Главная / Статьи об оборудовании / Как правильно выбрать танк охладитель молока и ёмкости для охлаждения

Как правильно выбрать танк охладитель молока?

Как правильно выбрать танк охладитель молока и ёмкости для охлаждения

Плата, получаемая производителем за сдаваемое молоко, зависит от его качественных показателей. Результат качества – общий анализ некоторых значений. Одно из важных - количество бактерий свежевыдоенного молока оптимально для содержания антибактериальных соединений, не дающих развиваться микрофлоре. При температуре парного молока около + 35 градусов Цельсия соединения быстро разлагаются (за 2-3 часа), количество микроорганизмов увеличивается в геометрической прогрессии. Содержание микроорганизмов в парном молоке – 11,5 тысяч на миллилитр, через 24 часа – 1300 тысяч на миллилитр. При длительной выдержке сырья выделяют степени развития микроорганизмов:

  • Бактерицидная - с неразвивающимися микроорганизмами.
  • Смешанная - в конце с молочнокислыми бактериями.
  • Молочно-кислая, сквашивающая молоко. При хранении накапливаются отходы микроорганизмов и они гибнут.
  • Дрожжи и плесень, увеличивающие кислотность молока, развитие дрожжеподобных и плесневелых грибов, пропадает сгусток, распадается белок, размножаются гнилостные микроорганизмы.

Для предотвращения распространения патогенной микрофлоры, сохранения качества молока необходим молочный танк, остужающий молокопродукт, до нужной для хранения температуры, не более 3 часов. При охлаждении выделяют критические точки. При 10 гр Цельсия замедляется развитие микрофлоры, при 4 гр – развитие останавливается на 2 суток. При температуре продукта в охладителе молока от 2 до 4 гр оно храниться до 3 суток. Этого периода хватает для завершения доения, предварительной очистки и доставки молокопродукта на перерабатывающее предприятие.

Открытые и закрытые танки для охлаждения молочной продукции

Перед изучением и приобретением танка охладителя молока закрытого и открытого типа, нужно решить какое оборудование требуется (вид ёмкости, объём, мощность, способ остывания и другие данные). Ванны для остужения сырья производятся открытые и закрытые. Отличие открытого молокоохладителя - откидной люк верхней части. Такие установки с небольшим объёмом – до 3-5 тысяч килограмм. Промывка осуществляется вручную. Достоинство охлаждающей ёмкости - относительно низкая цена, простота устройства и обслуживания. Важный недостаток – низкий уровень термоизоляции, высокий расход электроэнергии (частое включение компрессора для сохранения температурного режима). Открытые охладители молока подходят маленьким и средним предприятиям с небольшими объёмами производства и отсутствием специалистов.

Закрытые молочные холодильники имеют изолированные ёмкости. Верх бака оснащён люком для ремонта или технического обслуживания. Эксплуатация данного оборудования дешевле из-за меньшего расхода электрической энергии. Промывается ёмкость горизонтального и вертикального охладителя молока в автоматическом режиме. Закрытые танки для молока подходят крупным предприятиям.

Виды охлаждения молочных продуктов

Виды охлаждения молочных продуктов в танках охладителях молока

Существуют системы мгновенного уменьшения температуры. Первая - танки охладители молока прямого действия, испаритель установлен внутри резервуара, напрямую контактирующий с сырьём. Холодильный агент - фреон. Такие танки доступны для молокоперерабатывающей промышленности.

Вторая – система с предварительным теплоносителем - установки с аккумуляцией льда, переводящие теплоноситель из одного агрегатного состояния в другое. Выделяют моноблочные установки или с выходом конденсатора. Чиллер (генератор льда) и ёмкость для молокопродукта находятся в едином резервуаре. Испаритель охладителя молока установлен в ванне с водой. На нём намерзает лёд. Остужается молочный продукт водой от 0,1 до 1 градуса, образуемой при оттаивании льда на испарителе. Ледяная вода рассеивается на стенки корпуса, нагретая вода направляется обратно в генератор, обеспечивая таяние льда. При такой цикличной работе продукт охлаждается до необходимой температуры.

