Применения и преимущества теплообменников на пластинах в пищевой и пищевой промышленности

1Введение.

В пищевой и питьевой промышленности крайне важно поддерживать качество продукции, обеспечивать безопасность пищевых продуктов и оптимизировать эффективность производства.Пластинчатые теплообменники стали важным оборудованием в этой отрасли из-за их уникальной конструкции и многочисленных преимуществОни играют жизненно важную роль в различных процессах, таких как нагрев, охлаждение, пастеризация и стерилизация, удовлетворяя специфическим требованиям производства продуктов питания и напитков.

2Принцип работы теплообменников

Пластинчатый теплообменник состоит из серии тонких металлических пластин, которые складываются и запечатываются вместе, создавая узкие каналы, через которые проходят две различные жидкости.Одна жидкость, как правило, продукт, перерабатываемый (например, напиток или ингредиент пищевых продуктов), а другой - среда теплообмена (например, горячая вода, пар для отопления или холодной воды, хладагент для охлаждения).

Течение жидкости между пластинами происходит по череду, и при этом тепло переходит через тонкие стены пластин от более горячей жидкости к более холодной.Гофрированная конструкция плит служит многим целямВо-первых, это увеличивает площадь поверхности, доступную для теплопередачи, повышая эффективность процесса теплообмена.Турбулентность обеспечивает более эффективное смешение жидкостей в соответствующих каналахДаже при относительно низких числах Рейнольдса (обычно в диапазоне 50 - 200),гофрированные плиты могут генерировать достаточную турбулентностьЭтот коэффициент, как правило, считается в 3-5 раз выше, чем у традиционных теплообменников из оболочек и труб.

3Применение в пищевой и питьевой промышленности

3.1 Применение для отопления

3.1.1 Приготовление напитков

·Производство горячих напитков: При производстве горячих напитков, таких как кофе, чай и горячий шоколад, для нагрева жидких ингредиентов на соответствующую температуру используются теплообменники.на кофеварке, вода, используемая для приготовления кофе, должна быть нагрета до определенной температуры, обычно около 90 - 96°C для оптимальной экстракции ароматизма.Пластинчатые теплообменники могут быстро и эффективно нагревать воду до этого температурного диапазона, обеспечивая постоянное качество каждой партии произведенного кофе.

·Нагрев сиропом и концентратом: Сиропы, используемые при производстве безалкогольных напитков, фруктовых соков и других напитков, часто необходимо нагревать для лучшего смешивания и переработки.С помощью теплообменников эти сиропы могут нагреваться до требуемой температурыЭтот процесс нагрева помогает растворить любые оставшиеся твердые вещества, улучшая однородность сиропа,и облегчение последующей смешивания с другими ингредиентами.

3.1.2 Пищевая промышленность

·Ингредиенты для приготовления пищи и выпечки: При производстве продуктов питания различные ингредиенты, такие как соусы, сливки и начинки, необходимо нагревать во время приготовления пищи или выпечки.Для равномерного нагрева этих ингредиентов можно использовать теплообменники для пластинНапример, в пекарне наполнение для пирогов или выпечки может потребоваться нагреть до определенной температуры для активации ферментов или для обеспечения правильной текстуры и развития вкуса.Пластовые теплообменники могут обеспечить точное и эффективное нагревание, необходимое для таких приложений.

·Нагрев молочных продуктов: В молочной промышленности молоко и другие молочные продукты могут нуждаться в нагревании для таких процессов, как производство сыра.,Пластинчатые теплообменники могут точно контролировать нагрев молока, обеспечивая последовательные результаты в производстве сыра.

3.2 Применение для охлаждения

3.2.1 Охлаждение напитков

·Охлаждение безалкогольных напитков и соков: После производства безалкогольных напитков и фруктовых соков они должны охлаждаться до подходящей температуры для розлива или упаковки.Пластинчатые теплообменники могут быстро охладить эти напитки от температуры производстваЭто быстрое охлаждение помогает сохранить свежесть, аромат, аромат и вкус.и газификации (в случае газированных напитков) напитков.

