Чиллер для охлаждения творога: расчёт охладителя на гликоле

Чиллер для охлаждения творога рассчитывают по производительности охладителя: творог после прессования или сепаратора имеет 25–35 °C, и его нужно довести до 6–8 °C до фасовки, иначе продолжается нарастание кислотности. Калькулятор считает холодопроизводительность по килограммам творога в час, температурам на входе и выходе, прибавляет привод и теплопритоки и показывает расход гликоля.

Расчёт чиллера для охладителя творога

Производительность, кг/ч Продукт Творог обезжиренный Творог 5–18 % жирности Творожная масса, зернёный творог со сливками

Творог на входе, °C На выходе, °C

Запас 10 % 15 % 20 % Выносной конденсатор

Требуемый чиллер

11,2

кВт

Тепло творога, кВт

8,86

Привод и притоки, кВт

0,89

Гликоль, °C

0

Расход гликоля, м³/ч

2,55

Подобрать чиллер на 11,2 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

• Творог. Основная нагрузка — тепло продукта; у творога теплоёмкость ниже, чем у молока, потому что воды в нём 65–80 %, а не 88 %.
• Привод. Шнековый или трубчатый охладитель проталкивает плотный продукт, и мощность привода переходит в творог.
• Теплопритоки. Рубашка охладителя и гликолевые трубы собирают тепло из цеха; на неизолированных участках оно заметно.

Привод и теплопритоки калькулятор учитывает надбавкой 10 %. Хладоноситель — пропиленгликоль 0 °C через рубашку охладителя: творог до 8 °C водой с чиллера довести нельзя.

Формула

Q_п = G × c × (t₁ − t₂) / 3600

Q = Q_п × 1,1 × (1 + k)

V = Q / (1,10 × Δt)

• Q_п — тепло творога, кВт; G — производительность охладителя, кг/ч; c — теплоёмкость творога, кДж/(кг·°C), таблица ниже.
• t₁, t₂ — температура творога на входе и на выходе охладителя, °C; 1,1 — надбавка на привод и теплопритоки; k — запас, доля.
• V — расход гликоля, м³/ч; Δt — нагрев гликоля в рубашке, принят 4 °C; 1,10 — теплоёмкость кубометра 30 % пропиленгликоля, кВт·ч/(м³·°C).

Если творог охлаждают не в потоке, а в ваннах или на тележках в камере, считают по массе партии и времени, как для партии масла в кристаллизаторе, но с теплоёмкостью творога; сыворотку из-под пресса охлаждают отдельно в потоке.

Пример расчёта

Шнековый охладитель 500 кг/ч творога 9 % жирности, вход 30 °C, выход 8 °C, запас 15 %.

1. Тепло творога: Q_п = 500 × 2,9 × (30 − 8) / 3600 = 31 900 / 3600 = 8,86 кВт.
2. Привод и притоки: 8,86 × 0,1 = 0,89 кВт.
3. С запасом: Q = (8,861 + 0,886) × 1,15 = 11,21 кВт, округлённо 11,2 кВт.
4. Расход гликоля: V = 11,21 / (1,10 × 4) = 2,55 м³/ч.

Типовые ошибки

• Брать теплоёмкость молока. Для творога она на четверть ниже; чиллер по 3,9 кДж/(кг·°C) выйдет с лишним запасом, а сыроварня с тем же чиллером на сыворотку — наоборот, в обрез; расчёт по сыру в задаче о чиллере для сыроварни.
• Охлаждать водой 2 °C. Стенка охладителя с водой 2 °C не доведёт плотный продукт до 8 °C на выходе при паспортной производительности; нужен гликоль около 0 °C, как в задаче о чиллере для охлаждения молока.
• Не учесть сыворотку. Сыворотка из-под пресса — это ещё 2–5 кг на кг творога с температурой 30 °C; если её охлаждают тем же чиллером перед сдачей, нагрузка растёт в разы — считают по потоку в задаче об охлаждении после пастеризации.
• Долгий простой с гликолем в рубашке. Творог у стенки подмерзает, когда поток останавливают, а гликоль продолжает идти; на линии ставят отсечной клапан по сигналу остановки шнека.

Концентрацию гликоля для контура 0 °C с запасом на остановки зимой считает расчёт концентрации гликоля.

Вопросы и ответы

Сколько холода нужно для охлаждения творога?

Для охлаждения творога 9 % жирности на шнековом охладителе 500 кг/ч с 30 до 8 °C нужно около 8,9 кВт на продукт при теплоёмкости 2,9 кДж/(кг·°C), с надбавкой 10 % на привод и запасом 15 % — около 11 кВт. У обезжиренного творога теплоёмкость выше, 3,3 кДж/(кг·°C).

Почему творог нельзя охладить водой от чиллера?

Творог нужно довести до 6–8 °C, а вода от серийного чиллера имеет 5 °C и через рубашку охладителя такой температуры продукта не даст. Хладоноситель — пропиленгликоль 0 °C, и чиллер подбирают индивидуально.

Как считать охлаждение творога в ваннах или на тележках?

Творог в ваннах или на тележках в камере считают по массе партии и времени охлаждения, как партию масла в кристаллизаторе, но с теплоёмкостью творога 2,7–3,3 кДж/(кг·°C). Сыворотку из-под пресса охлаждают отдельно в потоке.