Танки прямого охлаждения просты в эксплуатации. Недостаток – возможное примерзание молока к стенкам резервуара. Для исключения этого в пластинчатый и трубчатый молокоохладитель устанавливают перемешивающие устройства. Ледогенераторы исключают примерзание и быстрее охлаждают продукт. Лёд можно намораживать ночью ввиду сниженных тарифов на электроэнергию. Повторное заполнение резервуара смешивает охлаждённое сырьё с теплым, снижая качество. Приобретать холодильник следует после изучения основных компонентов.

Ёмкость

Резервуары охладителей молока с двумя основными узлами. Холодильно-компрессорное устройство циркулирует фреон между конденсатором и испарителем, охлаждая загруженное молочное сырье. В ёмкости с надёжной теплоизоляцией и блоком управления молокопродукт собирается и хранится. Закрытые танки охладители молока цилиндрической, эллипсоидной, супер-эллипсоидной формы. Разные формы ёмкостей обусловлены стремлением производителей снизить потери тепла при работе установки. Открытые установки бывают в виде вертикально установленного цилиндра, горизонтальной полукруглой ванны. Компактность систем со льдоаккумуляцией уступала танку, с надобностью размещения охлаждающего резервуара и льдоаккумулирующего устройства в одном помещении, но современные системы совместили всё в едином корпусе.

Танки любого типа заполняются минимальным объёмом сырья из расчёта, чтобы лопасти мешалки погружаются полностью. Минимальное количество сырья – не менее 5 % от максимальной вместимости ёмкости охладителя молока для ферм. При меньшей загрузке сырьё не перемешивается, хладагент намёрзает на стенки ёмкости, понижая свойства продукта. Данное условие не относится к системам с ледогенераторами. В них холодильный агент - холодная вода, снижающая температуру с начала поступления в ёмкость. При рассмотрении молочного танка учитывается стоимость, характеристики, качество изготовления корпуса. Инновационные модели танков с автоматической промывкой оснащаются ванной из полированной пищевой стали AISI-304. Важный фактор - качество сварки элементов. Некачественно сваренные швы снижают качество мойки бака, остаются зоны с возможным развитием патогенных микроорганизмов.

Испаритель

Испаритель - один из основных элементов открытого и закрытого танкера охладителя молока. В системах с непосредственным охлаждением испаритель – это контур с движением хладагента. Состоит из двух листов из пищевой стали, сваренные с каналами для хладагента. Данные испарители располагаются на дне резервуара и контактируют с молокопродуктом. Льдоаккумулирующие системы с подобным испарителем в виде замкнутого контура, но с другим принципом работы. Его размещают под молочной ёмкостью, заполняют хладагентом, намораживающим лёд, понижающим температуру загруженного молока (с ним испаритель не соприкасается).

Устройство для перемешивания молокопродукта

Для быстрого и ровного понижения температуры продукта, предотвращения намерзания на стенки, охладители молока открытого и закрытого типа оборудуются лопастями перемешивающего устройства с электроприводом. Привод - это мотор-редуктор. Инновационные установки оснащаются мотор-редукторами планетарного вида с большим сроком эксплуатации и меньшим потреблением электроэнергии. Лопасти мешалки вращаются со скоростью от 21 до 48 оборотов в минуту, в зависимости от объёма ёмкости. При перемешивании жировые шарики не разбиваются, не изменяя качество сырья. Форма лопастей снижает попадание воздуха в молоко.

Компрессор

К основным узлам танкера очистителя охладителя молока относится компрессор для циркуляции хладагента между испарителем и конденсатором. Важный показатель - прочность компрессора, сервисное сопровождение при ТО, возможной поломке. Часть характеристик написаны в паспорте оборудования, некоторые уточняются при покупке. Надёжность компрессора в качественных устройствах - электрическом двигателе, насосе, устройстве для нагрева масла в картере, системе удаления хладагента при промывке, автоматике для защиты при скачках напряжения, перегреве и т.п.

