Как выбрать танк-охладитель для молока? Танк охладитель молока


Танки-охладители молока: чем руководствоваться при выборе?

Автор: Техно ТТ - оборудование для пищевой промышленности

«VSETANKI»www.vsetanki.ru [email protected] +7 916 11 22 984 +7 916 651 77 47

Если выбор танка-охладителя молока – вопрос для Вас не праздный, и Вы не хотите ошибиться при покупке дорогостоящего оборудования – потратьте 7 минут, прочтите статью и все, чего Вы не знали, станет очевидным и понятным!АДМИНИСТРАЦИЯ «VSETANKI»

Введение

Существует два основополагающих критерия, оплачиваемых переработчиком молока сельхоз производителю – количество и качество продукта. К показателям качества относят чистоту молока, кислотность, бактериальную обсемененность, плотность и ряд других. При условии высокого качества молока, поступающего от животного, необходимо сохранить это качество вплоть до поступления на завод. Поэтому помимо целого ряда зоотехнических и гигиенических аспектов, существуют технологические, одним из которых является охлаждение молока при приемке.

Первой, условно критической точкой охлаждения молока, является температура +10°C, при достижении которой все процессы, связанные с ростом и развитием бактерий существенно замедляются. При достижении температуры +4°C все негативные процессы в молоке практически полностью прекращаются на период до 48 часов. Этого времени вполне достаточно для осуществления плановых мероприятий по сбору молока и его последующей транспортировки переработчику.

Охладители молока: открытые и закрытые

В общем виде танки-охладители, предназначенные для сбора, охлаждения и хранения молока, по способу хранения подразделяются на открытые и закрытые. Открытые танки, как правило, имеют объем до 3 тонн и предназначены для сбора молока на небольших фермах. Их особенностью является откидываемая крышка. Открытые танки промываются вручную, поэтому их рекомендуется использовать там, где нет квалифицированного персонала, способного эксплуатировать и обслуживать сложные системы управления и автоматы промывки. Ввиду того, что верхняя (подъёмная) часть этих танков не имеет термоизоляции, охлаждённое молоко в этих танках нагревается быстрее и холодильный агрегат танка чаще включается для поддержания заданной температуры.

танки-охладители молока, «VSETANKI» Закрытые танки имеют герметичный корпус с надёжной термоизоляцией и всегда оборудуются системами автоматической промывки. Кроме того, они имеют специальный люк небольшого диаметра, через который при необходимости возможен спуск специалиста для проведения ремонтных мероприятий.

Способы охлаждения

По способам охлаждения оборудование подразделяется на системы прямого охлаждения и системы с промежуточным хладоносителем. Системы с промежуточным хладоносителем подразделяются на льдоаккумулирующие (с фазовым переходом хладоносителя) и чиллеры (без фазового перехода). Система прямого (непосредственного) охлаждения является наиболее распространенной и применяемой в танках большинства производителей (DeLaval, Westfalia, Serap, Dari-Cool и т.п.). Охлаждение продукта происходит при непосредственном контакте его с испарителем, имеющем прямой контакт с внутренней поверхностью емкости. В качестве хладагента используется фреон.

танки-охладители молока, «VSETANKI» Системы с теплоаккумуляцией (Packo, Dari-kool, Everest, Инфрост, Пацовский МЗ, Остров) используют холодильный агрегат, охлаждающий хладоноситель, который хранится в теплоаккумулирующем танке. Как правило, в одном корпусе совмещены ледоаккумулятор и емкость для приемки, охлаждения и хранения молока. Хладоноситель используется затем для охлаждения молока с помощью теплообменника. Молоко охлаждается ледяной водой температурой 0…1°C. Вода распыляется на стенки резервуара, где хранится молоко и, забирая тепло у молока, стекает по внешней стенке внутренней емкости в область нахождения ледогенератора, где происходит медленное таяние льда и повторное его намораживание, если количество льда достигнет критического минимума.

Представленная график дает наглядное представление о скорости охлаждения молока в зависимости от применяемой системы.

Основные компоненты танка – охладителя

Танк-охладитель состоит из холодильно-компрессорного агрегата, обеспечивающего циркуляцию хладагента и охлаждение молока, и теплоизолированной емкости с испарителем и панелью управления. Внешне танки могут иметь форму цилиндра, эллипса или «супер»-эллипса. Изготавливая танки различных форм, производители стремятся увеличить площадь поверхности охлаждения и одновременно оптимизировать габариты для более легкого «вписывания» в существующие планировки помещений. В этом отношении, еще до недавнего времени, системы с использованием льдоаккумуляторов существенно уступали танкам с непосредственным охлаждением, т.к. помимо самой емкости в молочке необходимо еще было разместить емкость для накопления льда. Но благодаря техническому решению, впервые примененному компанией Packo (Бельгия), совместившей аккумулятор льда и емкость для молока в одном корпусе, данная проблема была успешна решена.

танки-охладители молока, «VSETANKI» Для танков с непосредственным охлаждением важен объем первоначального заполнения, который должен быть не ниже уровня расположения лопастей мешалки (или не менее 5% общего объема танка), т.к. фреон, циркулирующий по испарителю, имеет отрицательную температуру, и при отсутствии перемешивания поступившего молока, способствует его намерзанию на внутренних стенках емкости и, как следствие, изменению органолептических свойств продукта. Танки с системой теплоаккумуляции лишены данного недостатка, т.к. в качестве хладагента используется ледяная вода, что позволяет начать охлаждение с «первых капель». Выбор той или иной формы – скорее дело вкуса, нежели технологическая необходимость.

