Охолоджувачі молока (танк-охолоджувач) для ферм і господарств.

Молокоохладитель, Охолоджувачі молока (молочний танк) застосовується в сільському господарстві для збору і проміжного зберігання молока. Молокоохолоджувачі (Охолоджувачі молока) бувають різних розмірів від 500 літрів до 20000 літрів і більше. Являє собою цистерну-випарник з харчової нержавіючої сталі і безпосередньо холодильного агрегату на базі одного або більше компресорів. Високоякісні та надійні молокоохолоджувачі фірми GEA забезпечать безперебійну роботу доїльних цехів. Компанія ХолодКомплект забезпечить якісний монтаж та пусконалагодження молокоохолождуючого обладнання. Існує два основні якості, необхідних переробником молока сільгосп виробника – кількість і якість продукту. До показників якості відносять чистоту молока, кислотність, бактеріальну забрудненість, щільність і ряд інших. За умови високої якості молока, що надходить від тварини, необхідно зберегти це якість аж до надходження на завод. Тому крім цілого ряду зоотехнічних та гігієнічних аспектів, існують технологічні, одним з яких є охолодження молока при прийманні. Першою, умовно критичною точкою охолодження молока, є температура +10°C, при досягненні якої всі процеси, пов'язані з ростом і розвитком бактерій істотно сповільнюються. При досягненні температури +4°C всі негативні процеси в молоці практично повністю припиняються на період до 48 годин. Цього часу цілком достатньо для здійснення планових заходів по збору молока та його подальшого транспортування переробнику.

Два види охолоджувачів молока: відкриті і закриті

У загальному вигляді охолоджувачі молока молокоохолоджувачі або танки-охолоджувачі, призначені для збору, охолодження та зберігання молока, за способом зберігання поділяються на відкриті і закриті. Відкриті молокоохолоджувачі, як правило, мають об'єм до 3 тонн і призначені для збору молока на невеликих фермах. Їх особливістю є откидываемая кришка. Відкриті молокоохолоджувачі промиваються вручну, тому їх рекомендується використовувати там, де немає кваліфікованого персоналу, здатного експлуатувати та обслуговувати складні системи управління і автомати промивки. Зважаючи на те, що верхня (підйомна) частину цих танків не має термоізоляції, охолоджене молоко в цих танках нагрівається швидше і холодильний агрегат танка частіше включається для підтримки заданої температури. Закриті охолодники молока, молокоохолоджувачі мають герметичний корпус з надійною теплоізоляцією і завжди обладнуються системами автоматичної промивки. Крім того, вони мають спеціальний люк невеликого діаметру, через який при необхідності можливий спуск фахівця для проведення ремонтних заходів.

Два види охолодження

За способами охолодження охолоджувачі молока підрозділяється на системи прямого охолодження і системи з проміжним хладоносителем. Системи з проміжним хладоносителем поділяються на льдоаккумулирующие (з фазовим переходом холодоносія) і чиллери (без фазового переходу). Система прямого (безпосереднього) охолодження є найбільш поширеною та вживаною в молокоохладителях більшості виробників (DeLaval, Westfalia, Serap, Dari-Cool тощо). Охолодження молока відбувається при безпосередньому контакті його з випарником, що має прямий контакт з внутрішньою поверхнею ємності. В якості холодоагенту використовується фреон. Системи з теплоаккумуляцией використовують холодильний агрегат, охолоджуючий холодоносія, який зберігається в теплоаккумулирующем танку. Як правило, в одному корпусі поєднані ледоаккумулятор і ємність для приймання, охолодження та зберігання молока. Холодоносія використовується потім для охолодження молока з допомогою теплообмінника. Молоко охолоджується крижаною водою температурою 0...1°C. Вода розпорошується на стінки резервуара, де зберігається молоко і, забираючи тепло з молока, стікає по зовнішній стінці внутрішньої ємності в область знаходження ледогенератора, де відбувається повільне танення льоду і повторне його намораживание, якщо кількість льоду досягне критичного мінімуму.

