Все молочные продукты при их изготовлении и дальнейшем сохранении своих питательных свойств, требуют применения низких температур.
Применение холода начинается с дойки. Чем быстрее охладится при этом молоко, тем ниже будет его кислотность и качественнее будут продукты, которые из него изготавливаются. Рекомендуется охлаждать молоко при дойке до температуры 3-4оС. Более низкие температуры при охлаждении приводят к изменению качества молока и затрудняют в дальнейшем выработку из него диетических продуктов (кефир, ряженка, варенец, йогурты и т.п.).
Для охлаждения молока при дойке и после дойки используются емкости с охлаждением (время охлаждения около 4-х часов). Но лучший вариант охлаждения - это льдоаккумуляторы, в которых охлаждение молоко происходит только во время дойки. Закончилась дойка – закончилось охлаждение. Намораживание льда в аккумуляторе производится в перерывах между дойками. Использование льдоаккумуляторов является наилучшим вариантом только на ферме при дойке, т.к. работает не постоянно, а периодами. Например, 2 часа работает, а 4 - 6 часов намораживает лед.
На молочных заводах, где производится переработка молока, в качестве хладоносителя используется «ледяная вода» с температурой 0-2оС. Несмотря на требования о поступлении молока с определенной температурой – эти требования довольно часто нарушаются, молоко идет с повышенной температурой не от 4 до 8оС, а более. Бывает и 18о, когда отсутствует охлаждение на ферме. Чтобы этого избежать, необходимо все поступающее молоко при приемке на завод пропускать через охладитель, а затем уже сортировать, пастеризовать. Процессы переработки молока требуют больших затрат электроэнергии на выработку холода. В молочной промышленности расход электроэнергии на выработку холода составляет около 50% от общего расхода. Стоимость электроэнергии постоянно растет и снижаться ни за что не будет. Поэтому думать надо о том, как уменьшить эти расходы. На что необходимо обратить внимание, чтобы эти расходы сделать минимальными, чтобы как можно больше снизить себестоимость продукции и увеличить прибыль?
Во-первых, для пастеризации молока необходимо использовать пастеризационно-охладительные установки имеющие секции регенерации. Секция регенерации – это секция, в которой встречаются два потока молока: один поток с температурой 4-6оС поступает из емкости хранения сырого молока и второй поток (встречный) с температурой около 80оС поступает из секции пастеризации. Первый поток нагревается вторым потоком до температуры около 55оС, а второй поток охлаждается первым до температуры около 12-13оС. Нагретое молоко поступает в секцию пастеризации, а охлажденное в секцию доохлаждения. Коэффициент регенерации секции, где встречаются два потока равен примерно 85%. То есть эта секция дает Вам возможность сэкономить 85% тепла и 85% холода. Наличие секции регенерации, дает Вам возможность при пастеризации молока расходовать в 5,7 раза меньше тепла и во столько же раз меньше холода.
Во - вторых. Обратим внимание на имеющуюся у Вас установку охлаждения «ледяной воды». Установка состоит из одного или нескольких компрессорных агрегатов, работающих на фреоне R22 или R404А. Конденсатор, конечно, с воздушным охлаждением. Прямо скажем, вариант далеко не идеальный. Почему? Потому что температура конденсации зависит от температуры наружного воздуха. А точнее – при расчетах холодильной установки с воздушным конденсатором обычно принимается температура конденсации +45оС, температура наружного воздуха +30оС. В пределах этих расчетов холодильная установка работает более-менее нормально. Но, в последние годы температура наружного воздуха в летний период поднимается до 40оС, а то и до 45оС. Тогда температура конденсации будет уже не +45, а +60оС. Это приводит к следующему:
- увеличение температуры конденсации на 1о приводит к снижению холодопроизводительности на 1-2% и возрастанию удельного расхода электроэнергии на 2-2,5%;
- а если температура возрастет на 15оС, то производительность холодильной установки снизится по сравнению с расчетной на 20-30%;
- удельный расход электроэнергии увеличится на 30-37%.
То есть, на улице жара, холода требуется больше, а у нас производительность установки на 30% снизилась.
Что делать в этом случае? Конечно, можно включить еще один компрессор (если он есть), если нет – купить еще один.
Но это - упущенное время, деньги, испорченная продукция, а что будет на следующий год – предсказать опять невозможно.
Мы предлагаем решить этот вопрос следующим путем.
- Заменить в существующей холодильной установке конденсатор воздушный на конденсатор с водяным охлаждением. Вода используется оборотная, охлаждается в брызгальном бассейне. Температура воды в летнее самое жаркое время 25-27оС. На выходе из конденсатора 30оС. Температура конденсации +35оС.
- Что это дает:
- снижение температуры конденсации на 1оС приводит к увеличению холодопроизводительности на 1-2% и снижению удельного расхода электроэнергии на 2-2,5%;
- производительность холодильной установки повысится по сравнению с расчетной на 15-20%;
- удельный расход электроэнергии понизится на 20-25%.
Цифры очень хорошие. К ним еще нужно добавить следующее. Для охлаждения оборотной воды нужно сделать брызгальный бассейн. Именно бассейн, а не градирню, потому что только бассейн позволяет в зимнее время поддерживать температуру оборотной воды 0…+1оС и на предприятиях молочной промышленности это самый эффективный энергетический объект. В летнее время он работает на холодильную установку, а в зимнее время он может охлаждать непосредственно «ледяную воду» для технологических нужд. То есть, холодильная установка в зимнее время у Вас работать не будет, вместо этой установки будет работать один водяной насос, который будет подавать холодную воду с температурой 0…+2оС на охлаждение молока и молочных продуктов. В наших регионах продолжительность зимнего времени составляет 4-5 месяцев, поэтому все Ваши затраты окупятся быстро.