·Охлаждение пива: В процессе пивоварения, после ферментации пива, пиво необходимо охлаждать до низкой температуры для хранения и созревания.Пластинчатые теплообменники используются для охлаждения пива от температуры ферментации (обычно около 18-25°C) до температуры хранения около 0-4°CЭтот процесс охлаждения помогает очистить пиво, уменьшить активность дрожжей и других микроорганизмов, а также повысить стабильность и срок годности пива.

3.2.2 Охлаждение пищевых продуктов

·Охлаждение готовой пищи: Приготовленные продукты, такие как приготовленные блюда, супы и соусы, нужно быстро охлаждать, чтобы предотвратить рост вредных бактерий.Пластинчатые теплообменники могут быстро снизить температуру этих продуктов с температуры приготовления (eЭто быстрое охлаждение, также известное как вспышное охлаждение, помогает сохранить качество, текстуру и питательную ценность пищевых продуктов.

·Охлаждение молочных продуктов: Молочные продукты, такие как молоко, йогурт и мороженое, необходимо охлаждать, чтобы контролировать рост бактерий и достичь желаемой консистенции.Пластинчатые теплообменники используются для охлаждения молока после пастеризации от около 72 - 75 °C (температура пастеризации) до 4 - 6 °C для храненияПри производстве мороженого смесь мороженого охлаждается до очень низкой температуры, около - 5 до - 10°C, с использованием теплообменников в сочетании с холодильными системами.

3.3 Применения пастеризации и стерилизации

3.3Пастеризация напитков

·Пастеризация фруктового сока: для пастеризации фруктовых соков широко используются пластинчатые теплообменники.обычно 15 - 30 секундЭто помогает продлить срок годности сока, сохраняя при этом его естественный вкус, цвет и питательные вещества.После пастеризации, сок быстро охлаждается с помощью одного и того же теплообменника для предотвращения перегрева и дальнейшего роста микробов.

·Пастеризация пива: В пивной промышленности для пастеризации бутылочного или консервированного пива используются теплообменники.Пиво нагревают до температуры около 60 - 65°C в течение нескольких минут, чтобы инактивировать остатки дрожжей или бактерий.Это гарантирует, что пиво остается стабильным во время хранения и распределения, не портившись или не развивая неблагоприятных ароматических свойств.

3.3.2 Пастеризация и стерилизация пищевых продуктов

·Пастеризация молока: Пастеризация молока является важнейшим процессом в молочной промышленности для обеспечения безопасности потребителей. Plate heat exchangers are used to heat milk to a temperature of 72 - 75°C for at least 15 seconds (high - temperature short - time - HTST pasteurization) or 63 - 65°C for 30 minutes (low - temperature long - time - LTLT pasteurization)Это убивает большинство патогенных бактерий, присутствующих в молоке, таких как сальмонеллы, листерия и кишечная палочка, сохраняя при этом питательные и сенсорные качества молока.

·Стерилизация консервовДля консервированных продуктов можно использовать теплообменники для пре-стерилизации.на короткий период для достижения коммерческой стерилизацииЭтот процесс убивает все виды микроорганизмов, включая споры, обеспечивая длительный срок хранения консервов.Консервы быстро охлаждаются с помощью теплообменника для предотвращения переварки пищи..

4Преимущества теплообменников в питьевой и пищевой промышленности

4.1 Высокая эффективность теплопередачи

Как упоминалось ранее, уникальная конструкция гофрированной плиты пластинных теплообменников обеспечивает высокий коэффициент теплопередачи.Увеличенная площадь поверхности и повышенная турбулентность позволяют быстро передавать тепло между двумя жидкостямиЭта высокая эффективность означает, что для достижения желаемого изменения температуры в продукте питания или напитках требуется меньше энергии.Использование теплообменников из пластин может значительно снизить потребление энергии для отопительных и охлаждающих процессов по сравнению с менее эффективными типами теплообменников.Это не только экономит на затратах на энергию, но и способствует более устойчивому и экологически чистому производству.