Не бывает вечного оборудования, любое устройство, в том числе и компрессор, выходит из строя. Охлаждение молока должно быть непрерывным, поэтому танк охладитель молока оснащается аварийной системой с дополнительным компрессором. Хорошо сдавать сырьё с соответствующим качеством, получать прибыль, но лучше повышать рентабельность оборудования. Можно установить компрессор меньшей мощности с сохранением параметров работы, но необходимо включение предварительного охлаждения в материально-техническую базу.

Предварительное остужение молочной продукции

Предварительное остужение молочной продукции в охладителях молока

При установке трубчатого или пластинчатого обменника, температура поступающего в танк охладитель молока сырья понижается до 15-20 градусов Цельсия. Это уменьшает время и затраты энергии на охлаждение молока до 4 градусов. Важный момент - извлечение подогретой воды от теплообменника. Пластинчатый теплообменник - это кассета из гофрированных листов, присоединяемых с двух сторон впускными и выпускными патрубками для жидкостей. Вода и молоко передвигаются навстречу друг другу, охлаждая молокопродукт. Теплообменник применяют в молочных предприятиях давно. Бывают автономные или встроенные в танк.

Недостаток пластинчатых устройств пастеризаторов охладителей молока - засоряются при прохождении низкокачественной воды, требуются частые техобслуживания, замена резиновых уплотнителей, очищение гофролистов. Для устранения используют фильтры, воду лучше использовать артезианскую, скорость воды должна превышать в несколько раз скорость молока. Образующаяся нагретая вода не всегда используется, просто сливается, увеличивая расход воды.

Применение трубчатых охладителей молока (коаксиальных) исключает данный фактор. Трубчатый теплообменник – две, помещённые одна в другую, трубки разного диаметра. Устройство в виде многовитковой спирали экономит место. Молоко перемещается по внутренним каналам, вода - по внешним, теплом обмениваются через стенки трубок. Согретая вода используется на нужды предприятия, но наиболее эффективно применение закольцованного контура с молокоохладителем с ледогенератором. В таком случае нет перерасхода воды, ТО заключается в промывке труб. Имеется ещё две причины использования предварительного охлаждения. Во-первых, в ёмкости не смешивается теплый и охлаждённый продукт. Во-вторых, остывает молоко быстрее, снижая развитие патогенной микрофлоры.

Промывка

Танк охладитель молока автоматизируется блоком управления. Главные функции – программирование остужения и промывки, фиксация параметров. Возможен переход на ручную систему управления. Для снижения развития болезнетворных микробов требуется своевременное охлаждение молокопродукта, качественная очистка резервуара. Промывание оборудования ведёт к получению хорошего продукта.

Устройство промывки танка включает в себя мощный насос, диспенсеры для моющих растворов, разбрызгиватели и трубопровод. Растворы - кислые и щелочные. Системы отличаются вариантами орошения моющих средств. Первый вариант – моется при эксплуатируемом моторе через пустой вал редуктора, второй – внутри резервуара имеются отдельные валы для распыляющих устройств, третий – сверху устанавливаются форсунки. Важно, чтобы молочный охладитель для хранения, очистки и охлаждения молока был с рекуператором подогрева до 80-90 градусов, отбирающим тепло фреона, поступающего от испарителя.

Конфигурация танка для молока

Конфигурация танка охладителя молока закрытого и открытого типа

При выборе оборудования учитывается объём, конфигурация танка охладителя молока открытого и закрытого типа на 2, 4, 6 доек. Рассчитывается по формуле:

V = P/365 х D х 1/C х S,

Где V – объём охладителя молока (л), P – годовой объём сырья на ферме, D – число дней между вывозами в пункт приёма молокопродукта, C – показатель наполненности танка для молока (0,9), S – коэффициент роста надоев летом (1,3). Пример: дойное стадо – 200 голов, средний годовой удой 3000 литров, вывоз молочного сырья - раз в двое суток. Пользуясь формулой, получаем 4749 литров. Следовательно, необходим танк вместимостью 5000 литров с конфигурацией на 4 дойки. С помощью указанной выше информации, подбирается долговечное, производительное и недорогое оборудование.

Дополнительные статьи и материалы: