Применение теплообменников в пищевой промышленности

Пластинчатые теплообменные устройства в пищевой отрасли

В пищевой промышленности используются в основном теплообменники пластинчатого типа. Они состоят из пакета пластин из нержавеющей стали, позволяющих поддерживать заданную температуру в течение длительного времени, а теплоноситель равномерно распределяется по всей площади пластин. Добавление или уменьшение количества пластин позволяет менять теплопроводность ТО в зависимости от требуемой задачи. Нагревающим элементом в них чаще выступает вода или пар, а хладагентом — вода. А также в процессе обмена тепла могут участвовать пищевые жидкости (как правило, различные напитки — пиво, соки и т. п.) или вязкая пищевая среда (мёд, майонез и т. п.).

В основном пластинчатые теплообменники использует для своих нужд пивоваренная, молочная и кондитерская промышленность. Они участвуют в процессах нагрева для пастеризации и охлаждения для дальнейшей транспортировки и хранения продуктов:

• молока и молочных продуктов
• безалкогольных напитков
• пива и некоторых других видов алкогольных напитков
• джемов, сиропов
• майонеза, соусов, кремов, растительного масла.

Например, в процессе пастеризации в течении 30 минут молоко подается между нагретых пластин и нагревается до 65 градусов, а затем быстро охлаждается между охлажденных пластин. Это позволяет избавиться от всех имеющихся в сыром молоке бактерий и микроорганизмов и защитить здоровье потребителей. Подобным же образом происходит пастеризация соков.

Преимуществами пластинчатых ТО являются:

1. Компактность, что позволяет использовать его для небольших производств.
2. Долговечность за счет использования нержавеющей стали для изготовления пластин.
3. Возможность вносить изменения в конструкцию за счет добавления или уменьшения количества пластин.
4. Экономичность. Пластинчатые ТО потребляют меньше энергии.
5. Высокий уровень теплопередачи.
6. Простота в обслуживании и лёгкость монтажа. Этот вид теплообменника можно сравнительно быстро разобрать и промыть каждую деталь.

Кожухотрубчатые теплообменники в пищевой промышленности

Также в пищевой промышленности применяются кожухотрубчатые теплообменники и змеевиковые теплообменники. Поверхность теплоносителя в кожухотрубчатых ТО состоит из труб, помещенных в кожух. Это обеспечивает большую площадь теплообмена при компактных размерах установки. Недостатком такого типа ТО является сложность в очистке внутренних поверхностей труб, а также невозможность замены внутренних труб при их поломке.

Основным элементом змеевикового ТО является изогнутая в виде змеевика трубка, чаще всего — погружного типа. Змеевик, внутри которого находится один из теплоносителей, погружается в жидкость, которая, таким образом, является вторым теплоносителем. Несомненным достоинством такого типа ТО является простота конструкции, невысокая стоимость и простота для очистки. Однако значимый минус — небольшая площадь теплообмена.