Основні частини охолоджувачі молока, молокоохладителя (танка – охолоджувача)

Молокоохладитель (Танк-охолоджувач, Охолоджувачі молока) складається з холодильно-компресорного агрегату, що забезпечує циркуляцію хладагента і охолодження молока, і теплоізольованої ємності з випарником і панеллю управління. Зовні молокоохолоджувачі можуть мати форму циліндра, еліпса або «супер»-еліпса. Виготовляючи молокоохолоджувачі різних форм, виробники прагнуть збільшити площу поверхні охолодження і одночасно оптимізувати габарити для більш легкого «вписування» в існуючі планування приміщень. В цьому відношенні, ще до недавнього часу, системи з використанням льдоаккумуляторов істотно поступалися молокоохладителям з безпосереднім охолодженням, оскільки крім самої ємності в молочку необхідно ще було розмістити ємність для накопичення льоду. Але завдяки технічним рішенням, вперше застосованому компанією Packo (Бельгія), совместившей акумулятор льоду і ємність для молока в одному корпусі, дана проблема була успішно вирішена. Для охолоджувача молока молокоохладителей з безпосереднім охолодженням важливий обсяг початкового заповнення, який повинен бути не нижче рівня розташування лопатей мішалки (або не менше 5% загального обсягу танка), т. к. фреон, що циркулює по випарника, має негативну температуру, і при відсутності перемішування надійшов молока, сприяє його намерзання на внутрішніх стінках ємності і, як наслідок, зміни органолептичних властивостей продукту. Молокоохолоджувачі з системою теплоаккумуляции позбавлені цього недоліку, т. к. в якості холодоагенту використовується крижана вода, що дозволяє почати охолодження з «перших крапель». Вибір тієї чи іншої форми – скоріше справа смаку, ніж технологічна необхідність. А ось на якість виконання молокоохладителя слід звернути увагу. Для виготовлення ємностей застосовується високоякісна полірована харчова сталь марки AISI-304, яка на заводах розкроюється і формується. Якість зварювання та обробки зовнішніх і внутрішніх швів забезпечує не тільки зовнішній вигляд, але впливає на ефективність очищення поверхні (відсутність застійних/тупикових зон).

Сорочка охолодження

Ключовим елементом охолоджувача молока або молокоохладителя є все ж сорочка охолодження або випарник. У ємностях з безпосереднім охолодження це циркуляційний контур, по якому рухається фреон. Технічно його отримують лазерним зварюванням двох сталевих листів і «роздувають» інертним газом з метою формування контурів для руху холодоагенту. Це виріб монтується між внутрішньою та зовнішньою оболонками молокоохладителя, а вільний простір наповнюється спеціальної термоізолюючої піною. Для молокоохладителей з теплоаккумуляцией застосовується інший принцип: між внутрішньою та зовнішньою оболонками розташований ледоаккумулятор, на якому відбувається намораживание льоду. Вода, що утворюється при таненні, насосом подається в верхню частину танка і відбувається через форсунки зрошення всієї поверхні ємкості. При цьому система є повністю змкнутой.

Привід перемішують пристрої

Але для забезпечення максимально швидкого і рівномірного охолодження молока ємності забезпечуються пристроями, які складаються з приводу і лопатевої мішалки. Привід являє собою мотор-редуктор, причому практично всі провідні виробники комплектують ємності редукторами планетарного типу одного європейського виробника (Sirem), які, на відміну від черв'ячних, мають меншими габаритними розмірами, більш високим ресурсом і низьким споживанням електроенергії. Швидкість обертання для місткостей різного об'єму варіює від 21 до 48 об/хв, вона підбирається таким чином, щоб при обертанні лопатей мішалки не відбувалося розбивання жирових кульок і не змінювалася структура молока, а самі лопаті сконструйовані таким чином, щоб мінімізувати попадання повітря в молоко (знижене утворення вільних жирних кислот).

