betekent dat warmte kan worden getransporteerd bij een relatief laag debiet vergeleken met andere koelmiddelen. In onze ijswatersystemen worden zeer hoge warmteoverdrachtscoëfficiënten (tot 2000 W/m² K) bereikt, terwijl ijswatertemperaturen van bijna nul graden (0,5ºC) kunnen worden bereikt zonder de fysieke integriteit van de apparatuur aan te tasten en zonder de noodzaak van geavanceerde regel- en besturingsmethoden om te voorkomen dat het water bevriest, zoals bij andere systemen wel nodig is.

Koeling met ijswater in de zuivelindustrie is de meest hygiënische, effectieve en veiligste methode om de temperatuur van melkproducten te verlagen onder de hygiënische omstandigheden die de voedingsindustrie vereist. IJswater heeft een zeer hoge koelcapaciteit, wat betekent dat warmte kan worden getransporteerd bij een relatief laag debiet in vergelijking met andere koelmedia. De thermodynamische parameters en de technische eigenschappen van de watercyclus zijn gunstig, zodat zeer hoge warmteoverdrachtscoëfficiënten worden bereikt. De productie van koud water en het koelen met dit water hebben in ieder geval de fysische limiet van het vriespunt van water. Aan de ene kant wil men met water werken bij temperaturen die zo dicht mogelijk bij het vriespunt liggen als technisch mogelijk is om de temperatuur van het te koelen product zoveel mogelijk te verlagen, maar aan de andere kant nemen de problemen met ijsvorming toe naarmate het vriespunt nadert. De bekende anomalie dat water bij +4ºC het laagste specifieke volume heeft, zorgt ervoor dat het volume toeneemt wanneer het bevriest, wat weer destructieve gevolgen kan hebben voor de onderdelen van de installatie (breuk van leidingen, warmtewisselaars, pompen, enz.). Bovendien gaat ijsvorming gepaard met een hoger energieverbruik, omdat het ijs fungeert als isolatielaag en de warmteoverdrachtscoëfficiënten verlaagt. Voor de productie van ijswater met een BUCO Falling Film Koeler kunnen temperaturen worden bereikt die zo dicht mogelijk bij nul graden Celsius liggen, maar ongevoelig zijn voor ijsvorming.

Falling Film Koeler voor directe koeling

De BUCO Falling Film Koeler voldoet aan de eisen die in het vorige punt zijn genoemd. Er worden zeer hoge warmteoverdrachtscoëfficiënten (tot 2000 W/m2 K) bereikt. Het is bestand tegen mogelijke ijsvorming. Aangezien het water rond de buitenkant van de platen van de warmtewisselaar stroomt, zal onbedoelde ijsvorming geen schade veroorzaken. Temperaturen dicht bij nul graden (0,5ºC) kunnen worden bereikt zonder de fysieke integriteit van de apparatuur aan te tasten en zonder de noodzaak van geavanceerde regel- en besturingsmethoden om te voorkomen dat het water bevriest, zoals bij andere systemen wel nodig is. Het is zeer eenvoudig te reinigen. Alle te reinigen oppervlakken zijn gemakkelijk toegankelijk, zelfs tijdens het gebruik. Er kan bijvoorbeeld hogedrukapparatuur worden gebruikt. Het is zeer gevoelig voor vervuiling. Het is daarom zeer geschikt voor het koelen van proceswater in circuits. Deze vallende filmkoeler heeft het voordeel dat de kosten voor regeling en controle wegvallen. Om een bepaalde mate van veiligheid te bereiken, werken platenwarmtewisselaars in de praktijk alleen bij temperaturen onder +2°C met een aanzienlijke hoeveelheid regel- en besturingstechnologie, terwijl met de BUCO vallende filmkoeler +0,5°C zonder problemen kan worden bereikt. Temperaturen in de buurt van nul graden helpen om hoge kwaliteiten te garanderen met een betere beheersing van bacteriegroei.

Een blijvend probleem met platenwarmtewisselaars is wanneer waterverontreiniging optreedt. Internationaal zorgt dit probleem voor een lastige taak in de processtroom in het geval van proceswaterverontreiniging. In de praktijk is het zeer voordelig en raadzaam om een schema van de koudwatervraag op te stellen en de energieopwekkingsinstallatie op basis van dit schema te plannen, rekening houdend met de volgende punten: Het minimumverbruik (basisverbruik) neemt toe. Hoe hoger het percentage van dit basisverbruik in het totale verbruik, hoe minder zin het heeft om ijs op te hopen. Accumulatie verlaagt het geïnstalleerd vermogen van de koelunit. De componenten die nodig zijn voor ijsopslag verhogen de waarde van de investering aanzienlijk (tanks, pompen, verdamper, enz.). De productie en accumulatie van ijs vereist lagere verdampingstemperaturen dan de directe productie van ijswater, wat een sterke invloed heeft op het stroomverbruik. De BUCO ijsbanksilo's bieden een uitstekende mogelijkheid om te voldoen aan de moderne markteisen in alle aspecten van de productie van ijswater. In deze systemen bevindt de plaatverdamper zich bovenop en de ijswatertank zich eronder. In typische plaatverdampers moet de verdampingstemperatuur om veiligheidsredenen boven 0°C worden gehouden; in de BUCO Falling Film Koeler kan de verdampingstemperatuur op -3/-4°C worden gehouden. Het overdrachtsgebied kan daarom veel kleiner zijn.

