Schimbatoarele de caldura ajuta la controlul temperaturii fluidului in procesarea alimentelor, bauturilor si farmaceutice pentru pasteurizare, sterilizare, curatare la loc si alte operatiuni igienice. In aceasta postare, discutam cum functioneaza trei tipuri de schimbatoare de caldura: placa si cadru , carcasa si tub si suprafata razuita.
- Scopul schimbatoarelor de caldura este de a transfera caldura intre doua sau mai multe fluide pentru a regla temperatura in timpul procesarii alimentelor, bauturilor si farmaceutice.
- Industria alimentara si a bauturilor: schimbatoarele de caldura fac produsele sigure pentru consum si prelungesc durata de valabilitate prin prevenirea cresterii microbilor daunatori.
- Prelucrarea laptelui: schimbatoarele de caldura pasteurizeaza laptele prin cresterea temperaturii laptelui.
- Prelucrare farmaceutica: ingredientele din cosmetice si produse farmaceutice trebuie amestecate la temperaturi specifice pentru a asigura utilizarea in siguranta si calitatea produsului.
- Schimbatoarele de caldura variaza in functie de atributele fluidelor procesate, cum ar fi vascozitatea , dimensiunea particulelor, temperatura si debitul.
Schimbatoarele de caldura cu placi de garnitura si cadru sunt printre cele mai eficiente modele, asa ca se numara si printre cele mai comune modele in sistemele de procesare. Garniturile dintre placi ghideaza fluxul de produs si fluidele de incalzire/racire prin canale alternative. Aici poti vedea un model de schimbator de caldura.
Pe masura ce fluidele fierbinti trec peste placi, caldura se transfera de la partea calda la cea rece, scazand temperatura partii fierbinti si crescand temperatura partii reci.
Cheie pentru operatiuni eficiente, schimbatoarele de caldura trebuie sa mentina o viteza suficienta a fluidului pe placi pentru a transfera caldura, controland in acelasi timp caderile de presiune care pot perturba functionarea.
Sistemele folosesc in mod obisnuit schimbatoare de caldura cu placi si cadru pentru pasteurizare, racire lapte crud si incalzire CIP (curatare in loc). Avand in vedere adecvarea lor pentru produse cu vascozitate scazuta pana la mijlocie si putine pana la deloc particule, schimbatoarele de caldura cu placi sunt, de asemenea, utilizate in mod obisnuit pentru bauturi, bere, must, oua, sosuri si majoritatea procesarii lactatelor. Poti achizitiona un puffer 1000 l.
Incalzirea si racirea in domeniul alimentar
In procesul de prelucrare a laptelui, laptele racit este incalzit, de exemplu, de la 4 °C la o temperatura de pasteurizare de 72 °C si mentinut la aceasta temperatura timp de 15 secunde si apoi racit din nou la 4 °C.
Caldura se transfera intotdeauna de la substantele mai calde la cele mai reci , asa ca in timpul pasteurizarii, schimbatoarele de caldura folosesc caldura din laptele pasteurizat pentru a incalzi laptele rece, ceea ce economiseste energia de incalzire si refrigerare. Procesul se numeste schimb de caldura regenerativ sau recuperare de caldura , de obicei ajungand la 90% si obtinand pana la 95% recuperarea caldurii din laptele pasteurizat. Recuperarea este mai mica pentru produsele cu continut ridicat de grasimi, cum ar fi amestecul de smantana si inghetata. Regenerarea are un impact pozitiv asupra economiilor de energie, a costurilor de capital si a functionarii eficiente. Transferul de caldura are loc rapid atunci cand diferenta de temperatura este mare. Pe masura ce diferenta de temperatura scade, viteza de transfer incetineste si se opreste cu totul cand temperaturile se egalizeaza ( Manual de prelucrare a laptelui ).