Охлаждение молочных продуктов

Охлаждение ледяной водой BUCO в молочной промышленности

Ледяная вода температурой 0,5ºC обладает очень высокой холодопроизводительностью, что означает возможность переноса тепла при относительно низких расходах по сравнению с другими охлаждающими жидкостями. В наших системах ледяной воды достигаются очень высокие коэффициенты теплопередачи (до 2000 Вт/м² К), а температура ледяной воды, близкая к нулю градусов (0,5ºC), может быть достигнута без ущерба для физической целостности оборудования и без необходимости применения сложных методов регулирования и контроля для предотвращения замерзания воды, как это требуется в других системах.

Охлаждение ледяной водой в молочной промышленности - это наиболее гигиеничный, эффективный и безопасный метод снижения температуры молочных продуктов в гигиенических условиях, требуемых пищевой промышленностью. Ледяная вода обладает очень высокой холодопроизводительностью, что означает, что тепло может транспортироваться при относительно низких скоростях потока по сравнению с другими охлаждающими средами. Термодинамические параметры и технические свойства водного цикла благоприятны, поэтому достигаются очень высокие коэффициенты теплопередачи. Производство холодной воды и охлаждение с ее помощью в любом случае имеют физический предел - точку замерзания воды. С одной стороны, хочется работать с водой при температурах, технически близких к точке замерзания, чтобы максимально снизить температуру охлаждаемого продукта, но, с другой стороны, проблемы с образованием льда возрастают по мере приближения к нулю. Известная аномалия, заключающаяся в том, что вода имеет наименьший удельный объем при температуре +4ºC, приводит к увеличению ее объема при замерзании, что, в свою очередь, может оказать разрушительное воздействие на компоненты установки (разрыв труб, теплообменников, насосов и т.д.). Кроме того, образование льда связано с повышенным потреблением энергии, поскольку лед выступает в качестве изолирующего слоя и снижает коэффициенты теплопередачи. При производстве ледяной воды с помощью пленочного испарителя BUCO можно достичь температуры, максимально приближенной к нулю градусов Цельсия, но нечувствительной к образованию льда.

Пленочный испаритель для прямого охлаждения

Пленочный испаритель BUCO отвечает всем требованиям, указанным в предыдущем пункте. Достигаются очень высокие коэффициенты теплопередачи (до 2000 Вт/м2 К). Он устойчив к возможному образованию льда. Поскольку вода течет по внешней стороне пластин теплообменника, случайное обледенение не причинит никакого вреда. Температуры, близкие к нулю градусов (0,5ºC), могут быть достигнуты без нарушения физической целостности оборудования и без необходимости применения сложных методов регулирования и контроля для предотвращения замерзания воды, как это требуется в других системах. Его очень легко чистить. Все поверхности, подлежащие очистке, легко доступны даже во время работы. Например, можно использовать оборудование высокого давления. Он очень чувствителен к загрязнениям. Поэтому он очень подходит для охлаждения технологической воды в контурах. Преимущество этого падающего пленочного охладителя заключается в том, что он не требует затрат на регулирование и контроль. Для достижения определенной степени безопасности пластинчатые теплообменники на практике работают при температурах ниже +2°C только со значительным количеством технологий контроля и регулирования, в то время как с падающим пленочным охладителем BUCO можно без проблем достичь температуры +0,5°C. Температуры, близкие к нулю градусов, позволяют гарантировать высокое качество и лучше контролировать рост бактерий.

Извечной проблемой пластинчатых теплообменников является загрязнение воды. В международном масштабе эта проблема представляет собой сложную задачу в технологическом процессе в случае загрязнения технической воды. На практике очень выгодно и целесообразно составить диаграмму потребности в холодной воде и на основании этой диаграммы планировать работу электростанции, учитывая следующие моменты: Минимальное потребление (базовое потребление) увеличивается. Чем выше доля этого базового потребления в общем объеме потребления, тем меньше смысла накапливать лед. Накопление льда снижает установленную мощность холодильного агрегата. Компоненты, необходимые для хранения льда, значительно увеличивают стоимость инвестиций (резервуары, насосы, испаритель и т. д.). Производство и накопление льда требует более низких температур испарения, чем непосредственное производство ледяной воды, что сильно влияет на потребление электроэнергии. Льдоаккумуляторы башенного типа BUCO предлагают отличную возможность удовлетворить современные требования рынка во всех аспектах производства ледяной воды. В этих системах пластинчатый испаритель находится сверху, а резервуар для ледяной воды - снизу. В типичных пластинчатых испарителях температура испарения должна поддерживаться выше 0°C по соображениям безопасности; в пленочном испарителе BUCO температура испарения может поддерживаться на уровне -3/-4°C. Поэтому площадь переноса может быть гораздо меньше.