Productie van ijswater door ijsopslag voor koeling – Waarom een ijsbanktank gebruiken?

Een zeer wijdverspreide methode om ijswater te produceren is ijsopslag; dit is vooral interessant wanneer het verbruik van ijswater onderhevig is aan sterke schommelingen. Pieken in het verbruik kunnen door de koeleenheden worden gecompenseerd door ijs op te slaan tijdens perioden van laag verbruik. Het traditioneel toegepaste systeem van ijsopslag tijdens de nachtelijke uren is tegenwoordig beperkt toepasbaar om de volgende redenen: Toenemende gevoeligheid van energiekosten. Steeds complexere technologieën in productieprocessen. De trend naar efficiënter gebruik van kapitaalgoederen. Toenemende milieu- en veiligheidseisen. De huidige zuivelverwerkingsfabrieken vereisen een zeer flexibele koudwaterproductie, temperaturen die meestal lager zijn dan +1°C, lage productiekosten en een minimaal gehalte aan koelmiddel (ammoniak). De praktijk van het produceren en opslaan van ijs om ijswater te verkrijgen door te profiteren van verlaagde nachttarieven is niet langer geldig. Het is nu nodig om ingewikkelde productieprocessen aan te passen, verbruikspieken te vermijden, te profiteren van daluren en vooral de investerings- en bedrijfskosten te optimaliseren. In gewone taal betekent dit dat er naast nachtopslag ook rekening moet worden gehouden met dagopslag en directe koeling 's nachts en overdag, d.w.z. het systeem moet worden geoptimaliseerd door de beste oplossing te vinden tussen directe koeling en ijsproductie en verbruik overdag en 's nachts. Om de meest gunstige oplossing te vinden, moet het koudwaterverbruik in detail worden geanalyseerd op basis van het tijdstip van de dag en de dag van de week. Op basis van onze praktijkervaring kunnen we het volgende vaststellen: Er zijn meestal grote verschillen tussen de uren van dezelfde dag. De verschillen tussen dag- en nachtverbruik nemen af in moderne zuivelfabrieken. Er is een bepaald minimumverbruik gedurende de 24 uur van de dag. Er kunnen aanzienlijke verschillen zijn tussen de afzonderlijke dagen van de week. Het is raadzaam om de koudwaterproductie met voldoende reserves te plannen en te bouwen, omdat het verbruik over het algemeen snel toeneemt zodra de installatie in gebruik wordt genomen. In onze BUCO ijsbanksilo's kan ijswater of scherfijs worden geproduceerd. Om ijs te produceren wordt water van de bodem van de ijsbanksilo naar de waterverdeler boven de verdamper gepompt; het water loopt in een film langs de buitenkant van de verticale platen van de verdamper en vormt ijs. Zodra de vooraf bepaalde dikte (6-8 mm) is bereikt, wordt het heetgasontdooisysteem gestart (het koelcircuit is hiervoor in drie zones verdeeld). Het ijs komt vrij, zakt naar de bodem van de silo en drijft in het water. Dit proces wordt voortgezet totdat het geprogrammeerde water-ijsmengsel en het vulniveau zijn bereikt. De ijssilo is dan vol en klaar om het smeltproces van het ijs te starten om ijswater te produceren.

Tijdens de smeltperiode is de ijsbanksilo aangesloten op het productieproces van de industrie. De toevoer naar het verbruik bevindt zich boven het ijsniveau, terwijl de afvoer naar de bodem van de silo wordt geleid door aan te sluiten op een verdeler. Op deze manier is er een geforceerde circulatie van onder naar boven door het hele gebied van zwevend ijs. Het retourwater wordt gekoeld tot ongeveer 0°C wanneer het in contact komt met de stukjes scherfijs. Voor een betere verdeling van het retourwater wordt perslucht in de silo geblazen. Dit ijs in suspensie heeft een veel groter smeltoppervlak dan dat van opslagbatterijen in tanks, wat betekent dat de maximale smeltcapaciteit, d.w.z. de instantane ijswaterproductiecapaciteit, zeer hoog is. Dit is van groot belang omdat het leidt tot een hoge flexibiliteit van het systeem om plotselinge schommelingen in de retourtemperatuur van de verbruikers op te vangen. De belangrijkste voordelen van deze silo's kunnen als volgt worden samengevat: Door het grote ijsoppervlak in de smeltperiode wordt een hoge flexibiliteit in de werking bereikt. Het vereiste Nh3-gehalte is zeer laag. Het is slechts ongeveer 1/8 van de hoeveelheid die nodig is voor conventionele coil-in-tank ijsopslag. Aangezien deze BUCO ijsbanksilo's de mogelijkheid bieden om ijs te produceren en op te slaan, op hoge snelheid te ontdooien en direct te koelen, kan een regelsysteem worden geprogrammeerd om de verbruikerslijnen precies naar behoefte te voeden. Door gebruik te maken van directe koeling kan de capaciteit van het systeem met weinig investeringen worden uitgebreid. Dit is met geen enkel ander opslagsysteem mogelijk.