А вот на качество исполнения танка следует обратить внимание. Для изготовления емкостей применяется высококачественная полированная пищевая сталь марки AISI-304, которая на заводах раскраивается и формуется. Качество сварки и обработки внешних и внутренних швов обеспечивает не только внешний вид, но влияет на эффективность очистки поверхности (отсутствие застойных/тупиковых зон).

Рубашка охлаждения

Ключевым элементом танка является все же рубашка охлаждения или испаритель. В емкостях с непосредственным охлаждение это циркуляционный контур, по которому движется фреон. Технически его получают лазерной сваркой двух стальных листов и «раздувают» инертным газом с целью формирования контуров для движения хладагента. Это изделие монтируется между внутренней и внешней оболочками танка, а свободное пространство наполняется специальной термоизолирующей пеной. Для танков с теплоаккумуляцией применяется иной принцип: между внутренней и внешней оболочками расположен ледоаккумулятор, на котором происходит намораживание льда. Вода, образующаяся при таянии, насосом подается в верхнюю часть танка и через форсунки происходит орошение всей поверхности емкости. При этом система является полностью змкнутой.

танки-охладители молока, «VSETANKI»

Привод перемешивающего устройства

Но для обеспечения максимально быстрого и равномерного охлаждения молока емкости снабжаются перемешивающими устройствами, которые состоят из привода и лопастной мешалки. Привод представляет собой мотор-редуктор, причем практически все ведущие производители комплектуют емкости редукторами планетарного типа одного европейского производителя (Sirem), которые, в отличии от червячных, обладают меньшими габаритными размерами, более высоким ресурсом и низким потреблением электроэнергии. Скорость вращения для емкостей разного объема варьирует от 21 до 48 об/мин, она подбирается таким образом, чтобы при вращении лопастей мешалки не происходило разбивание жировых шариков и не изменялась структура молока, а сами лопасти сконструированы таким образом, чтобы минимизировать попадание воздуха в молоко (снижено образование свободных жирных кислот).

Компрессорный агрегат и надежность его работы

танки-охладители молока, «VSETANKI» Одной из основных составных частей танка-охладителя молока является компрессорный агрегат, обеспечивающий циркуляцию хладагента. К числу производителей компрессоров и комплектующих, пользующихся доверием у производителей техники для охлаждения молока относятся фирмы Bitzer, Maneurop, Copeland, Guntner, L`Unite Hermetique, Danfos, Castel, Parker, Alco Controls и другие.

Для покупателя наиболее важными показателями являются скорость охлаждения молока, надежность компрессорного блока и возможность получить качественный сервис в случае возникновения неисправности в кратчайшие сроки.

Надежность компрессорного блока определяется надежностью отдельных компонентов, важнейшую роль при этом играет собственно компрессор. При поломке компрессора молоко должно продолжать охлаждаться. Этого можно добиться наличием «аварийной» системы с собственным компрессором, способным обеспечить охлаждение до прибытия сервисной службы.

Увеличивают надежность работы компрессорного блока такие элементы как картерный подогреватель масла компрессора холодильного агрегата, смотровое стекло, система удаления фреона из испарителя танка во время промывки, отделитель жидкости на всасывающей магистрали, электроавтоматика для защиты от перекоса фаз и обрыва фазы, от скачков напряжения, а так же от перегрева и др.

Пластинчатые и трубчатые теплообменники

танки-охладители молока, «VSETANKI» Существует ли реальная возможность без ухудшения технических характеристик всей установки сэкономить, смонтировав менее мощные компрессоры? Да, для этого можно обеспечить предварительное охлаждение молока путем применения пластинчатых или трубчатых теплообменников. Пластинчатые теплообменники давно применяются на фермах. Как правило, они включаются в водопроводные магистрали, имеющие забор из скважин, и снижают температуру проходящего через них молока до +150С +170С. Внешний эффект очевиден – температура за короткий промежуток времени существенно снижается, уменьшается время на доохлаждение, соответственно снижается нагрузка на компрессорный блок, энергопотребление и увеличение ресурса блока.

Но применение данной системы имеет и ряд недостатков: из-за плохого качества проточной воды теплообменникам требуется частое техническое обслуживание, замена резиновых прокладок и очистка пластин. Для предотвращения отложения осадка между пластинами, как молоко, так и воду следует фильтровать перед тем, как направлять через пластинчатый охладитель. Для получения максимального эффекта предварительного охлаждения скорость потока воды из магистрали должна быть в 2,5-3 раза выше скорости потока молока. Нагретая в процессе охлаждения молока вода могла бы быть использована при поении животных, промывке оборудования, для бытовых нужд, но практически такое использование имеет ряд сложностей, поэтому, как правило, ее сбрасывают в сливной трап, что приводит к огромному перерасходу.

танки-охладители молока, «VSETANKI» Такие проблемы не возникают при использовании трубчатого теплообменника и ледяной воды, производимой ледогенератором для танка-охладителя молока с закольцовыванием системы. В трубчатых теплообменниках молоко проходит через нержавеющую трубу, в то время как охлаждающаяся среда (главным образом вода) проходит в противоположном направлении через вторую трубу, окружающую первую. Все техническое обслуживание трубчатого теплообменника сводится к обычной промывке в составе общей системы транспортировки молока от молокопроводов до танка. Система является безразборной. Давление ледяной воды в системе поддерживается всегда на необходимом уровне благодаря центробежному насосу.

