Практическое занятие 1. Роль холодильника в холодильной цепи (стр. 3 )

Если одинаковы начальные и конечные температуры продуктов, то количество отводимого тепла одинаково и не зависит от условий, способов охлаждения и замораживания молока и молочных продуктов.

- Охлаждение во флягах

Охлаждение молока во флягах может быть осуществлено с помощью специальных погружных охладителей, которые помещаются во флягу с молоком, или погружением фляг с молоком в бассейны с холодной жидкостью.

По этой схеме пустые фляги устанавливают в бассейне, частично наполненном водой, и закрепляют, чтобы они не всплывали, затем в бассейн закладывают лед, открывают фляги и заполняю их молоком из бачка по распределительным желобам с отверстиями.

- Охлаждение в резервуарах

Для сбора, охлаждения и хранения большого количества молока на фермах широко распространен резервуарный способ с применением ванн и резервуаров охладителей раз личных конструкций. При этом способе потер молока, по сравнению с другими способам охлаждения минимальны.

К недостаткам резервуарного способа охлаждения относятся: периодичность действия высокие энергозатраты, низкий коэффициент теплопередачи [250—350 Вт/(м2·К)].

Установка для приемки, охлаждения и хранения молока П-785 показана на рисунке 2.1. Она состоит из двух частей: ванны-охладителя для молока и машинной части. Ванна вместимостью 1000 л изготовлена из нержавеющей стали с уклоном дна в сторону сливного патрубка. К верхней обечайке кожуха ванн крепится прочная перемычка, на которой монтируется приводной механизм мешалки.

1 - холодильный  агрегат ИФ-56; 2 - крышка; 3 - привод мешалки; 4.- мешалка;

5 - рабочая ванна; 6 - термоизоляция; 7 - кран сливной;

8 - испаритель трубчатый ребристый; 9 - корпус.

Рисунок 2.1 - Установка П-785

С обеих сторон от перемычки расположены съемные крышки, в каждой из них имеется по два отверстия для фильтров-цедилок и для наполнения ванны молоком. Ванна снабжена теплоизоляцией из стекловаты. Под днищем ванны расположен трубчатый испаритель для фреона, соединенный с холодильным агрегатом.

Снаружи по периметру верхнего края ванны проходит труба с отверстиями, через которые наружная поверхность ванны орошается ледяной водой, нагнетаемой насосом. На нагнетательном патрубке насоса смонтирован трехходовой кран, позволяющий использовать в случае необходимости охлаждающую воду со стороны.

Для контроля и регулирования процесса охлаждения ванна снабжена дистанционным термометром, термобаллон которого смонтирован на стенке ванны, а показывающий прибор - на щите управления.

Перед пуском установки рубашку заполняют водой так, чтобы ее уровень был на 15 ч 20 мм выше верхних трубок испарителя. Установку включают за 1,5 ч 2 ч до поступления молока. За это время на трубках испарителя намерзает слой льда толщиной 15 ч 20 мм. С момента поступления молока в ванну переключатель на щитке управления устанавливают в положение «Автоматическая работа». Одновременно включают мешалку и насос для циркуляции охлаждающей воды. По достижении молоком температуры 4 °С мешалка и насос автоматически выключаются, а при превышении этой температуры — включаются.

- Охлаждение на оросительных аппаратах

Из оросительных охладителей наибольшее распространение получили оросительные охладители, охлаждающие поверхности которых состоят из ряда горизонтальных трубок, расположенных одна над другой. В оросительных охладителях охлаждающая жидкость проходит в закрытых каналах, а продукт стекает по открытой поверхности  сверху вниз.

Трубчатые оросительные охладители ОДД-1000 и ОДД-2000 (рисунок 2.2) применяются для охлаждения молока, сливок и других жидких молочных продуктов. Конструкция охладителей ОДД-1000 и ОДД-2000 одинакова, отличаются они только размерами.

Оросительный охладитель состоит из верхней секции водяного и нижней рассольного охлаждения, распределительного лотка и нижнего приемного лотка.

Каждая теплообменная секция состоит из труб, расположенных одна над другой. Концы труб ввальцованы и припаяны к вертикальным планкам, к которым привернуты стойки коллектора. Коллекторы имеют перегородки, соединяющие трубы каждой секции попарно. В днище верхнего распределительного лотка имеется два ряда отверстий, через которые продукт равномерно распределяется по поверхности охлаждающих, секций и стекает в приемный лоток. Охладители снабжены необходимой арматурой для присоединения аппарата к магистралям охлаждающей воды и рассола.

Молоко или сливки, подаваемые насосом в верхний распределительный лоток, заполняют его не менее чем наполовину. Через отверстия распределительного лотка продукт вытекает и, распределяясь равномерно, стекает по обе стороны теплообменных секций тонким слоем по наружным поверхностям труб. Соприкасаясь со стенками труб, по которым циркулирует хладагент, продукт охлаждается.

1 - приемный  желоб; 2 - секция водяного охлаждения; 3 - секция рассольного  охлаждения; 4 - желоб для охлажденного продукта.