Zijn de stijgende energiekosten een grote zorg geworden voor ons bedrijf? Hoe kan Cold Logic ons energieverbruik verbeteren?

De verdampingstemperatuur tijdens de ijsperiode is bijna constant met de hierboven genoemde Buco-systemen (-6°C en -10°C), terwijl bij conventionele ijsopslag met coil-in-tank de temperaturen moeten dalen naarmate de ijsdikte toeneemt (-15/-17°C met ijsdiktes tussen 35 en 50 mm). De gevolgen van het gebruik van een BUCO ijsbanksilo zijn kleinere koeleenheden en een lager verbruik in vergelijking met conventionele coil-in-tank ijsopslag. Het reinigen van onze BUCO ijsbanksilo's is ook heel eenvoudig. Deze silo's worden gekenmerkt door eenvoudige montage en demontage en kunnen daarom zonder veel moeite worden verplaatst.

Gecombineerde ijsbereidingsfuncties voor het koelen van melk

De hierboven genoemde gecombineerde functies van ijsproductie, -accumulatie en directe koeling op koelgebied zijn niet de enige functies in deze BUCO-ijssilo's. Er kunnen ook andere varianten worden opgezet.

Bestaande tanks gebruiken voor melkkoeling

In andere gevallen zijn bestaande tanks gebruikt. Bijvoorbeeld wanneer de conventionele spoel-in-tanksystemen in slechte staat verkeren, maar de tanks nog in goede staat zijn. De conventionele spoelen worden verwijderd, zodat de hele tank beschikbaar is voor de opslag van ijs en ijswater. Dit is gedaan in verschillende Nestlé fabrieken in Frankrijk. Voor dit doel werden BUCO Falling Film Koelers en BUCO ijsmakers bovenop de oude spoel-in-tank ijsopslagtank geplaatst. Het retourwater wordt eerst door de Falling Film Koeler geleid en de temperatuur wordt verlaagd tot ongeveer 1°C. Het retourwater wordt vervolgens naar de ijsopslagtank geleid. Onmiddellijk daarna wordt het naar de BUCO ijsmakers geleid waar het ijs wordt geproduceerd. Na het ontdooien valt het ijs in de tank en wordt het door geforceerde circulatie in de tank verdeeld. Het ijs blijft zweven in het water in de tank totdat het wordt afgesmolten in de vorm van ijswater van 0,5 °C. In verschillende fabrieken van Gervais-Danone in Frankrijk worden deze ijswater- en ijsproductiecombinaties ook gebruikt om de flexibiliteit in de hedendaagse processtroom te verhogen.

Bent u geïnteresseerd in onze producten en complete zuiveloplossingen?
Hoe beschermt kwaliteitskoeling mijn bedrijf en ons merk?

De volgende aspecten van een Falling Film Koeler en ijsbanksysteem moeten worden benadrukt:

• Zuivelkoelmachine voor het koelen van warme melk van het melkproces met water dat het ijswater koelt tot 0,5 °C.
• Zuivelkoelmachine waterkoeler van koeltechnologie voor de snelste koeling van melk tot bijna het vriespunt.
• Efficiënte CO2-verdamping in de melkkoelindustrie mogelijk met deze melkkoeler.
• Extreem hoge koelcapaciteit voor piekbelastingen in melkkoeling
• Hoog rendement dankzij directe koeloptie in melkkoeling
• Volledig gemaakt van roestvrij staal, verplicht in melkkoeling
• Eenvoudige inspectie, omdat de verdampersystemen van deze melkkoeler niet onder water staan.
• Bijna elke opslagtankgeometrie mogelijk in het melkkoelsysteem
• Gebruik van bestaande opslagtanks mogelijk
• Productie van ijs of ijswater voor directe waterkoeling, wat energiezuiniger is.
• Ijsbank opslagtank voor de productie van ijswater met een temperatuur van 0,5°C volledig gemaakt van roestvrij staal
• Laagste koelmiddelgehalte van deze koelunit
• Efficiënte, veilige recirculatie van olie voor koeling van deze zuivelkoelmachine.
• Open, gemakkelijk toegankelijke verdampersystemen voor de zuivelindustrie
• Efficiënte ijsopslagsystemen voor melkkoeling die gemakkelijk te inspecteren en te reinigen zijn
• Gebruik van bestaande tanks mogelijk met deze ijsopslagsystemen voor melkkoeling
• Genereer ijswater om melk te koelen met ons koelijsopslagsysteem dat profiteert van goedkope nachtstroomtarieven.

Vraag vandaag nog je individuele, op maat gemaakte offerte aan!