Еще одним неоспоримым преимуществом применения системы предварительного охлаждения является полное исключение смешивание уже охлажденного молока с новым поступающим теплым молоком. Чем больше емкость танка или объем охлаждаемого молока, тем важнее этот фактор.

Ледяная вода, необходимая для предварительного охлаждения, может использоваться из танка с ледогенератором. По этой причине производители танков с аккумуляторами льда предлагают в качестве стандартной комплектации трубчатый теплообменник.

Какие же очевидные преимущества несет в себе использование данной системы:

• Молоко, поступающее в танк, уже имеет температуру +80С +100С, что практически полностью останавливает рост бактерий в молоке; • Доохлаждение молока происходит за минимальное время, что в конечном итоге обеспечивает минимально возможное общее время охлаждения – около 1,5 часов! (при стандартном нормативе для танков с непосредственным охлаждением 3 часа), это в свою очередь ведет к снижению нагрузки на компрессорные агрегаты, увеличению срока их эксплуатации и снижению потребляемой мощности; • Благодаря циркуляции ледяной воды в замкнутом контуре, абсолютно отсутствует ее расход, свойственный системам с применением пластинчатых охладителей.

Аппарат промывки и его компоненты

Охлаждение молока до температуры, не позволяющей бактериям ускоренно размножаться, имеет смысл только тогда, когда сама среда и определенная система мероприятий исключает возможность образования их колоний. Поэтому важным элементом устройства для охлаждения являются системы промывки. Они (системы) состоят из промывочного насоса (производительностью до 20 м3/час при давлении до 1,7 бар), насосов-дозаторов моющих веществ и непосредственно устройств распыления воды и моющих веществ внутри емкости. Большинство производителей устанавливают насосы промывки того же производителя, который выпускает мотор-редуктор перемешивающих устройств (Sirem). Поэтому различия обусловлены вариантами распыления воды. Одни производители предлагают промывку через полый вал редуктора мешалки, где мойка всей внутренней поверхности производится при работающем мотор-редукторе. Другие производители устанавливают отдельные промывочные валы внутри емкости, не имеющие дополнительного привода, а мойка происходит за счет вращения разбрызгивающей головки в результате подачи воды под давлением. Третий вариант предусматривает установку нескольких стационарных форсунок в верхней части емкости. Каждая из них имеет собственный фронт промывки с общим покрытием 100% внутренней поверхности танка.

Всей системой управляют автоматы промывки. Благодаря использованию этих программируемых устройств возможно не только управление процессами охлаждения молока, но повышение эффективности использования воды и ускорения промывки до 1,5 раз. К функциям автоматов промывки относятся:

• программирование начала процесса охлаждения • программирование процесса промывки • регистрация данных за определенный период (до 70 дней), кроме того, возможно управление процессами в ручном режиме

В стандартном исполнении на экран выводятся такие параметры, как текущая температура молока, время, дата, заданная температура окончания охлаждения молока, тип моющего средства. Но есть показатели, которые достаточно полезны, но не входят в стандартный набор программного обеспечения большинства производителей. Не секрет, что в сельской местности происходят периодические отключения электричества, которые в свою очередь вызывают остановку работы танка-охладителя молока. В большинстве случаев в период, прошедший между отключением электричества и до момента прихода оператора и запуска системы в ручном режиме, танк стоит непромытый. Существует опция, которая в такой ситуации позволяет в момент включения электропитания продолжить в автоматическом режиме промывку с того места, на котором она была приостановлена.

Наличие электронного журнала с расширенными возможностями позволяет проводить контроль и мониторинг всех операций, выполняемых оборудованием. Например, это может быть информация о последних 50 охлаждениях (когда и при какой температуре начали охлаждать молоко, когда и при какой температуре закончили) или о 5 последних промывках емкости (температура и количество воды на входе, во время процесса, количество стадий промывки и их продолжительность) или до 10 файлов об ошибках (отключение электроэнергии, отключение воды, поломка насоса, остановка холодильного агрегата, отсутствие моющих веществ и т.д.). Эта информация полезна как обслуживающему персоналу, так и сервисной службе для быстрого принятия решения по возникшей проблеме и ее устранения. Установка sim-карты в блок контроля промывочной панели позволяет в режиме реального времени отслеживать работу оборудования и получать информацию о возникших неполадках на мобильный телефон.

Наличие максимально возможного набора функций и опций в стандартном исполнении промывочной панели позволяет хозяйству за меньшие деньги максимально использовать возможности танка-охладителя молока и иметь большую гарантию надежности эксплуатируемого оборудования.

Дополнительное оборудование танка-охладителя

Какое дополнительное оборудование может быть интересно покупателю танка-охладителя молока для увеличения эффективности работы оборудования?

Водонагреватели проточного или накопительного типа необходимы для обеспечения качественной промывки емкости после слива молока. Их емкость рассчитывается из условия использования “только для промывки танка” или “промывки прочего оборудования и использования для технологических нужд”.

Для предотвращения выхода оборудования из строя по причине неудовлетворительного качества воды, необходимо проводить мероприятия по водоподготовке, которые включают проведение предварительного анализа используемой воды, составление рекомендаций относительно количества степеней очистки и подбор фильтров (это могут быть фильтры только для механической очистки, либо системы смягчения воды и прочее).

Монитор напряжения сети даёт возможность защиты электрических цепей танка-охладителя от скачков напряжения в сети, обрыва фазы, слипания фаз и перегрева обмоток электродвигателя, полезен оказывается и стабилизатор напряжения питающей сети.

