Скачать коммерческое предложение
Главная / Охладители молока / Что такое танк охладитель молока? Для чего используется, характеристики работы

Предназначение танков охладителей молока, типы, виды, устройства и параметры

Молочные танки — термоизолированные резервуары с холодильными агрегатами для своевременного (3 часа) охлаждения парного молока (с +36 градусов до +4). Они автоматически сохраняют температуру 2-3 суток с отклонением 1 градус.

Необходимость охлаждать молоко

Сырьё должно обрабатываться — очищаться, охлаждаться, сохраняться. Фильтрация в закрытом, открытом охладителе молока удаляет технические добавки — частицы шерсти, помёта, пыли. Молокопродукт после доения нужно охладить за 20 минут. Парное молоко — отличные условия для развития патогенной микрофлоры, имеет температуру +36 градусов. Не охладив его, количество микроорганизмов увеличится. Быстро размножаются стафилококки. Они вырабатывают энтеротоксины, не разрушающиеся при пастеризации продукта.

Мгновенное охлаждение сырья до +6 градусов приостанавливает развитие микроорганизмов. Высокое качество продукта сохраняется менее 20 часов. Его нужно быстро охладить, обеспечив поддержание низкой температуры (+4 гр.), иначе микроорганизмы начнут активно размножаться. Такое сырьё, сохраняя качество, хранится до 3 суток.

Снижение тепла необходимо для сохранения продукции до поступления на молокопереработку, отправки в организации раз в трое суток.

Что такое охладитель молока?

Основные типы и устройство танков

ГОСТ Р 50803-2008 (ИСО 5708:1983) «Машины и оборудование для пищевой промышленности. Резервуары для охлаждения, хранения молока на молочно-товарных фермах или приёмных пунктах. Технические требования, параметры безопасности регламентирует три типа молокоохладителей, отличающихся способом работы:

  • Вертикальные, горизонтальные молочные танки с непосредственным остыванием. Имеют испарители ККУ, напрямую контактируют с корпусами внутренних ёмкостей, загруженным продуктом.
  • С косвенным охлаждением. Охлаждают благодаря промежуточному теплоносителю.
  • С комбинированным остужением. Предусматривают изначальное остужение ледяной водой. Используют пластинчатые, трубчатые испарители тепла, являющиеся совокупным комплексом, где хранится продукт.

Выделяют танки охладители молока с вертикальным и горизонтальным расположением резервуара. По действию бывают закрытого и открытого вида. В зависимости от количества доений — 2, 4, 6-доечные. Двухдоечные охлаждают до 50 % продукта от объёма резервуара, четырёхдоечные – до 25 %, шестидоечные — до 16,7 %. Все охладители молока с защитой IP54.

Охладитель молока открытого вида - ёмкость с верхней крышкой. Цистерна вертикальной цилиндрической формы вместимостью не более 2000 литров (рисунок 1), горизонтальной полукруглой объёмом не более 5000 литров (рисунок 2). Они имеют меньшие размеры, чем закрытые. При работе установки периодически открывается верхняя крышка. Для сохранения температурного режима чаще включается компрессор, увеличивая потребление электричества. При охлаждении небольшого количества сырья это не заметно. Танки открытого типа приобретают небольшие предприятия. Они недорогие, просты в обслуживании.

Важная особенность открытых ванн — ручная промывка. Их устройство, принцип работы как у закрытых молочных охладителей.

Танкер очиститель закрытого вида - герметичный резервуар (рисунок 3). Корпуса резервуаров располагаются горизонтально. Они эллипсоидной, суперэллипсоидной, цилиндрической формы. Для максимальной вместимости закрытых молокоохладителей используют помещения прямоугольной формы. Профилактика, ремонт проводятся через люк с уплотнением. Оборудование автоматически промывает резервуар. Высокий уровень герметичности затрачивает меньше электричества. Танки подходят средним и крупным молочным предприятиям. При больших объёмах сырья их выгодно использовать, основные модели с высоким КПД представлены на сайте.


