холодоснабжение молокозаводов

Проблемы холодоснабжения молокозаводов.

На молокозаводах в качестве хладоносителей всё чаще используется «ледяная вода», однако существуют некоторые проблемы с эффективностью плёночных испарителей для её получения. Альтернативой «ледяной воде», применяемой на молочных заводах в качестве хладоносителя, могут быть хладонасители на основе электролитных водно-пропиленгликолевых растворах. Их использование будет способствовать улучшению качества молока, увеличения срока службы холодильного оборудования, позволит снизить затраты на систему холодоснабжения.

Современная технология предъявляет всё более жёсткие требования к поддержанию режимов холодильной обработки на всех стадиях производства молочных продуктов.

Наметившаяся в последние десятилетия тенденции к использованию в качестве хладоносителя «ледяной воды» вместо растворов хлоридов кальция и натрия (часто называемых рассольными хладоносителями) заметно сократила затраты на систему холодоснабжения. Объединив в одну холодильную установку три с разными температурами кипения, удалось не только уменьшить парк холодильных агрегатов и необходимый для них объём помещений, но и резко сократить затраты на транспортировку одного хладонасителя вместо трёх.

Ещё одной причиной перехода молокоперерабатывающих предприятий с хладонасителей CaClили NaCl на «ледяную воду» является коррозия охлаждающих аппаратов, пластин в секциях охлаждения пастеризационно-охладительных установок и выход их из строя. Восстановление оборудования требует значительных трудовых и финансовых затрат.

В пользу принятого решения послужило и то, что на городские молокозаводы с низовых предприятий стало поступать молоко с заметно более низкой (10…120С) температурой, чем ранее. Большие тепловые нагрузки сохранились теперь лишь в аппаратах для охлаждения пастеризованного молока, заквасочниках, охладителей для творога, сливок.

Тем не менее суммарная тепловая нагрузка на систему холодоснабжения по-прежнему велика: для молокозавода производительностью 200 т/сутки она составляет 3…4 МВт и носит пиковый характер. Существует немало интересных предложений по аккумуляции холода для снятия тепловых нагрузок, хотя часто за счёт перерасхода электроэнергии. Однако практика эксплуатации показала, что, несмотря на всю отлаженность технологического процесса, имеет место непрогнозируемое смещение пиковых суточных нагрузок в течении года.

Далеко не полностью оправдались надежды, связанные с внедрением плёночных испарителей. Они действительно помогают получить на выходе воду с температурой 0.50С. но при значительно большей поверхности охлаждения, чем значится в их технических характеристиках. Примечательно, что в описании первых поступивших в Россию плёночных испарителей был заявлен коэффициент теплоотдачи 1400 Вт/(м2.К) и была приведена градация стандартных панелей, используемых в конструкции. Менее чем через год эта информация стала закрытой, а потребителям теперь предлагают сообщить требуемые технологические параметры для расчётов на заводе-изготовителе и в то же время настойчиво советуют сочетать панельный испаритель с льдогенератором для стабилизации температуры «ледяной воды».

*   *   *

Успешной альтернативой «ледяной воде» могут быть хладоносители на основе электролитных водно-пропиленгликолевых растворов

Системный научный подход к выбору хладоносителей, учет взаимной избирательности ионов электролита и состава смешенного растворителя дают возможность получать растворы с прогнозируемыми физико-химическими, теплофизическими и эксплуотационными свойствами, которые выгодно отличают их от водно-пропиленгликолевых и рассольных хладонасителей.

В частности, разработаны рецептуры хладоносителей с малой коррозийной активностью, использование которых возможно в широком интервале температур (+10…-400С и ниже). Скорость коррозии стала Ст20 в хладоносителях с массовой долей пропиленгликоля 26-45% и концентрацией электролита 1…3.2 моль/кг составляет 0,008…0,01 мм/год, т.е. не превышает допустимых значений в соответствии с требованиями ГОСТа (не более 0,01 мм/год).

Применение водно-солевого пропиленгликолевого хладоносителя вместо «ледяной воды» с температурой -3…+40С позволит значительно быстрее охладить молоко до температуры 2…60С и сохранить его качество, так как быстрое охлаждение сразу после дойки способствует увеличению продолжительности бактерицидной фазы молока, предотвращению развития в нём микроорганизмов, снижению активности ферментов.

В экологическом аспекте трёхкомпонентные хладонасители нетоксичны, так как в их состав входят компоненты, которые содержатся в растительных и животных организмах (например, электролит NaCl), либо применяются в качестве пищевых добавок (пропиленгликоль).

Необходимость хотя бы частичного возвращения в систему холодоснабжения молокозаводов хладоносителей определяется характером работы охлаждающих аппаратов. Так, для аппаратов периодического действия, таких, как сливкосозревательные ванны и особенно заквасочники, они однозначно необходимы.

На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы.

  • Использование на молокозаводах «ледяной воды» в качестве хладоносителя позволяет в ряде случаев снизить затраты на систему холодоснабжения при применении различных способов снятия тепловых перегрузок ( в том числе с помощью плёночных испарителей ).
  • В качестве альтернативы «ледяной воде» могут быть предложены трёхкомпонентные хладоносители на основе электролитных водно-пропиленгликолевых растворов, которые по совокупности свойств превосходят ныне используемые наряду с «ледяной водой» водно-пропилегиколевые и рассольные хладоносители.
  • Применение электролитного водно- пропиленгликолевого хладоносителя позволит увеличить срок службы холодильного оборудования, будет способствовать улучшению качества молока благодаря его более быстрому охлаждению и предотвращению развития в нём микроорганизмов.

Добавить комментарий