Электронный счетчик молока является интересной альтернативой мерным линейкам и позволяет, сведя к минимуму человеческий фактор, определять объем отгружаемого молока.

Сравнительные технические характеристики танков-охладителей разной конструкции.

Характеристика

Форма танков прямого (непосредственного) охлаждения молока

Форма танков с ледогенератором

Цилиндр

Эллипс

Эллипс

1.

Температура охлаждения молока, 0С

до +4

до +4

до +4

2.

Время охлаждения (по нормативам) не более, ч

3

3

3

3.

Фактическое время охлаждения*, ч

3

3

1,5

4.

Более эффективное охлаждение молока из-за специальной геометрии танков (рубашек охлаждения)

Нет/Да

Нет/Да

Да

5.

Уникальное компрессорное оборудование

Нет

Нет

Нет

6.

Уникальный автомат промывки***

Нет

Нет

Нет

7.

Возможность намерзания молока на внутреннюю поверхность емкости

Да

Да

Нет

8.

Наличие риска смешивания теплого и холодного молока

Да

Да

Нет

9.

Возможность охлаждения любых, даже самых незначительных, порций молока, поступающих в пустую емкость

Нет

Нет

Да

10.

Образование естественного конденсата на внутренней поверхности емкости, и как следствие, предотвращение высыхания молока (облегчение процесса промывки)

Нет

Нет

Да

11.

Возможность использование холодильных агрегатов меньшей производительности без ухудшения технических характеристик оборудования (для двух доек)

Нет

Нет

Да

12.

Доступность энергии холода с момента начала процесса доения

Нет

Нет

Да

13.

Возможность экономии электроэнергии за счет использования более дешевых тарифов**

Нет

Нет

Да

14.

Ремонтопригодность испарителей танков в условиях фермы/молокозавода

Нет

Нет

Да

Заключение

Выбор охладительного оборудования – дело непростое. Прежде чем принять решение, вместе с инженером хозяйства и консультантами подберите подходящий именно вам вариант. Нельзя забывать и о том, что покупая даже самое надежное оборудование, вы должны иметь в виду и сервис, т.е. возможность получения при необходимости квалифицированной технической поддержки в кратчайшие сроки. Поэтому, выбирая танк-охладитель молока того или иного производителя обратите внимание на то, как зарекомендовал себя поставщик в вашем регионе, насколько качественно он проводит установку и монтаж оборудования, а также обучение персонала, призванного эксплуатировать обслуживать танки-охладители молока.

www.equipnet.ru

Секреты правильного выбора танка-охладителя молока

 

Существует два основополагающих критерия, оплачиваемых переработчиком молока сельхозпроизводителю, – количество и качество продукта. К показателям качества относят чистоту молока, кислотность, бактериальную обсемененность, плотность и ряд других. При условии высокого качества молока, поступающего от животного, необходимо сохранить его вплоть до поступления на завод. Поэтому помимо целого ряда зоотехнических и гигиенических аспектов, существуют технологические, одним из которых является охлаждение молока при приемке.

 

Первой условно критической точкой охлаждения молока является температура +10 °C, при достижении которой все процессы, связанные с ростом и развитием бактерий, существенно замедляются. При температуре +4 °C все негативные процессы в молоке практически полностью прекращаются на период до 48 часов. Этого времени вполне достаточно для осуществления плановых мероприятий по его сбору и последующей транспортировки переработчику.

 

Охладители молока: открытые и закрытые

В общем виде танки-охладители, предназначенные для сбора, охлаждения и хранения молока, по способу хранения подразделяются на открытые и закрытые. Открытые, как правило, имеют объем до 3 тонн и предназначены для сбора на небольших фермах. Их особенностью является откидываемая крышка. Открытые танки промываются вручную, поэтому их рекомендуется использовать там, где нет квалифицированного персонала, способного эксплуатировать и обслуживать сложные системы управления и автоматы промывки. Ввиду того, что верхняя (подъемная) часть танков не имеет термоизоляции, охлажденное молоко в них нагревается быстрее и холодильный агрегат танка чаще включается для поддержания заданной температуры.

Закрытые танки имеют герметичный корпус с надежной термоизоляцией и всегда оборудуются системами автоматической промывки. Кроме того, они имеют специальный люк небольшого диаметра, через который при необходимости возможен спуск специалиста для проведения ремонтных мероприятий.

 

Способы охлаждения

По способам охлаждения оборудование подразделяется на системы прямого охлаждения и системы с промежуточным хладоносителем. Системы с промежуточным хладоносителем бывают двух видов: льдоаккумулирующие (с фазовым переходом хладоносителя) и чиллеры (без фазового перехода).

Система прямого охлаждения является наиболее распространенной и применяемой в танках большинства производителей (DeLaval, Westfalia, Serap, Dari-Cool и т. п.). Охлаждение продукта происходит при непосредственном контакте его с испарителем, имеющем прямой контакт с внутренней поверхностью емкости. В качестве хладагента используется фреон.

Системы с теплоаккумуляцией (Packo, Dari-kool, Everest, Инфрост, Пацовский МЗ, Остров) используют холодильный агрегат, охлаждающий хладоноситель, который хранится в теплоаккумулирующем танке. Как правило, в одном корпусе совмещены льдоаккумулятор и емкость для приемки, охлаждения и хранения молока. Хладоноситель используется затем для охлаждения продукта с помощью теплообменника. Молоко охлаждается ледяной водой температурой 0…1°C. Вода распыляется на стенки резервуара, где хранится молоко, и, забирая у него тепло, стекает по внешней стенке внутренней емкости в область нахождения ледогенератора, где происходит медленное таяние льда и повторное его намораживание, если количество достигнет критического минимума.