Производство ледяной воды путем хранения льда для охлаждения – Почему стоит использовать резервуар для льдоаккумулятора?

Очень распространенным методом производства ледяной воды является хранение льда; особенно это интересно, когда потребление ледяной воды подвержено сильным колебаниям. Пики потребления могут быть компенсированы холодильными установками за счет накопления льда в периоды низкого потребления. Традиционно применяемая система хранения льда в ночные часы в настоящее время имеет ограниченное применение по следующим причинам: Повышение чувствительности к стоимости энергии. Все более сложные технологии в производственных процессах. Тенденция к более эффективному использованию капитального оборудования. Повышение требований к экологии и безопасности. Современные молокоперерабатывающие предприятия требуют высокой гибкости производства холодной воды, температуры, как правило, ниже +1°C, низких производственных затрат и минимального содержания хладагента (аммиака). Практика производства и хранения льда для получения ледяной воды с использованием льготных ночных тарифов больше не действует. Теперь необходимо адаптироваться к сложным производственным процессам, избегать пиков потребления, использовать преимущества внепиковых периодов и, прежде всего, оптимизировать инвестиционные и эксплуатационные расходы. На простом языке это означает, что помимо ночного хранения необходимо также учитывать дневное хранение и прямое охлаждение ночью и днем, то есть система должна быть оптимизирована путем поиска оптимального решения между прямым охлаждением и производством льда и потреблением днем и ночью. Чтобы найти наиболее выгодное решение, необходимо детально проанализировать потребление холодной воды в зависимости от времени суток и дня недели. Основываясь на нашем практическом опыте, мы можем сделать следующие выводы: Обычно существует большая разница между часами одного и того же дня. На современных молочных заводах разница между дневным и ночным потреблением уменьшается. Существует определенный минимум потребления в течение 24 часов в сутки. Между отдельными днями недели могут быть значительные различия. Рекомендуется планировать и строить производство холодной воды с достаточным запасом, так как потребление обычно быстро возрастает с момента ввода установки в эксплуатацию. В наших Льдоаккумуляторах башенного типа BUCO можно альтернативно производить ледяную воду или генерировать чешуйчатый лед. Для производства льда вода подается со дна бункера башенного типа в распределитель воды над испарителем; вода стекает по внешней стороне вертикальных пластин испарителя в виде пленки и образует лед. При достижении заданной толщины (6-8 мм) включается система оттаивания горячим газом (для этого холодильный контур разделен на три зоны). Лед освобождается, падает на дно бункера и плавает в воде. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнута запрограммированная смесь воды и льда и уровень заполнения. После этого бункер для льда будет заполнен и готов начать процесс таяния льда для получения ледяной воды.

В период таяния льда бункер башенного типа подключен к производственному процессу. Вход для потребления находится выше уровня льда, а обратный поток направляется в нижнюю часть силоса, соединяясь с распределителем. Таким образом, обеспечивается принудительная циркуляция снизу вверх по всей площади взвешенного льда. Обратная вода при контакте с кусками льда охлаждается примерно до 0°C. Для лучшего распределения возвратной воды в силос нагнетается сжатый воздух. Этот лед во взвешенном состоянии имеет гораздо большую поверхность плавления, чем лед в резервуарах, поэтому максимальная мощность плавления, т. е. мгновенная производительность ледяной воды, очень высока. Это имеет большое значение, так как обеспечивает высокую гибкость системы при резких колебаниях температуры обратной воды у потребителей. Основные преимущества этих силосов можно сформулировать следующим образом: Благодаря большой поверхности льда в период таяния достигается высокая гибкость в эксплуатации. Требуемое содержание Nh3 очень низкое. Оно составляет лишь около 1/8 от количества, необходимого для обычного хранения льда в резервуаре. Поскольку эти Льдоаккумуляторы башенного типа BUCO предлагают возможность производства и хранения льда, размораживания с высокой скоростью и прямого охлаждения, система управления может быть запрограммирована на подачу льда к потребителям в точном соответствии с требованиями. Благодаря использованию прямого охлаждения мощность системы может быть увеличена без особых инвестиций. Это невозможно с любой другой системой хранения.

Рост цен на электроэнергию стал серьезной проблемой для нашего бизнеса? Как Cold Logic может улучшить использование энергии?

