Оборудование первичного охлаждения молока

Первичное охлаждение молока происходит непосредственно на ферме. Оборудование, которое используют для охлаждение в основном, это танки−охладители либо линейки пластинчатых теплообменников. Независимо от условий содержания, будь то привязное или беспривязное, цель оборудования в том, чтобы охладить молоко с +37℃ до +4℃. Для разных типов содержания животных есть различные решения. Танки−охладители используют для охлаждения молока на всех типах содержания животных. Выбор автоматизированного решения, более премиального или бюджетного зависит от предпочтения животноводов. Использование танков на крупных фермах без дополнительного оборудования нерентабельно, так как при больших объемах молока используют системы мгновенного охлаждения для того. чтобы молоко попадало в танк уже охлажденным. На крупных фермах часто используют практику, когда молоко, проходя через пластинчатый теплообменник, охлаждается и попадает сразу в молоковоз. Поэтому для крупных ферм предпочтительнее мгновенное охлаждение молока, а для средних и небольших ферм танки различного объема. В статье расскажем о том, на какие факторы следует обратить внимание при выборе танка−охладителя.

Типы танков-охладителей

Конструктивно танки−охладители бывают открытыми и закрытыми. Обычно открытые танки имеют вместимость до 3 т и у них откидывающаяся крышка. Такие охладители используют для сбора молока на небольших фермах. Открытые танки моют вручную, поэтому их используют там, где нет квалифицированного персонала, готового обслуживать сложные системы управления и автоматы промывки. То, что у танков открытого типа откидная крышка является серьезным недостатком. Большая площадь контакта молока с внешней средой снижает качество продукта, отсутствие теплоизоляции на крышке танка приводит к более интенсивному нагреву молока в нем и более частому включению компрессорных агрегатов для доохлаждения молока. У закрытых танков герметичный корпус с надежной термоизоляцией, система автоматической промывки и специальный люк небольшого диаметра, через который можно спускать специалиста для проведения ремонтных работ.
У танков−охладителей может быть система прямого охлаждения или с промежуточным хладоносителем. Системы с промежуточным хладоносителем бывают льдоаккумулирующие, то есть с фазовым переходом хладоносителя, и чиллеры без фазового перехода. Систему прямого охлаждения в танках применяют в основном крупные производители. Охлаждается продукт при непосредственном контакте с испарителем, напрямую контактирующим с внутренней поверхностью емкости. В качестве хладагента используют фреон. Системы с теплоаккумуляцией используют холодильный агрегат, охлаждающий хладоноситель, который хранится в теплоаккумулирующем танке. Обычно конструктивно в одном корпусе совмещены льдоаккумулятор и емкость для приемки, охлаждения и хранения. Хладоноситель используют затем для охлаждения молока при помощи теплообменника. Молоко охлаждается ледяной водой температурой 0...−1 °C. На стенки резервуара с молоком распыляется вода и, забирая у него тепло, стекает по внешней стенке внутренней емкости к льдогенератору, где медленно тает лед и при необходимости повторно намораживается, если количество льда достигает критического минимума.

Форма танков

Танки могут быть цилиндрическими, иметь форму эллипса или суперэллипса. Производители, выпуская танки разных форм, стараются увеличить площадь поверхности охлаждения и одновременно оптимизировать габариты для более легкого размещения. Системы с использованием льдоаккумуляторов значительно уступают танкам с непосредственным охлаждением, так как помимо самой емкости для хранения молока нужно размещать емкость для накопления льда. Но сейчас все больше используют конструкции, когда аккумулятор льда и емкость для молока совмещены в одном корпусе. Для танков с непосредственным охлаждением важен объем первоначального заполнения, который должен быть не ниже уровня лопастей мешалки или не менее 5 % общего объема танка. Это нужно для того, чтобы фреон, циркулирующий по испарителю и имея отрицательную температуру, при отсутствии перемешивания поступившего молока не способствовал его намерзанию на внутренних стенках емкости и не изменял бы органолептические свойства продукта. У танков с системой теплоаккумуляции нет этого недостатка, так как в качестве хладагента используется ледяная вода, позволяющая сразу же начать охлаждение.

Качество исполнения танка

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 внешний вид и влияет на эффективность очистки поверхности. Рубашка охлаждения или испарителя является ключевым элементом танка. В емкостях с непосредственным охлаждением это циркуляционный контур, по которому движется фреон. В танках с теплоаккумуляцией между внутренней и внешней оболочками расположен льдоаккумулятор, на котором намораживается лед. Вода, образующаяся при таянии, насосом подается в верхнюю часть танка и через форсунки орошает всю поверхность емкости. При этом система является полностью замкнутой. Для обеспечения максимально быстрого и равномерного охлаждения молока емкости снабжают перемешивающими устройствами, состоящие из привода и лопастной мешалки. Скорость вращения для емкостей разного объема может быть от 21 до 48 об/мин. Ее подбирают таким образом, чтобы при вращении лопастей мешалки жировые шарики не разбивались, структура молока не изменялась. При этом выбирают разные конструкции лопастей с целью минимизировать попадание воздуха в молоко и снизить образование свободных жирных кислот. Компрессорный агрегат является одним из главных частей танка охладителя, так как он обеспечивает циркуляцию хладагента. Важными показателями являются скорость охлаждения молока, надежность компрессорного блока и возможность в кратчайшие сроки получить качественный сервис. Надежность компрессорного блока определяет надежность отдельных компонентов. При поломке компрессора молоко должно продолжать охлаждаться. Это можно сделать с помощью «аварийной» системы, способной охлаждать молоко до прибытия работников сервисной службы. Увеличивают надежность работы компрессорного блока 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 и обрыва фазы, скачков напряжения, перегрева и другие элементы.

Также увеличивает эффективность работы танков−охладителей дополнительное оборудование. Водонагреватели проточного или накопительного типа нужны для того, чтобы качественно промыть емкости после слива молока. Их емкость рассчитывают с учетом, будут ли использовать воду только для промывки танка или для другого оборудования, технологических нужд. Для предотвращения выхода оборудования из строя из-за неудовлетворительного качества воды нужно проводить мероприятия по водоподготовке, включающие проведение предварительного анализа используемой воды, составление рекомендаций относительно количества степеней очистки и подбор фильтров. Это могут быть фильтры только для механической очистки либо системы умягчения воды.
Монитор напряжения сети дает возможность защищать электрические цепи танка−охладителя от скачков напряжения в сети, обрыва фазы, слипания фаз и перегрева обмоток электродвигателя. Полезен и стабилизатор напряжения питающей сети. Альтернатива мерным линейкам, электронный счетчик молока, позволяет, сведя к минимуму человеческий фактор, определять объем отгружаемого молока. При выборе танков−охладителей следует помнить о том, что, покупая даже самое надежное оборудование, нужно учитывать возможность получения сервисной квалифицированной поддержки в кратчайшие сроки. Поэтому, выбирая танк−охладитель того или иного производителя, обратите внимание на то, как зарекомендовал себя поставщик в конкретном регионе, насколько качественно он проводит установку и монтаж оборудования, а также обучение персонала, который будет обслуживать оборудование.

Источник: «ПищеПромЭксперт»