Зависимость скорости охлаждения молока от применяемой системы.

 

Основные компоненты танка-охладителя

Танк-охладитель состоит из холодильно-компрессорного агрегата, обеспечивающего циркуляцию хладагента и охлаждение молока, и теплоизолированной емкости с испарителем и панелью управления. Внешне танки могут иметь форму цилиндра, эллипса или супер-эллипса. Изготавливая танки различных форм, производители стремятся увеличить площадь поверхности охлаждения и одновременно оптимизировать габариты для более легкого «вписывания» в существующие планировки помещений. В этом отношении еще до недавнего времени системы с использованием льдоаккумуляторов существенно уступали танкам с непосредственным охлаждением, так как помимо самой емкости в молочке необходимо еще было разместить емкость для накопления льда. Но благодаря техническому решению, впервые примененному компанией Packo (Бельгия), совместившей аккумулятор льда и емкость для молока в одном корпусе, данная проблема была успешна решена.

Для танков с непосредственным охлаждением важен объем первоначального заполнения, который должен быть не ниже уровня расположения лопастей мешалки (или не менее 5% общего объема танка), так как фреон, циркулирующий по испарителю, имеет отрицательную температуру и при отсутствии перемешивания поступившего молока способствует его намерзанию на внутренних стенках емкости и, как следствие, изменению органолептических свойств продукта. Танки с системой теплоаккумуляции лишены данного недостатка, так как в качестве хладагента используется ледяная вода, что позволяет начать охлаждение с «первых капель». Выбор той или иной формы – скорее дело вкуса, нежели технологическая необходимость.

А вот на качество исполнения танка следует обратить внимание. Для изготовления емкостей применяется высококачественная полированная пищевая сталь марки AISI-304, которая на заводах раскраивается и формуется. Качество сварки и обработки внешних и внутренних швов обеспечивает не только внешний вид, но влияет на эффективность очистки поверхности (отсутствие застойных/тупиковых зон).

 

Рубашка охлаждения

Ключевым элементом танка является рубашка охлаждения или испаритель. В емкостях с непосредственным охлаждением это циркуляционный контур, по которому движется фреон. Технически его получают лазерной сваркой двух стальных листов и «раздувают» инертным газом с целью формирования контуров для движения хладагента. Это изделие монтируется между внутренней и внешней оболочками танка, а свободное пространство наполняется специальной термоизолирующей пеной. Для танков с теплоаккумуляцией применяется иной принцип: между внутренней и внешней оболочками расположен льдоаккумулятор, на котором происходит намораживание льда. Вода, образующаяся при таянии, насосом подается в верхнюю часть танка и через форсунки происходит орошение всей поверхности емкости. При этом система является полностью замкнутой.

 

Привод перемешивающего устройства

Для обеспечения максимально быстрого и равномерного охлаждения молока емкости снабжаются перемешивающими устройствами, которые состоят из привода и лопастной мешалки. Привод представляет собой мотор-редуктор, причем практически все ведущие производители комплектуют емкости редукторами планетарного типа одного европейского производителя (Sirem), которые, в отличие от червячных, обладают меньшими габаритными размерами, более высоким ресурсом и низким потреблением электроэнергии. Скорость вращения для емкостей разного объема варьирует от 21 до 48 об./мин. Она подбирается таким образом, чтобы при вращении лопастей мешалки не происходило разбивание жировых шариков и не изменялась структура молока, а сами лопасти сконструированы таким образом, чтобы минимизировать попадание воздуха в молоко (снижено образование свободных жирных кислот).

 

Компрессорный агрегат и надежность его работы

Одной из основных составных частей танка-охладителя является компрессорный агрегат, обеспечивающий циркуляцию хладагента. К числу производителей компрессоров и комплектующих, пользующихся доверием у производителей техники для охлаждения молока, относятся фирмы Bitzer, Maneurop, Copeland, Guntner, L`Unite Hermetique, Danfos, Castel, Parker, Alco Controls.

Для покупателя наиболее важными показателями являются скорость охлаждения, надежность компрессорного блока и возможность получить качественный сервис в случае возникновения неисправности в кратчайшие сроки.

Надежность компрессорного блока определяется надежностью отдельных компонентов, важнейшую роль при этом играет собственно компрессор. При его поломке молоко должно продолжать охлаждаться. Этого можно добиться наличием «аварийной» системы с собственным компрессором, способным обеспечить охлаждение до прибытия сервисной службы.

Увеличивают надежность его работы такие элементы, как картерный подогреватель масла компрессора холодильного агрегата, смотровое стекло, система удаления фреона из испарителя танка во время промывки, отделитель жидкости на всасывающей магистрали, электроавтоматика для защиты от перекоса фаз и обрыва фазы, от скачков напряжения, а также от перегрева.

 

Пластинчатые и трубчатые теплообменники

Существует ли реальная возможность без ухудшения технических характеристик всей установки сэкономить, смонтировав менее мощные компрессоры? Да, для этого можно обеспечить предварительное охлаждение молока путем применения пластинчатых или трубчатых теплообменников. Пластинчатые теплообменники давно используются на фермах. Как правило, они включаются в водопроводные магистрали, имеющие забор из скважин, и снижают температуру проходящего через них молока до +15 °С или +17 °С. Внешний эффект очевиден – температура за короткий промежуток времени существенно снижается, уменьшается время на доохлаждение, и соответственно снижается нагрузка на компрессорный блок, энергопотребление и увеличение ресурса блока.