Рисунок 2.2 - Охладитель ОДД-2000

Основным недостатком оросительных охладителей является открытая поверхность охлаждения, что не исключает загрязнения молока. Охлаждение сопровождается испарением части влаги из молока. При этом потери молока от испарения достигают 1 %.

- Охлаждение в пластинчатых аппаратах

Для охлаждения и тепловой обработки молока наибольшее распространение получили пластинчатые аппараты.

Пластинчатые теплообменники обеспечивают обработку продукта без доступа окружающего воздуха и наиболее полно отвечают требованиям промышленной санитарии. Они отличаются компактностью, высокими теплотехническими показателями, универсальностью.

Пластинчатый охладитель состоит из группы однотипных теплообменных пластин, соединенных в один пакет. Зазор между пластинами зависит от толщины резиновых прокладок. Система уплотнительных резиновых прокладок пластинчатого аппарата построена так, что после сборки и сжатия пакета в нем образуются две изолированные системы каналов для продукта и охлаждающей жидкости. Потоки охлаждаемой и охлаждающей жидкости чередуются.

Основным рабочим органом пластинчатых теплообменников являются пластины. В современных отечественных пластинчатых теплообменных аппаратах, в том числе и охладителях, используются пластины трех типоразмеров. Для увеличения площади поверхности теплообмена пластины изготовляют рифлеными.

В зависимости от направления движения потоков в аппарате различают правые и левые пластины. Для левой пластины угловые отверстия для входа и выхода жидкости расположены слева, для правой - справа, если смотреть с лицевой стороны.

Молочные пластинчатые охладители состоят из двух секций охлаждения: холодной водой и рассолом. Благодаря этому достигается эффективное охлаждение продукта при сравнительно небольшом расходе холода.

2.1.3 Транспортирование молока

При транспортировании молока и молочных продуктов необходимо сохранить их температуру во избежание снижения их качества: летом нельзя допускать повышения температуры продукта, а зимой - понижения. Эти условия можно обеспечить, применяя специализированный транспорт, снабженный термоизоляцией. Кроме того, отдельные транспортные средства имеют специальные охлаждаемые устройства (например, компрессорные установки).

Для перевозки молока применяют автомобильные и железнодорожные цистерны. На короткие расстояния небольшие количества молока перевозят во флягах.

В случае транспортировки молока во флягах следует принимать меры по сохранению первоначальной температуры продукта. Наиболее простыми мерами являются укрытие фляг с молоком теплоизолирующими тканями и матами.

Отечественная машиностроительная промышленность выпускает шесть основных типоразмеров автоцистерн АЦПТ на шасси различных автомобилей (рисунок 2.3).

Автоцистерны АЦПТ состоят из одной, двух или трех отдельных емкостей (секций) эллиптической формы. Основным материалом для  их  изготовления  является  алюминий, реже - нержавеющая сталь. Секции покрывают теплоизоляцией, обшивают досками и снаружи облицовывают защитным кожухом из листовой углеродистой стали. Наполнение секций и санитарную обработку осуществляют через люки, снабженные герметически закрываемыми крышками. Секции оснащены сливными клапанами. Автоцистерны снабжены системой сигнализации, наполнения и опорожнения, необходимыми коммуникациями и заборными рукавами. Цистерны крепят на шасси хомутами.

Цистерны комплектуются насосами для наполнения и опорожнения с приводом от двигателя автомобиля или от электродвигателя, счетчиками молока. Автоцистерны вместимостью 10000 - 12000 л снабжены устройствами для механизированного отбора проб. Все вспомогательное оборудование (счетчики, насосы, шланги и т. д.) размещается в специальных камерах с плотно закрывающимися крышками.

Рисунок 2.3 - Автоцистерна АЦПТ - 33

Железнодорожная цистерна (рисунок 2.4) сварной конструкции выполнена из алюминия или нержавеющей стали. Она представляет собой цилиндрический резервуар, разделенный  перегородками  на три отдельные секции одинаковой вместимости. Каждая секция снабжена откидным люком с крышкой, системой коммуникаций для наполнения и опорожнения, указателем уровня, а также пробковыми и воздушными кранами.

1 - платформа; 2 - трехсекционный резервуар; 3  лестница и площадка;

4 - крышка с теплоизоляцией;  5 - теплоизоляция  резервуара; 6 - кожух сливного крана.

Рисунок 2.4 - Железнодорожная цистерна

Цистерна монтируется на железнодорожной платформе с двумя двухосными тележками ЦНИИ-ХЗ-0.

Для доставки молока, молочных продуктов и замороженных молочных продуктов с перерабатывающих предприятий в торговую сеть применяются авторефрижераторы и прицепы-рефрижераторы.

Авторефрижератор ЛУМЗ-890Б (рисунок 2.5) представляет собой цельнометаллический кузов фургонного типа с машинным отделением и индивидуальной холодильной установкой, смонтированными на шасси автомобиля ЗИЛ-130.

Внутренняя обшивка выполнена из листовой углеродистой оцинкованной стали, швы пропаяны пищевым оловом, наружная - из листовой черной стали. Обшивки крепятся на каркасе. Для загрузки служат задние герметически закрываемые двери. В передней части кузова размещено машинное отделение. Кузов крепится к раме шасси ЗИЛ-130 с помощью стремянок и монтажных уголков.