Температура испарения в период обледенения в системах Buco практически постоянна (-6°C и -10°C), в то время как в обычных хранилищах льда типа "змеевик в резервуаре" температура должна снижаться с увеличением толщины льда (-15/-17°C при толщине льда от 35 до 50 мм). Результатом использования силосов для льда BUCO являются меньшие размеры холодильных агрегатов и меньшее потребление по сравнению с обычным хранением льда в рулонах. Чистка наших силосов BUCO для льда также очень проста. Эти силосы отличаются простотой монтажа и демонтажа, поэтому их можно перемещать без особых усилий.

Комбинированная функция приготовления льда для охлаждения молока

Вышеупомянутые комбинированные функции производства, накопления и прямого охлаждения льда в холодильной области не являются единственными в этих силосах для льда BUCO. Возможны и другие варианты.

Использование существующих резервуаров для охлаждения молока

В других случаях используются существующие резервуары. Например, когда обычные системы "змеевик в баке" находятся в плохом состоянии, но резервуары все еще в хорошем состоянии. Обычные змеевики удаляются, и весь резервуар освобождается для хранения льда и ледяной воды. Так было сделано на нескольких фабриках "Нестле" во Франции. Для этого поверх старого резервуара для хранения льда "змеевик в резервуаре" были установлены пленочные испарители BUCO и льдогенераторы BUCO. Обратная вода сначала проходит через пленочный испаритель, и ее температура снижается примерно до 1°C. Затем возвратная вода поступает в резервуар для хранения льда. Сразу после этого она подается в льдогенераторы BUCO, где производится лед. После размораживания лед попадает в резервуар и распределяется в нем за счет принудительной циркуляции. Лед остается взвешенным в воде в резервуаре, пока не растает в виде ледяной воды с температурой 0,5 °C. На нескольких заводах Gervais-Danone во Франции эти комбинации для производства ледяной воды и льда также используются для повышения гибкости современного технологического процесса.

Вас интересует наша продукция и комплексные решения для молочной промышленности?
Как качественное охлаждение защитит мой бизнес и наш бренд?

Пленочный испаритель и система Льдоаккумулятора должны быть отмечены следующими аспектами:

  • Охладитель молока для охлаждения теплого молока, полученного в процессе доения, с помощью воды, охлаждающей ледяную воду до 0,5 °C.
  • Водяной блок холодильной техники для быстрого охлаждения молока до температуры, близкой к точке замерзания.
  • Эффективное испарение CO2 при охлаждении молока возможно с помощью этого молочного охладителя.
  • Чрезвычайно высокая холодопроизводительность для пиковых нагрузок при охлаждении молока
  • Высокая эффективность благодаря возможности прямого охлаждения при охлаждении молока
  • Полностью изготовлен из нержавеющей стали, что является обязательным условием при охлаждении молока
  • Легкий осмотр, так как испарительные системы этого охладителя молока не погружены в воду.
  • В системе охлаждения молока возможна практически любая геометрия резервуара для хранения
  • Возможно использование существующих резервуаров для хранения
  • Производство льда или ледяной воды для прямого водяного охлаждения, что является более энергоэффективным.
  • Льдоаккумулятор для производства ледяной воды температурой 0,5°C полностью изготовлен из нержавеющей стали
  • Самое низкое содержание хладагента в данном холодильном агрегате
  • Эффективная и безопасная рециркуляция масла для охлаждения этого молочного охладителя.
  • Открытые, легкодоступные системы испарителей для молочной промышленности
  • Эффективные системы хранения льда для охлаждения молока легко проверяются и чистятся
  • Эти системы хранения льда для охлаждения молока позволяют использовать существующие резервуары
  • Генерируйте ледяную воду для охлаждения молока с помощью нашей холодильной системы хранения льда, которая использует преимущества дешевых ночных тарифов на электроэнергию.

Заключение

С помощью вышеприведенных описаний мы попытались адаптировать производство льда и прямое охлаждение с помощью системы падающей пленки к текущим требованиям современных молочных заводов. Производство воды при температуре 0,5 °C возможно без каких-либо проблем и дает множество преимуществ в холодильной технике как таковой. Охлаждение падающей пленкой с пластинами является высокоэффективным, надежным, легко регулируемым и недорогим. Как было описано выше, Льдоаккумулятор башенного типа BUCO обеспечивает большую гибкость и характеризуется тем, что требует очень малого объема хладагента. Комбинация льдохранилища и прямого охлаждения экономически очень привлекательна для охлаждения молока, как мы показали на примере различных вариантов.