Но применение данной системы имеет ряд недостатков: из-за плохого качества проточной воды теплообменникам требуется частое техническое обслуживание, замена резиновых прокладок и очистка пластин. Для предотвращения отложения осадка между пластинами как молоко, так и воду следует фильтровать перед тем, как направлять через пластинчатый охладитель. Для получения максимального эффекта скорость потока воды из магистрали должна быть в 2,5-3 раза выше скорости потока молока. Нагретая в процессе охлаждения молока вода могла бы быть использована при поении животных, промывке оборудования, бытовых нужд, но практически такое использование имеет ряд сложностей, поэтому, как правило, ее сбрасывают в сливной трап, что приводит к огромному перерасходу.

Такие проблемы не возникают при использовании трубчатого теплообменника и ледяной воды, производимой ледогенератором для танка-охладителя с закольцовыванием системы. В трубчатых теплообменниках молоко проходит через нержавеющую трубу, в то время как охлаждающаяся среда (главным образом вода) проходит в противоположном направлении через вторую трубу, окружающую первую. Все техническое обслуживание трубчатого теплообменника сводится к обычной промывке в составе общей системы транспортировки продукта от молокопроводов до танка. Система является безразборной. Давление ледяной воды поддерживается всегда на необходимом уровне благодаря центробежному насосу.

Еще одним неоспоримым преимуществом является полное исключение смешивания уже охлажденного молока с вновь поступающим теплым. Чем больше емкость танка или объем охлаждаемого молока, тем важнее этот фактор.

Ледяная вода, необходимая для предварительного охлаждения, может использоваться из танка с ледогенератором. По этой причине производители танков с аккумуляторами льда предлагают в качестве стандартной комплектации трубчатый теплообменник.

Какие же очевидные преимущества несет в себе использование данной системы?

• Молоко, поступающее в танк, уже имеет температуру +8 °С +10 °С, что практически полностью останавливает рост бактерий в молоке.

• Доохлаждение молока происходит за минимальное время, что в итоге обеспечивает минимально возможное общее время охлаждения – около 1,5 часов (при стандартном нормативе для танков с непосредственным охлаждением 3 часа), что, в свою очередь, ведет к снижению нагрузки на компрессорные агрегаты, увеличению срока их эксплуатации и снижению потребляемой мощности.

• Благодаря циркуляции ледяной воды в замкнутом контуре абсолютно отсутствует ее расход, свойственный системам с применением пластинчатых охладителей.

 

Аппарат промывки и его компоненты

Охлаждение молока до температуры, не позволяющей бактериям ускоренно размножаться, имеет смысл только тогда, когда сама среда и определенная система мероприятий исключают возможность образования их колоний. Поэтому важным элементом устройства для охлаждения являются системы промывки. Они состоят из промывочного насоса (производительностью до 20 м³/час при давлении до 1,7 бар), насосов-дозаторов моющих веществ и непосредственно устройств распыления воды и моющих веществ внутри емкости. Большинство производителей устанавливают насосы промывки того же производителя, который выпускает мотор-редуктор перемешивающих устройств (Sirem). Поэтому различия обусловлены вариантами распыления воды. Одни компании предлагают промывку через полый вал редуктора мешалки, где мойка всей внутренней поверхности производится при работающем мотор-редукторе. Другие устанавливают отдельные промывочные валы внутри емкости, не имеющие дополнительного привода, а мойка происходит за счет вращения разбрызгивающей головки в результате подачи воды под давлением. Третий вариант предусматривает установку нескольких стационарных форсунок в верхней части емкости. Каждая из них имеет собственный фронт промывки с общим покрытием 100% внутренней поверхности танка.

Всей системой управляют автоматы промывки. Благодаря использованию этих программируемых устройств возможно не только управление процессами охлаждения молока, но повышение эффективности использования воды и ускорения промывки до 1,5 раз. К функциям автоматов промывки относятся:

• программирование начала процесса охлаждения;

• программирование процесса промывки;

• регистрация данных за определенный период (до 70 дней), кроме того, возможно управление процессами в ручном режиме.

В стандартном исполнении на экран выводятся такие параметры, как текущая температура молока, время, дата, заданная температура окончания охлаждения молока, тип моющего средства. Но есть показатели, которые достаточно полезны, но не входят в стандартный набор программного обеспечения большинства производителей. Не секрет, что в сельской местности происходят периодические отключения электричества, которые в свою очередь вызывают остановку работы танка-охладителя. В большинстве случаев в период, прошедший между отключением электричества и до момента прихода оператора и запуска системы в ручном режиме, танк стоит непромытый. Существует опция, которая в такой ситуации позволяет в момент включения электропитания продолжить в автоматическом режиме промывку с того места, на котором она была приостановлена.

Наличие электронного журнала с расширенными возможностями позволяет проводить контроль и мониторинг всех операций, выполняемых оборудованием. Например, это может быть информация о последних 50 охлаждениях (когда и при какой температуре начали и закончили охлаждать молоко) или о 5 последних промывках емкости (температура и количество воды на входе, во время процесса, количество стадий промывки и их продолжительность) или до 10 файлов об ошибках (отключение электроэнергии и воды, поломка насоса, остановка холодильного агрегата, отсутствие моющих веществ и т. д.). Эта информация полезна как обслуживающему персоналу, так и сервисной службе для быстрого принятия решения по возникшей проблеме и ее устранения. Установка сим-карты в блок контроля промывочной панели позволяет в режиме реального времени отслеживать работу оборудования и получать информацию о возникших неполадках на мобильный телефон.

