Чиллер для охлаждения воды для замеса теста на проток

Чиллер для охлаждения воды на замес теста на проток рассчитывают по расходу воды в момент дозирования и по тому, на сколько её нужно охладить: из водопровода с 15–25 °C до 1–4 °C. Вода охлаждается в теплообменнике прямо по пути в тестомес, поэтому чиллер должен снимать всю пиковую нагрузку, а не среднюю за смену. Калькулятор посчитает холодопроизводительность, температуру и расход хладоносителя.

Расчёт чиллера для воды на замес

Расход воды при дозировании, л/мин

Вода из сети, °C Нужна вода, °C

Запас 10 % 15 % 20 % Выносной конденсатор

Воду холоднее 9 °C охлаждают через теплообменник от чиллера на пропиленгликоле: подбор индивидуальный.

Требуемый чиллер

31,3

кВт

Охлаждение воды, кВт

27,2

Вода на замес, м³/ч

1,80

Хладоноситель, °C

−2

Хладоноситель, м³/ч

6,02

Запросить подбор на 31,3 кВт

Письмо производителю xiron.ru с параметрами расчёта

Откуда берётся тепло

• Вода из водопровода. Основная нагрузка: каждый литр нужно охладить от температуры в сети до температуры замеса за те секунды, пока он идёт через теплообменник. Летом вода в сети теплее, и нагрузка растёт.
• Трубы до тестомеса. Холодная вода нагревается в неизолированном трубопроводе и в дозаторе, особенно если между дозированиями она стоит в трубе.
• Насосы контура. Насос хладоносителя тоже добавляет немного тепла; его покрывает запас. Если тот же чиллер охлаждает тоннель глазировочной линии, его нагрузку считают в задаче об охлаждающем тоннеле.

Формула

Q_в = G / 60 × 4,19 × (t₁ − t₂)

Q_в — нагрузка на охлаждение воды, кВт; G — расход воды во время дозирования, л/мин; 60 — перевод минут в секунды; 4,19 — теплоёмкость воды, кДж/(кг·°C); t₁ — вода из сети, °C; t₂ — нужная вода, °C.

Q = Q_в × (1 + z / 100)

Q — холодопроизводительность чиллера, кВт; z — запас, %. Хладоноситель на входе в теплообменник берут на 4 °C холоднее нужной воды. Для воды 1–8 °C он получается ниже 5 °C — это пропиленгликоль, как для пищевых продуктов; расход хладоносителя считают при его нагреве на 5 °C.

Нужную температуру воды технологи считают по желаемой температуре теста:

t₂ = 3 × t_т − t_м − t_ц − Δt_тр

t_т — нужная температура теста, °C; t_м — температура муки, °C; t_ц — температура в цехе, °C; Δt_тр — нагрев теста от трения в тестомесе, °C, ориентировочно 5–20 °C в зависимости от машины и времени замеса, его уточняют пробным замесом. Например, для теста 25 °C летом при муке 25 °C, цехе 28 °C и нагреве от трения 20 °C вода нужна 75 − 73 = 2 °C.

Пример расчёта

Дозатор подаёт в тестомес 30 л воды в минуту, вода в сети 15 °C, на замес нужна вода 2 °C, запас 15 %.

1. Охлаждение воды: Q_в = 30 / 60 × 4,19 × (15 − 2) = 27,235 кВт, округлённо 27,2 кВт.
2. Холодопроизводительность: Q = 27,235 × 1,15 = 31,3 кВт.
3. Вода на замес: 30 × 60 / 1000 = 1,80 м³/ч во время дозирования.
4. Хладоноситель: 2 − 4 = −2 °C, пропиленгликоль; расход 31,32 / (1,04 × 5) = 6,02 м³/ч.
5. Гликоль ниже нуля — вне серийного ряда, чиллер подбирают индивидуально.

Как выглядит установка на 31,3 кВт — компрессоры, потребление, расход, габариты и масса — показано на странице низкотемпературного чиллера 30 кВт на гликоле; температуру гликоля там задают свою.

Типовые ошибки

• Средний расход вместо пикового. Если за смену уходит 3 м³ воды, это не значит, что хватит чиллера на средние 0,4 м³/ч. На проток вода нужна в момент дозирования, и чиллер на средний расход отдаёт первые литры холодными, а остальные — тёплыми. Если пиковая нагрузка слишком велика, ставят бак холодной воды, который чиллер охлаждает между замесами: чиллер для воды на замес с баком.
• Расчёт по зимней воде. Летом вода в водопроводе бывает на 10 °C теплее, и нагрузка на проток растёт почти вдвое. Чиллер считают по самой тёплой воде в сети. Если в цехе есть и шоколадная линия, её темперирующие машины считают отдельно — задача о темперировании шоколада.
• Охлаждение питьевой воды прямо в испарителе до 1–2 °C. При таком перепаде вода замерзает в испарителе и рвёт его. Воду охлаждают в пищевом пластинчатом теплообменнике, а чиллер работает на пропиленгликоле — так же, как при охлаждении молока; концентрацию считают в расчёте концентрации гликоля.
• Теплообменник далеко от тестомеса. Вода, которая стоит в неизолированной трубе между замесами, успевает нагреться, и первая порция идёт в тесто тёплой. Теплообменник ставят рядом с дозатором, трубы изолируют.