Охлаждение и пре-охлаждение молока

2007-10-30 15:10
charriau
Sales manager

Охлаждение и пре-охлаждение молока на ферме: существующие данные.

Для начала необходимо понять, как осуществляется охлаждение молока. Речь идет фактически о передаче калорий, которая происходит благодаря разнице температур между молоком и жидкостью охлаждения (водой, например). В практике, пре-охлаждение молока осуществляется между конечной единицей и баком. Во время доения, молоко извлекается из банки машины доения центробежным насосом, функционирующим циклами. Этими циклами управляет детектор уровня, расположенный в  молочной камере. Будучи добавляемым к уже существующей системе, пре-охладитель должен уметь приспосабливаться к характеристикам каждого молочного хозяйства.

Давайте приведем пример хозяйства, производящего 1000 литров молока за 1 час, и оснащенного молочным насосом мгновенного сбыта 10000 литров в час в-50 kPa. Надо знать, что насос будет функционировать циклами. Время перекачивания равно только десятой части из общего времени, то есть 6 минут в нашем примере. Это означает, что осуществится 100 циклов приблизительно по 10 литров (следуя регулировке), то есть 2,78 литра в секунду (в течение каждой фазы перекачивания с 3 по 4 секунды).

Передача калорий (обмен) осуществляется согласно очень точным законам физики. Этот обмен максимален, когда обе жидкости находятся в движении, но как только одна из жидкостей становится неподвижной (молоко например), термические страты устанавливаются незамедлительно. Это провоцирует  повышение коэффициента R (1), и обмен падает приблизительно до  90 - 95 %. Это явление может быть констатированным каждый день, в молочном баке, например, когда взбалтывание остановлено. Таким образом, нужно, чтобы молоко было в движении на испарителе,  чтобы быть правильно охлажденным. Так как насос в молоке функционирует циклами, можно констатировать, что в течение 54 минут, молоко становится неподвижным, и обмен, таким образом, намного менее эффективным. По этой причине большая часть существующих систем пре-охлаждения (какими бы они не были – пластинчатыми или трубчатыми) останавливают воду, когда молочный насос остановлен. Таким образом, мы обязаны констатировать, что в этом примере, у нас есть только 6 минут, чтобы охладить 1000 литров молока.
Мы знаем также, что нужно от двух до трех литров воды, (2) чтобы пре-охладить литр молока. Таким образом, для молочного насоса сбыта 10000 литров, мгновенный сбыт воды должен быть между 20000 и 30000 литров, но только в течение 6 минут (т.е. от 6 до 9 литров в секунду). Мало хозяйств располагает установкой воды, способной предоставить такие мгновенные сбыты воды.
Таким образом, опираясь на эти данные, мы должны были задумать пре-охладитель, способный приспособиться к каждому хозяйству, что бы ни было на уровне количеств молока, которое надо охлаждать, сбытов установленного молочного насоса или существующих сбытов воды.

(1) Коэффициент термического сопротивления.
(2) В выбранном примере на 1000 литров, надо предусмотреть также средства хранения воды, используемой для пре-охлаждения, то есть вместимость от 2000 до 3000 литров, следуя данным 2 - 3 литра воды на литр молока.

Dernière modification par charriau (2007-10-30 15:15)

2007-10-30 15:11
charriau
Sales manager
В десять раз более эффективное охлаждение с Трубчатым  Модулируемым Теплообменником – ДИНАМИЧНЫЙ (TEM-DY)

При этих данных, имея сознание, что технические решения должны быть возможными, мы исследовали широкий спектр конкретных достижений.

Наша цель состояла в том, чтобы получать максимальное достижение обмена, не ухудшая качества молока и не нарушая функционирование установки доения на хозяйстве, ни для доения, ни для промывки, и со способностью  благоприятствовать важным сбытам молока. Именно там экономия энергии будет иметь наибольшую ценность, и вопрос  электрической мощности будет наиболее важным.
Сохраним наш пример с 1000 литров за один час в течение только  6 минут, чтобы осуществить пре-охлаждение (т.е. 1/10-ая часть общего времени, так как насос функционирует циклами). В этом случае, необходимый мгновенный сбыт воды - от 20 до 30 м3 (6 - 9 литров / сек). Оказывается невозможным сделать такую установку в подавляющем большинстве хозяйств, если мы желаем охладить молоко значительно.
Наша цель состоит в том, чтобы активно охлаждать  молоко, в течение всего процесса доения, то есть один час в нашем примере. Речь идет, таким образом, о непрерывном охлаждении, время обмена увеличивается с 6 минут до 60 минут, то есть в 10 раз. Кроме того, сбыт необходимой воды перерастет от 6 до 9 литров / в секунду в непрерывный сбыт приблизительно 0,6 - 0,9 литров / в секунду (это становится реалистичнее). Мгновенный сбыт необходимой воды разделен таким образом на 10, и соответствует системе водопровода (диам. 20), существующей в хозяйствах. Наш теплообменник не обязывает отказаться от установки существующего водопровода. Это ограничивает общие инвестиции, которые навязываются пользователю, желающему получить наилучший результат.
Мы видели, и мы все знаем, что в классических молочных баках, молоко (на открытом воздухе) поддерживается в движении в течение всего процесса охлаждения при помощи смесителя. Опираясь на эти данные, мы высказались за небольшой циркулятор * (приблизительно 100 Ватт), который способен приводить молоко в движение в теплообменнике в течение всего цикла 30 - 40 секунд (здесь молоко  защищено от воздуха). Это устройство очень простое, его особенность -  увеличение срока обмена в 10 раз, если мы остаемся в выбранном примере (1000 литров в час).  Таким образом, легко представить, что показатели не сравнимы с теми, которые существуют до сего дня. Мы сможем благоприятно ответить  крупным производствам молока, и даже иметь возможность приступать к немедленному охлаждению молока, начиная с централи или с бака с замороженной водой. Кроме того, становится легким достижение более слабой мощности. Это еще более очевидно для баков крупной емкости, которые оснащены несколькими компрессорами.