Рисунок 1 Холодильник для молока открытого типа

Рисунок 2 вертикальный горизонтальный танк холодильник молочный

Рисунок 3 Закрытый молочный танк
Рисунок 1 Рисунок 2 Рисунок 3

Модели танков охладителей молока:

Танки с непосредственным остыванием имеют следующее устройство. Цистерна с герметичным люком и мешалкой исключает примерзание продукта на стенки, равномерно перемешивает. Мешалка вращается, не разбивая жировых пузырей, не допускает смешивания сырья с воздухом. Остывание обеспечивает компрессорно-конденсаторное устройство, применяемое в производстве холодильных систем. В корпусе устанавливается испаритель, управляется блоком автоматики. При смене температуры на 1 градус ККУ автоматически включается. Инновационные пластинчатые охладители молока снабжены защитой от перегрузок.

Простая конструкция, лёгкая эксплуатация, многофункциональность (приёмка, первичная обработка, хранение продукта), реализация на рынке — достоинства танков. Недостаток — необходимость работать 3 часа. За меньший период микрофлора успевает размножиться. Компрессорно-конденсаторное устройство охладителя молока работает после заполнения минимального объёма резервуара для сырья (требуется 30 минут). Тёплое молоко последующих доек попадает в охлаждённое, что увеличивает кислотность.

Система с аккумуляторами льда (рисунок 4) имеет отличие. Резервуар поливается водой температурой 0 градусов, быстро охлаждая загруженный продукт. Тёплая вода направляется обратно в лёдоаккумулятор и охлаждается. Аккумулятор — трубчатая решётка, помещенная в воду. Внутри вращается хладагент температурой 8 градусов, намораживая на трубки лёд до 3,5 сантиметров. Большая толщина невыгодна из-за больших затрат энергии.

Рисунок 4 Система с льдоаккумуляторами

Молокоперерабатывающие предприятия неравномерно расходуют нагрузку тепла за сутки, основная приходится на несколько часов. При таких значениях приобретать охладители для хранения молока невыгодно. Установки с косвенным охлаждением могут намораживать лёд в ночное время при низких тепловых нагрузках, дешёвых тарифах, выпускать холодную воду во время основной нагрузки.

Существует оборудование аналогичное генератору льда — чиллер. Отличие в недостаточной фазе обращения хладагента.

Компенсация основной нагрузки не единственное достоинство системы. Она экономит электроэнергию, снижается необходимая мощность танка, возможно производство по ночным энерготарифам. Значительно увеличивается эксплуатация очистителя охладителя молока. Основной недостаток — относительно высокая цена — на 25-100 процентов выше молочного танкера меньшей мощности (не включая первичное остывание и танкер для хранения). Система лёдогенератора с меньшим КПД предусмотрена на охлаждение до 8000 литров сырья. Не учитывая ночные энерготарифы, применение оборудования невыгодно. Раньше такие системы имели большие габариты. Инновационные генераторы компактные, не занимают больших площадей.

Описание принципа работы

Процесс охлаждения посмотрим на модели закрытого охладителя молока. Они встречаются намного чаще систем со льдогенератором.

Испаритель установлен в нижней секции резервуара, наружная стенка находится в непосредственном контакте с загруженным сырьём. В теплообменнике жидкий хладон превращается в газообразную фазу. Тепловая энергия поглощается загруженной продукцией, остывает, компрессор перекачивает хладон в конденсатор. В нём фреон становится жидким, выделяется тепло. Конденсаторы оснащаются вентилятором, обеспечивающим быстрый отвод тепла. Охлаждается циклично до необходимой температуры в автоматическом режиме.

Инновационные охладители молока закрытого и открытого типа оборудуют спиральными или поршневыми компрессорами. Спиральные на 10 процентов экономичнее, плохо переносят перебои электричества, менее мощные, сложнее в эксплуатации, подходят не для всех предприятий. Поршневые более надёжные, мощные, с лёгким обслуживанием.