Наличие максимально возможного набора функций и опций в стандартном исполнении промывочной панели позволяет хозяйству за меньшие деньги использовать возможности танка-охладителя и иметь большую гарантию надежности эксплуатируемого оборудования.

 

Дополнительное оборудование

Какое дополнительное оборудование может быть интересно покупателю танка-охладителя молока для увеличения эффективности работы?

Водонагреватели проточного или накопительного типа необходимы для обеспечения качественной промывки емкости после слива молока. Их емкость рассчитывается из условия использования «только для промывки танка» или «промывки прочего оборудования и использования для технологических нужд».

Для предотвращения выхода оборудования из строя по причине неудовлетворительного качества воды, необходимо проводить мероприятия по водоподготовке, которые включают проведение предварительного анализа используемой воды, составление рекомендаций относительно количества степеней очистки и подбор фильтров (это могут быть фильтры только для механической очистки либо системы смягчения воды и пр.).

Монитор напряжения сети дает возможность защиты электрических цепей танка-охладителя от скачков напряжения, обрыва фазы, слипания фаз и перегрева обмоток электродвигателя, полезен оказывается и стабилизатор напряжения питающей сети.

Электронный счетчик молока является интересной альтернативой мерным линейкам и позволяет, сведя к минимуму человеческий фактор, определять объем отгружаемого молока.

 

Сравнительные технические характеристики танков-охладителей разной конструкции

Характеристика

Форма танков прямого (непосредственного) охлаждения молока

Форма танков с ледогенератором

Цилиндр

Эллипс

Эллипс

Температура охлаждения молока, °С

до +4

до +4

до +4

Время охлаждения (по нормативам) не более, ч

3

3

3

Фактическое время охлаждения*, ч

3

3

1,5

Более эффективное охлаждение молока из-за специальной геометрии танков (рубашек охлаждения)

Нет/Да

Нет/Да

Да

Уникальное компрессорное оборудование

Нет

Нет

Нет

Уникальный автомат промывки***

Нет

Нет

Нет

Возможность намерзания молока на внутреннюю поверхность емкости

Да

Да

Нет

Наличие риска смешивания теплого и холодного молока

Да

Да

Нет

Возможность охлаждения любых, даже самых незначительных, порций молока, поступающих в пустую емкость

Нет

Нет

Да

Образование естественного конденсата на внутренней поверхности емкости и, как следствие, предотвращение высыхания молока (облегчение процесса промывки)

Нет

Нет

Да

Возможность использования холодильных агрегатов меньшей производительности без ухудшения технических характеристик оборудования (для двух доек)

Нет

Нет

Да

Доступность энергии холода с момента начала процесса доения

Нет

Нет

Да

Возможность экономии электроэнергии за счет использования более дешевых тарифов**

Нет

Нет

Да

Ремонтопригодность испарителей танков в условиях фермы/молокозавода

Нет

Нет

Да

* При комплектации системы трубчатым теплообменником (стандартная комплектация).

** В данном случае речь идет о возможности работы компрессорных агрегатов ледогенераторов и аккумулировании льда (накоплении энергии) в ночное время суток, когда тарифы на электричество более низкие. Танки с непосредственным охлаждением молока такой возможности не имеют.

*** В зависимости от стандартной комплектации и предлагаемых опций производителя.

 

Выбор охладительного оборудования – дело непростое. Прежде чем принять решение, проконсультируйтесь со специалистом, который поможет подобрать подходящий именно вам вариант. Покупая даже самое надежное оборудование необходимо иметь в виду и сервис, то есть возможность получения при необходимости квалифицированной технической поддержки в кратчайшие сроки. Поэтому, выбирая танк-охладитель того или иного производителя, обратите внимание, как зарекомендовал себя поставщик в вашем регионе, насколько качественно он проводит установку и монтаж оборудования, а также обучение персонала, призванного его эксплуатировать.

sfera.fm

Как выбрать танк-охладитель для молока?

Танк-охладитель молока это не только оборудование для охлаждения молока на производстве, но и долгосрочная инвестиция, которая должна быть рентабельна. Рентабельность данной инвестиции напрямую зависит от правильности выбора танка, который будет идеально соответствовать вашему проекту и сможет приносить вам прибыль уже в краткосрочной перспективе.

Главными критериями при выборе танка являются:

- его тип (открытый или закрытый)- его объем- количество доек (мощность агрегата и размер испарителя)- система охлаждения

Танк-охладитель молока закрытый

 Открытые танки имеют съемную верхнюю крышку и промываются вручную, что серьезно увеличивает трудозатраты и ухудшает качество промывки из-за “человеческого фактора”. Также верхняя часть таких танков имеет слабую термоизоляцию, потому охлажденное молоко нагревается быстрее и танк чаще включается для поддержания заданной температуры, что влечет за собой дополнительные расходы электроэнергии.

Закрытые танки промываются путем использования системы автоматической промывки. Несмотря на более высокую цену, плюсы такого типа танка очевидны - экономия воды и моющего средства при промывке, экономия электроэнергии благодаря лучшей теплоизоляции танка, а самое главное это очень высокое качество промывки, не зависящее от "человеческого фактора".