*заявленный патент

Примечание:
В выбранном примере на 1000 литров, надо предусмотреть также средства хранения воды, используемой для пре-охлаждения, то есть емкость от 2000 до 3000 литров, следуя данным 2 - 3 литра воды на литр молока.
2007-10-30 15:12
charriau
Sales manager

iimages/logo_charriau_3.jpg

Предприятие CHARRIAU представляет новую концепцию трубчатого теплообменника, одно из применений которого -  пре-охлаждение молока на ферме. Эта новая система сделана из прямых труб из нержавеющей стали, длина которых  2,5; 3,5 или 6,5 м, то есть в стандартных пределах. Этот тип монтажа требует небольшой высоты, то есть не требует изменения структуры места. Более того,  модулерятивность позволяет приспособить общую длину теплообменника в зависимости от сбыта молока каждого хозяйства и достичь наилучшего соотношения цена / качество.

По своей концепции, трубчатый динамичный модулируемый теплообменник (TEM-DY) предлагает большую гибкость адаптации и монтажа.

В санитарном плане, визит и контроль элементов может осуществляться в любое время. Концепция присоединений соблюдает санитарные нормы, рекомендованные уполномоченными организациями, такими  как EHEDG ASEPT SAS  для Европы и 3A sanitary standards для США. Теплообменник располагается в приложении к оборудованию доения и до молочного бака, его чистка осуществляется промывкой машины доения, и  выкачивание является автоматическим. Простая концепция TEM приносит наиболее экономическое решение.

TEM-DY, в своем применении для пре-охлаждения молока на ферме позволяет:

- улучшать качество молока в бактериологическом плане,  стабилизируя его незамедлительно. Первоначальная сущность молока оказывается предохраненной, так как изменения преуменьшены уменьшениями липолиза, термического шока, разбавления, спровоцированного перегородкой бака. То, что позволяет сохранить или обнаружить ВКУС - АРОМАТ - СТРУКТУРУ в сырах из необработанного молока. Это средство отвечать на потребности искушенных потребителей.

- получать источник теплой воды. Вода подведения, используемая в пре-охлаждении (т.е. между 1,7 литров и 2,5 литров на литр пре-охлажденного молока) проводится автоматически и хранится для водопоя коров или другого применения; зимой, эта вода выигрывает в градусах и сильно ценится животными.

- осуществлять важные сбережения энергии, потребление электричества молочного бака  сокращено, по крайней мере, на 50 %. Больше того, будучи менее требовательным, он становится более долговечным.

images/produits/tem-class-pre-refroidissement05.jpg

Физико-химические характеристики молока лучше предохранены, даже для молока высокого бактериологического качества.
1 - микробное распространение (психотропы, лейкоциты и т.д.) затормаживается очень быстро.
2 - Слабое разогревание уже охлажденного молока,  смешиванием  доения в баке (очень важно).
3 - Уменьшение термического шока теплого молока с холодным молоком (который влечет за собой растрескивание мембран, расширение-сжимание).
4 - В теплообменнике, теплое молоко не находится в контакте с окружающим воздухом помещения.
5 - Теплое молоко не подвергается смешиванию в баке (пена, липолиз).
6 - В теплообменнике, молоко под защитой от воздуха, таким образом, не возникает липолиза, ослабленных эмульсий, уменьшается время механического волнения бака (молоко менее теплое, таким образом, менее хрупкое).
7 - Защита и закрепление мембран жирных шариков (сокращая их расширение).
8 - Качество молока более обеспечено благодаря усилению жирных шариков мгновенным пре-охлаждением и даже полным мгновенным  охлаждением  баком с замороженной водой или централью с замороженной водой (решение допущено  как оптимальное).
9 - Трубопровод молока осуществлен без фильтра и без риска закупоривания.
10 - Присоединения для циркуляции молока соблюдают наиболее суровые санитарные правила (EHEDG в Европе, 3A в США).
11 - Чистка осуществляется машиной доения без ее изменения.
12 - Для молока и для воды, теплообменник опустошается и стекает автоматически. Он не опасается, таким образом, замораживания.
13 - Эта система, вследствие своей адаптации к сбыту молока каждым хозяйством, не навязывает термической регуляции сбыта воды охлаждения. Объем молока, хранимого в теплообменнике, площадь обмена и время обмена калорий максимально.
14 - Вода, остуженная молоком, очень оценена животными, главным образом зимой, никакой потери воды.
15 - В случае поломки электричества молоко, тем не менее, пре-охлаждено.
16 - Производительная прибыль для одной коровы за 1 год: 120 литров минимум главным образом зимой.
17 - Экономия электричества - 50 % минимум и даже больше в некоторых регионах.
18 – Не происходит разбавления молока сгущением (источник загрязнения).
19 - Помощь в задержанном пуске бака (1-ое доение, главным образом).
20 – Помощь в начале и конце кормления (козы, овцы)
21 – Необходимость для центров сбора в развивающихся странах,
22 – Предлагает наилучшее соотношение цена – качество.

images/produits/tem-class-modules5.jpg

images/produits/tes-hp-module03.jpg

Dernière modification par charriau (2013-03-13 14:37)