Уровень давления хладагента в испарителе не более 40 кгс/см2. Изготовить узел сложнее другого оборудования танка закрытого, открытого типа. Железные листы соединяют лазерной сваркой. От вида хладагента определяется зазор 0,7 - 2,0 мм.

Возможно применение тепла фреона для нагревания жидкостей на технические нужды, используя рекуператоры тепловой энергии. Рекуператор — охладитель молока небольшого размера, изготовленный из медных пластин. По патрубкам в него поступает нагретый хладагент, по другим направляют охлаждённую чистую воду. Комплект включает: терморегуляционный клапан, изолированный сосуд для воды 60-70 градусов. Танк охладитель молока похож на промышленный холодильник со схожей системой работы.

Технические параметры

Характеристики определяются ГОСТ Р 50803-2008. I и II вид - вместимость 200-5000 л, III — 100-10000 л. Встречаются установки объёмом 30000 л. Изначально свежее молоко 35 градусов. Охладитель молока снижает температуру за 1-2 часа до 4 гр., поддерживает её с разницей в 1-2 гр. Срок хранения сырья не более суток. Выпуск новой установки с иными нормами экономически более обоснован. Охлаждается 3 – 3,5 часа, температурный режим поддерживается до трёх суток с расхождением не более 1 градуса.

Молочные танки объёмом до 1700 литров могут мыться вручную, более вместительным необходимо автоматическое устройство. На входе нужны механические фильтрующие системы. Срок использования - 12 лет, до капитального ремонта от 45000 часов. Эффективная теплоизоляция повышает степень теплоты продукта на 1 гр. за 4 ч при температуре воздуха 38 градусов.

Оборудование для предварительного охлаждения

Для эксплуатации молочного танка применяют устройства с предварительным остужением продукта.

Пластинчатый испаритель — конструкция с кассетой из железных листов с рифлёной плоскостью. Прокладки из резины помещаются под определённый зазор, являющийся проходом для жидкости. Сырьё, ледяная вода протекают по соседним проходам в противоположном направлении. Крепеж болт-гайка, прижимная плита прочно фиксируют установку.

Трубчатый теплообменник танка вертикального, горизонтального вида — две концентричные трубы, находящиеся одна в другой. Длина труб увеличивается спиралью и несколькими секциями, влияющими на компактность оборудования. Теплообменник изолирован инновационной оболочкой. По трубе наименьшего диаметра направляется молоко, наибольшего — вода в обратном направлении.

Достоинство пластинчатых испарителей - быстрое охлаждение за счет течения молочной продукции тонким слоем. Недостаток — необходимы фильтры для молока, воды, регулярная чистка от осадка, замена прокладок.

Трубчатые теплообменники резервуаров охладителей молока не имеют таких недостатков. Большой профиль каналов обуславливает низкий уровень эффективности. Её повышение обеспечивают увеличением длины труб, снижением диаметра.

Существует три схемы включения изначальных теплообменников в устройства танкеров. Первая — применение генераторов льда (рисунок 5). Хладагент теплообменника - холодная вода. После остывания продукция направляется в очистители охладители молока на 2-3 суток. Танк в данной системе необходим для сохранения остывшего продукта.

Рисунок 5
Рисунок 5

Вторая схема обуславливает подачу воды со скважины или водопровода в испаритель. Молоко остужается до 14 – 18 градусов, направляется в танкер, остывает до 4гр., хранится.

Третья схема — параллельное применение первого и второго вариантов. В первой части теплообменника охладителя молока продукт сначала охлаждается, во второй остужается до 4 гр., поступает в танк на сохранение.

Резкое остужение молока после доения — важный этап приготовления молочной продукции. Существует широкий ассортимент танков охладителей молока, изготавливающих продукцию с поддержанием полезных свойств и качеств.