Ледяная вода для молочного производства: чиллер, АБХМ и градирни

Молочный завод работает на двух температурах воды. Ледяная вода +1…+3 °C охлаждает молоко и готовый продукт — её даёт компрессорный чиллер или абсорбционная машина (АБХМ). Оборотная вода +25…+30 °C снимает тепло с вакуум-выпарных установок, пастеризаторов и конденсаторов — её даёт градирня. На заводе «Сыры Кубани» наша АБХМ Thermax на 3 500 кВт выдаёт воду +2 °C из тепла газопоршневых установок, почти без затрат электричества.

Зачем молочному заводу ледяная вода?

По техническому регламенту на молоко и молочную продукцию сырое молоко после приёмки охлаждают до 4 ± 2 °C. Чтобы в пластинчатом охладителе довести продукт до такой температуры, теплоноситель должен быть холоднее: на 1–3 градуса. Ниже 0 °C вода замерзает, поэтому рабочий диапазон ледяной воды — +1…+3 °C.

Ледяная вода нужна на нескольких участках:

• охлаждение молока при приёмке и перед хранением в танках;
• секции охлаждения пастеризационно-охладительных установок;
• охлаждение кисломолочных продуктов после сквашивания, творога, сыра;
• кондиционирование камер созревания и хранения.

Вода удобнее гликоля: она дешевле, лучше переносит тепло и не опасна, если через неплотность теплообменника попадёт в продукт. Гликоль ставят там, где нужна температура ниже нуля.

Какой холод и где нужен на молочном заводе?

Эти контуры выгодно разделять. Чиллер, который тратит электричество на охлаждение выпарной установки, работает впустую — ей достаточно градирни.

Чиллер или АБХМ: чем получать ледяную воду?

Компрессорный чиллер — стандартное решение: работает от сети, тратит около 0,35 кВт электричества на 1 кВт холода. Для ледяной воды чиллер подбирают на низкую температуру испарения и защищают испаритель от замерзания. Конденсатор охлаждают воздухом или водой от градирни — водяной вариант экономичнее.

АБХМ вырабатывает холод из тепла: горячей воды, пара или тепла газопоршневых установок. Если на заводе есть свой энергоцентр или котельная, которая летом недогружена, абсорбционная машина даёт ледяную воду почти без электричества. Именно так устроен хладоцентр на заводе «Сыры Кубани» в станице Выселки: в энергоцентре работают четыре газопоршневые установки MTU, а их тепло питает АБХМ Thermax 5G 7L C на 3 500 кВт. Машина работает в двух режимах: 12 → 7 °C для кондиционирования и 6 → 2 °C для производства. Две градирни NCT VR4 отводят от неё 8,14 МВт тепла.

Этот проект закрыл вопрос, который нам часто задают: может ли бромистолитиевая АБХМ дать воду +2 °C. Может, и на «Сырах Кубани» это подтвердила пусконаладка. Подробнее о машинах — на странице «АБХМ Thermax».

Зачем копить ледяную воду?

Потребление холода на молочном заводе меняется в течение суток вместе с графиком приёмки и переработки. Подбирать холодильную машину на самый пик дорого, поэтому холод выгодно накапливать.

На Кропоткинском молочном комбинате («МолоПромКубань», переработка свыше 55 тыс. тонн молока в год) работает наш холодильный центр на 0,5 МВт: АБХМ Thermax TZC L1 P1 на горячей воде, градирня NCT SVA, химводоподготовка W2C, три насосные группы и автоматика. В рабочем режиме АБХМ охлаждает воду с 7,7 до 2,7 °C. Когда нагрузка снижается, машина опускает температуру до +1,5 °C и копит ледяную воду в системе, чтобы покрыть следующий пик.

Холодильным центром управляет система диспетчеризации: она ведёт журналы параметров и присылает дежурному сообщение о неполадке в мессенджер. Плановое сервисное обслуживание комплекса проводили наши специалисты.

Какие градирни нужны молочному заводу?

Самая тяжёлая нагрузка на градирни — вакуум-выпарные установки, на которых делают сгущённое и сухое молоко. Это мегаватты тепла и большой перепад температур.

• На заводе «Молочный Мир» в Гродно градирня NCT VR1 на 2,3 МВт охлаждает воду выпарных установок Wiegand с 45 до 25 °C при расходе 100 м³/ч. Директор завода отдельно отметил автоматику с частотным регулированием.
• Для ТОО «ДЕП» в Костанае мы поставили три градирни VR1 с резервным двигателем, насосные группы, панель W2C и бак 12 м³ для установок ВВУ-4000, а затем провели шеф-монтаж и пусконаладку.
• На заводе «Искра» в Красноярском крае мини-градирня SVA-1 охлаждает выпарную установку ВИГАНД-2000 новой линии сгущёнки. Директор в отзыве отметил, что градирня эффективно работает зимой в сибирском климате.

Это лишь несколько примеров. Многие другие наши проекты — в разделе «Проекты».

Для пастеризаторов и линий хватает небольших градирен: на Кобринском маслодельно-сыродельном заводе градирня SVA-1 со щитом управления охлаждает пастеризатор в цехе мороженого, на «Беллакте» в Гродно SVA-0 охлаждает линию молочной смеси. Если оборудованию нужен чистый контур, ставим закрытую градирню: для производителя мороженого «Эскимос» закрытая VRC с зимним пакетом и насосной группой охлаждает линию из шести фризеров.

Как не ошибиться с зимой и водой?

Молочный завод работает круглый год, а градирни стоят на улице. Заказчики чаще всего просят две вещи: зимнюю эксплуатацию и нержавеющее исполнение. Так было на «Лебедянь Молоко» — завод перерабатывал 250 т молока в сутки и готовил модернизацию до 600 т, тендер выиграла градирня NCT VR0 из нержавеющей стали с зимним пакетом.

Что закладываем в проект:

• подогрев поддона, частотное регулирование вентиляторов, бак в тёплом помещении;
• автоматическую химводоподготовку — без продувки соли за два сезона съедают 10–20 % теплосъёма;
• резервный двигатель вентилятора на градирнях выпарных установок, как на заводе ДЕП;
• диспетчеризацию с журналами и оповещением, как на Кропоткинском комбинате.

Хладоцентры для молочных заводов мы проектируем сами, градирни, насосные группы и автоматику изготавливаем на заводе в Сертолово (Ленинградская область), АБХМ поставляем как эксклюзивный представитель Thermax, чиллеры подбираем под задачу. Другие проекты отрасли — на странице «Пищевые производства».

Частые вопросы