Чиллер для кваса: расчёт охлаждения после брожения

Чиллер для кваса рассчитывают по охлаждению танка после брожения: квас при 25–32 °C нужно за несколько часов охладить до 4–6 °C, чтобы остановить брожение и сохранить сладость. Калькулятор считает холодопроизводительность по объёму танка, температурам и времени охлаждения, прибавляет теплопритоки и ведёт в подбор чиллера на гликоле 0 °C.

Расчёт чиллера для охлаждения кваса

Квас в танке, л Охлаждение, ч

После брожения, °C Охладить до, °C

Запас 10 % 15 % 20 % Выносной конденсатор

Требуемый чиллер

57,3

кВт

Тепло кваса, кВт

45,3

Танк и притоки, кВт

4,53

Гликоль, °C

0

Расход гликоля, м³/ч

13,0

Подобрать чиллер на 57,3 кВт

Подбор чиллера для молока откроется на сайте производителя xiron.ru

Оборудование не укладывается в калькулятор? Опишите задачу словами — ассистент посчитает нагрузку и подберёт чиллер

Что охлаждаете, сколько и при какой температуре Посчитать и подобрать

Откуда берётся тепло

• Квас. Основная нагрузка — охлаждение партии после брожения; теплоёмкость кваса около 4,0 кДж/(кг·°C), плотность около 1,02 кг/л.
• Брожение. Дрожжи и молочнокислые бактерии выделяют тепло, пока квас не остыл; калькулятор учитывает его вместе с притоками надбавкой 10 %.
• Хранение. Охлаждённый квас держат в танке до розлива при 4–6 °C; это малая нагрузка — только теплопритоки.

Хладоноситель — пропиленгликоль 0 °C в рубашке танка, как для кисломолочных продуктов. Пивное сусло и брожение пива считают иначе — задача о чиллере для пивоварни.

Формула

Q_к = V × 1,02 × 4,0 × (t₁ − t₂) / (3600 × τ)

Q = Q_к × 1,1 × (1 + k)

• Q_к — тепло кваса, кВт; V — объём, л; 1,02 — плотность, кг/л; 4,0 — теплоёмкость, кДж/(кг·°C).
• t₁ — после брожения, t₂ — после охлаждения, °C; τ — время охлаждения, ч; 1,1 — надбавка на брожение и притоки; k — запас, доля.
• Гликоль 0 °C, нагрев 4 °C, теплоёмкость 1,10 кВт·ч/(м³·°C).

Если танки охлаждают по очереди, чиллер считают на один танк и ставят бак гликоля — расчёт объёма бака-аккумулятора; если одновременно — нагрузки складывают.

Пример расчёта

Танк 10 000 л кваса, охлаждение с 30 до 6 °C за 6 ч, запас 15 %.

1. Тепло кваса: Q_к = 10 000 × 1,02 × 4,0 × 24 / (3600 × 6) = 979 200 / 21 600 = 45,33 кВт.
2. Брожение и притоки: 45,33 × 0,1 = 4,53 кВт.
3. С запасом: Q = (45,33 + 4,53) × 1,15 = 57,347 кВт, округлённо 57,3 кВт.
4. Расход гликоля: V = 57,347 / (1,10 × 4) = 13,0 м³/ч.

Типовые ошибки

• Считать по хранению. На хранение хватает пары киловатт, но тогда квас остывает сутки и перекисает; считают на охлаждение после брожения.
• Вода вместо гликоля. Чтобы довести квас до 4–6 °C, в рубашку нужен хладоноситель около 0 °C; концентрацию раствора считает расчёт концентрации гликоля.
• Неизолированные танки на улице. Летом танк на солнце принимает тепла больше, чем нужно на хранение; танки изолируют по расчёту теплоизоляции.
• Не учесть розлив. Охлаждённый квас при розливе подогревается в линии; охлаждение при розливе считают по задаче о чиллере для розлива напитков.

Вопросы и ответы

Сколько холода нужно, чтобы охладить танк кваса?

Чтобы охладить танк 10 000 л кваса с 30 до 6 °C, нужно 86 кВт за 4 часа, 57 кВт за 6 часов, 43 кВт за 8 часов и 29 кВт за 12 часов с надбавкой 10 % на брожение и притоки и запасом 15 %. Теплоёмкость кваса около 4,0 кДж/(кг·°C), плотность 1,02 кг/л.

Зачем квас охлаждают сразу после брожения?

Квас охлаждают сразу после брожения, чтобы остановить дрожжи и молочнокислые бактерии: при 25–32 °C брожение продолжается, квас теряет сладость и перекисает. При 4–6 °C процесс останавливается, и квас хранят до розлива.

Какой хладоноситель нужен для кваса?

Для кваса в рубашку танка подают пропиленгликоль 0 °C, как для кисломолочных продуктов, с нагревом на 4 °C. Если танки охлаждают по очереди, чиллер считают на один танк и ставят бак гликоля; если одновременно — нагрузки складывают.