Компресорний охолоджувача молока агрегат і надійність його роботи

Однією з основних складових частин танка-охолоджувача молока є компресорний агрегат, що забезпечує циркуляцію хладагента. До числа виробників компресорів та комплектуючих, що користуються довірою у виробників техніки для охолодження молока відносяться фірми Bitzer,GEA BOCK, Maneurop(Danfoss), Frascold, Copeland, l'unite Hermetique та інші.

Для Споживача найбільш важливими показниками є швидкість охолодження молока, надійність компресорно-конденсаторного блоку і можливість отримати якісний ремонт у випадку виникнення несправності в найкоротші терміни що може забезпечити сервісна служба нашої компанії. Надійність компресорного блоку визначається надійністю окремих компонентів, найважливішу роль при цьому відіграє власне компресор. При поломки компресора молоко повинно продовжувати охолоджуватися. Цього можна домогтися наявністю «аварійної» системи з власним компресором, здатним забезпечити охолодження до прибуття сервісної служби ХолодКомплект. Збільшують надійність роботи компресорного блоку такі елементи як картерный підігрівач масла компресора холодильного агрегату, оглядове скло, система видалення фреону з випарника молокоохладителя під час промивання, віддільник рідини на всмоктуючої магістралі, електроавтоматика для захисту від перекосу фаз і обриву фази, від стрибків напруги (РНПП), а так само від перегріву і ін.

Пластинчасті і трубчасті теплообмінники

Існує реальна можливість без погіршення технічних характеристик всієї установки заощадити, змонтувавши менш потужні компресори? Так, для цього можна забезпечити попереднє охолодження молока шляхом застосування пластинчастих або трубчастих теплообмінників. Пластинчасті теплообмінники давно застосовуються на фермах. Як правило, вони включаються до водопровідні магістралі, що мають паркан з свердловин і знижують температуру проходить через них молока до +150С +170С. Зовнішній ефект очевидний – температура за короткий проміжок часу істотно знижується, зменшується час на доохлаждение, відповідно знижується навантаження на компресорний блок, енергоспоживання та збільшення ресурсу блоку. Але застосування цієї системи має і ряд недоліків: з-за поганої якості проточної води теплообмінникам потрібно часте технічне обслуговування, заміна гумових прокладок і очищення пластин. Для запобігання відкладення осаду між пластинами, як молоко, так і воду слід фільтрувати перед тим, як направляти через пластинчастий охолоджувач. Для отримання максимального ефекту попереднього охолодження швидкість потоку води з магістралі повинна бути в 2,5-3 рази вище швидкості потоку молока. Нагріта в процесі охолодження молока вода могла б бути використана при напуванні тварин, промивання обладнання, для побутових потреб, але практично таке використання має ряд складнощів, тому, як правило, її скидають у зливний трап, що призводить до величезної перевитрати. Такі проблеми не виникають при використанні трубчастого теплообмінника і крижаної води, виробленої льодогенератором для молокоохладителя молока з закольцовыванием системи. В трубчастих теплообмінниках молоко проходить через нержавіючу трубу, в той час як прохолоджується середовище (головним чином вода) проходить в протилежному напрямку через другу трубу, навколишнє першу. Всі технічне обслуговування трубчастого теплообмінника зводиться до звичайної промиванні у складі загальної системи транспортування молока від молокопроводів до танка. Система є безрозбірного. Тиск крижаної води в системі завжди підтримується на необхідному рівні завдяки відцентровому насосу. Ще однією незаперечною перевагою застосування системи попереднього охолодження є повне виключення змішування вже охолодженого молока з новим вступником теплим молоком. Чим більше ємність молокоохладителя або обсяг охолоджуваного молока, тим важливіше цей фактор. Крижана вода, необхідна для попереднього охолодження, може використовуватися з молокоохладителя з льодогенератором. З цієї причини виробники молокоохладителей з акумуляторами льоду пропонують в якості стандартної комплектації трубчастий теплообмінник.