4.2 Компактный дизайн и экономия пространства

Пластинчатые теплообменники имеют очень компактную конструкцию.В пищевой и пищевой промышленности, где производственные мощности могут быть ограниченными по площади, эта компактность является основным преимуществом.позволяющие устанавливать другое необходимое оборудование или расширять производственные линииКроме того, из-за легкого веса теплообменников из-за использования тонких металлических плит их легче устанавливать и перемещать при необходимости.

4.3 Легко очищается и обслуживается

В пищевой и напиточной промышленности очень важно соблюдать высокие стандарты гигиены.Гладкая поверхность плит и отсутствие сложных внутренних структур снижают вероятность накопления продукта и загрязненияБольшинство теплообменников для плит можно легко демонтировать, что позволяет тщательно очищать каждую отдельную пластину.Это имеет решающее значение для предотвращения роста бактерий и других микроорганизмов, которые могут загрязнить продукты питания или напитки.Кроме того, многие современные теплообменники совместимы с системами очистки на месте (CIP).дальнейшее снижение риска загрязнения и экономия времени и труда в процессе очистки.

4.4 Многогранность

Пластинчатые теплообменники очень универсальны и могут быть адаптированы для широкого спектра применений в пищевой и пищевой промышленности.Количество плит в теплообменнике можно регулировать для удовлетворения различных требований теплопередачиНапример, если компания-производитель напитков хочет увеличить свою производственную мощность, к теплообменнику пластины могут быть добавлены дополнительные пластины для обработки большего объема продукта.Пластинчатые теплообменники могут использоваться с различными жидкостямиЭто делает их подходящими для обработки всего, от тонкого,напитки с низкой вязкостью, такие как вода и безалкогольные напитки, продукты с высокой вязкостью, такие как соусы и пюре.

4.5 Стоимость - эффективность

Сочетание высокой эффективности теплопередачи, компактной конструкции и простого обслуживания делает пластиновые теплообменники экономичным выбором для питьевой и пищевой промышленности.Снижение потребления энергии приводит к снижению счетов за коммунальные услугиКомпактный размер означает более низкие затраты на установку, поскольку требуется меньше места для оборудования.Легкое обслуживание и длительный срок службы теплообменников также приводят к снижению общих затрат на обслуживание и заменуКроме того, способность адаптировать теплообменник к изменяющимся потребностям производства без значительных инвестиций еще больше повышает его экономическую эффективность.

4.6 Безопасность и сохранение качества пищевых продуктов

Точное регулирование температуры, предлагаемое теплообменниками, имеет решающее значение для сохранения качества и безопасности продуктов питания и напитков.Точный контроль температуры и времени необходим для уничтожения вредных микроорганизмов при одновременном минимизации воздействия на вкусПластинчатые теплообменники могут обеспечить точное сочетание температуры и времени хранения, требуемого для этих процессов,обеспечение того, чтобы конечный продукт соответствовал самым высоким стандартам безопасности и качества пищевых продуктовНапример, при пастеризации фруктовых соков быстрое нагревание и охлаждение, обеспечиваемые теплообменниками, помогают сохранить естественный вкус и витамины сока.при эффективном устранении любых потенциальных патогенов.

5Заключение.

Пластинчатые теплообменники стали неотъемлемой частью пищевой и питьевой промышленности.сделать их универсальным решением для различных производственных процессов- многочисленные преимущества, которые они предлагают, включая высокую эффективность теплопередачи, компактный дизайн, легкую очистку и обслуживание, универсальность, экономическую эффективность,и способность сохранить безопасность и качество пищевых продуктовПоскольку отрасль продолжает расти и развиваться, с растущим спросом на более высокую эффективность производства,улучшение качества продукции, и более строгие правила безопасности пищевых продуктов, пластинчатые теплообменники, вероятно, будут играть еще более важную роль в будущем пищевой и питьевой промышленности.