При выборе объема танка необходимо учитывать общее количество поступающего в течение дня молока, график забора молока мол. заводами, а также тот факт, что согласно санитарным правилам для молочных ферм (от 29.09.1986, п.5.2.) “запрещено смешивать молоко от утренних и вечерник доек и хранить молоко более 24 часов”.

Схема танка-охладителя молокаТакже для охладителя очень важным является мощность холодильного агрегата, которая подбирается в соответствии с графиком поступления молока, а также в зависимости от того будет использована система предварительного охлаждения артезианской или ледяной водой, или нет. Быстрое охлаждение значительно уменьшает скорость развитие бактерий в молоке.

Танки на две дойки (2BII) являются самыми мощными, они способны охладить половину своего объема c 35 до 4 градусов за 3 часа (при единовременном заполнении). Но их цена обычно гораздо выше, чем на танки для 6 доек (охлаждают ⅙ своего объема за 3 часа).

Самыми распространенными системами охлаждения на данный момент являются прямое охлаждение (в танках) и  предварительное охлаждение с использованием “ледогенератора” или артезианской воды.

Основные преимущества предварительного охлаждения перед прямым:

- Более низкая стоимость танков охладителей- Снижение потребления энергии более чем в два раза- Нагретую молоком воду можно использовать для поения животных, а за счет того, что ее температура около 15 С коровы могут пить ее гораздо быстрее и в большем количестве, что положительно сказывается на молокоотдаче- Отсутствие риска замораживания молока из-за меньшей мощности агрегатов- Уменьшение скорости размножения микроорганизмов в молоке за счет мгновенного охлаждения молока до 12-14 С при охлаждение ледяной водой и до 3 С (температура хранения молока) при использовании ледогенератора- Более равномерное распределение нагрузки на электросети в силу того, что ледогенератор накапливает лед между дойками

Коаксиальный теплообменник

“Коаксиальные теплообменники “ :

Новый тип теплообменников используемых вместо пластинчатых.

Используется для предварительного охлаждения молока, перед его подачей в танк, чтобы сократить время охлаждения молока в танке. Для охлаждения используется проточная вода (например для охлаждения 1 тонны молока с 32 до 14 градусов используется 2 тонны воды, с температурой 6С).

К сложностям использования теплообменников можно отнести:

- большой расход холодной воды- необходима дополнительная канализация для отвода холодной воды ( при установке дополнительной системы рекуперации этой воды эти сложности становятся преимуществами )- из-за простоты конструкции коаксиальных теплообменников (труба в трубе) они почти не создают сопротивления потоку молока и отлично промываются по сравнения с пластинчатыми теплообменниками.

“Ледогенератор” состоит из емкости, наполненной водой, в которой находится испаритель, состоящий из спиралей и трубок, где испаряется хладогент, охлаждающий теплоноситель. В перерывах между дойками происходит формирование льда, образующего холодный буфер, который используется для охлаждения молока. Перед поступлением молока из доильной установки в танк оно проходит через теплообменник в котором в противоположном направлении течет ледяная вода (из “ледогенератора”) и охлаждает его стенки. Затем, нагретая вода, снова смешивается с холодной водой, охлаждается и подается обратно на стенки теплообменника.

Выбор системы охлаждения обуславливается, прежде всего, особенностями проекта заказчика и поставленными задачами.

При любых объемах охлаждаемого молока в случае если есть техническая возможность повторно использовать воду (так как количество воды, необходимое для предварительного охлаждения будет в два и более раза больше чем количество молока ) мы рекомендуем использование предварительного охлаждения артезианской водой  (преимущества обозначены выше) и последующее до-охлаждение молока в танках охладителях.

При больших объемах охлаждаемого молока ( от 20000 литров в день) целесообразнее использовать предварительное охлаждение молока в два этапа : артезианской водой и ледяной водой и хранить молоко в танках-термосах не оборудованных холодильными агрегатами .

При соизмеримых инвестиционных затратах вы получите мгновенное охлаждение молока, что очень хорошо сказывается на его качестве и времени хранения.

Для увеличения рентабельности инвестиций, рекомендуется использовать дополнительное оборудование для танков-охладителей, которое позволяет осуществлять рекуперацию тепла, выделяемого при охлаждении, и, таким образом, сократить Ваши затраты на нагрев воды для промывки оборудования.

Рекуператор тепла

Рекуператоры тепла

Используется для нагрева воды (до 60-70С) за счет тепла, выделяемого при охлаждении. Существует два типа рекуператоров тепла :

- проточный - состоит из пластинчатого охладителя, в который поступает горячий фреон из испарителя танка, в таком случае холодная вода, применяемая для рекуперации тепла, должна быть предварительно очищена иначе есть большой риск образования накипи в теплообменнике и его выхода из строя .- емкостной  - напоминает бойлер внутри которого проходит змеевик по средствам которого тепло кипящего фреона передается хранящейся в нем воде, которая нагревается.

Рекуператоры тепла позволят получить и сохранить тепло, чтобы потом использовать его для нагревания воды без затрат электроэнергии. Нагретая вода может использоваться для хозяйственных нужд.

Более подробную консультацию по выбору танка вы можете получить у наших специалистов, позвонив нам по телефону + 7 (499) 703-07-53 или написав нам по адресу [email protected] Мы всегда готовы помочь вам сделать оптимальный выбор, который позволит рентабельно инвестировать ваши средства и автоматизировать ваше хозяйство, в перспективе сократив расходы на его содержание.

agro.plateforme.ru


Смотрите также