Які ж очевидні переваги несе в собі використання даної системи:

• Молоко, що надходить в молокоохладитель, вже має температуру +80С +100С, що практично повністю зупиняє ріст бактерій в молоці;
• Доохлаждение молока відбувається за мінімальний час, що в кінцевому підсумку забезпечує мінімально можливе загальний час охолодження – близько 1,5 годин! (при стандартному нормативі для танків з безпосереднім охолодженням 3 години), це в свою чергу веде до зниження навантаження на компресорні агрегати, збільшення терміну їх експлуатації та зниження споживаної потужності;
• Завдяки циркуляції крижаної води в замкненому контурі, абсолютно відсутня її витрата, властивий систем з застосуванням пластинчастих охолоджувачів.

Апарат промивання охолоджувачі молока і його компоненти

Охолодження молока до температури, що не дозволяє бактеріям прискорено розмножуватися, має сенс тільки тоді, коли саме середовище і певна система заходів виключає можливість утворення колоній. Тому важливим елементом пристрою для охолодження є системи промивки. Вони (системи) складаються з промивного насоса (продуктивністю до 20 м3/год при тиску до 1,7 бар), насосів-дозаторів миючих речовин безпосередньо пристроїв розпилення води і миючих речовин всередині ємності. Більшість виробників встановлюють насоси промивання того ж виробника, який випускає мотор-редуктор перемішуючих пристроїв (Sirem). Тому відмінності обумовлені варіантами розпилення води. Одні виробники пропонують промивання через порожнистий вал редуктора мішалки, де мийка всієї внутрішньої поверхні проводиться при працюючому мотор-редукторі. Інші виробники встановлюють окремі промивні вали всередині ємності, не мають додаткового приводу, а мийка відбувається за рахунок обертання разбрызгивающей голівки в результаті подачі води під тиском. Третій варіант передбачає установку декількох стаціонарних форсунок у верхній частині ємності. Кожна з них має власний фронт промивки з загальним покриттям 100% внутрішньої поверхні молокоохладителя. Всією системою керують автомати промивки. Завдяки використанню цих програмованих пристроїв можливо не тільки управління процесами охолодження молока, але підвищення ефективності використання води та прискорення промивання до 1,5 разів. До функцій автоматів промивання відносяться:

• програмування початку процесу охолодження
• програмування процесу промивки
• реєстрація даних за певний період (до 70 днів), крім того, можливе управління процесами в ручному режимі

На електронному блоці управління у стандартному виконанні на екран виводяться такі параметри, як поточна температура молока, час, дата, задана температура закінчення охолодження молока, тип миючого засобу. Але є показники, які досить корисні, але не входять в стандартний набір програмного забезпечення більшості виробників. Не секрет, що в сільській місцевості відбуваються періодичні відключення електрики, які в свою чергу викликають зупинку роботи танка-охолоджувача молока. У більшості випадків у період, що пройшов між відключенням електрики і до моменту приходу оператора і запуску системи в ручному режимі, танк стоїть непромытый. Існує опція, що в такій ситуації дозволяє в момент включення електроживлення продовжити в автоматичному режимі промивку з того місця, на якому вона була припинена. Наявність електронного журналу з розширеними можливостями дозволяє проводити контроль і моніторинг всіх операцій, виконуваних обладнанням. Наприклад, це може бути інформація про останніх 50 охолодженнях (коли і при якій температурі почали охолоджувати молоко, коли і при якій температурі закінчили) або про 5 останніх промывках ємності (температура і кількість води на вході, під час процесу, кількість стадій промивання і їх тривалість) або до 10 файлів про помилки (відключення електроенергії, відключення води, поломка насоса, зупинка холодильного агрегату, відсутність миючих речовин тощо). Ця інформація корисна як обслуговуючого персоналу, так і сервісній службі для швидкого прийняття рішення по проблемі і її усунення. Встановлення sim-картки в блок контролю промивної панелі дозволяє в режимі реального часу відслідковувати роботу обладнання та отримувати інформацію про неполадки на мобільний телефон. Наявність максимально можливого набору функцій і опцій в стандартному виконанні промивної панелі дозволяє господарству за менші гроші максимально використовувати можливості молокоохладителя (танка-охолоджувача) молока і мати більшу гарантію надійності обладнання, що експлуатується.