Пластинчатые пастеризаторы

Пластинчатый теплообменник — это узел теплообмена, который передает тепло между средами. Пластинчатый пастеризатор — это технологический агрегат: он включает не только теплообменные секции (регенерация, нагрев, охлаждение), но и трубку выдержки, насосы, датчики, клапаны и автоматику, которая контролирует режим пастеризации.

То есть пастеризатор — это “система”, обеспечивающая конкретную технологию: достижение нужной температуры, выдержку времени, безопасность процесса и последующее охлаждение, а теплообменник — ключевой элемент внутри этой системы.

Для подбора нужны: тип продукта (молоко/сыворотка/напиток), производительность, температуры на входе и выходе, пастеризационный режим (температура и выдержка), параметры охлаждения (ледяная вода/рассол/гликоль), требуемый процент регенерации и ограничения по перепаду давления.

Также важны санитарные стандарты, тип присоединений (Tri-Clamp/DIN/SMS), требования к CIP (температура и химия), условия размещения и предпочтения по автоматике (уровень контроля и безопасность). Чем точнее исходные данные, тем точнее будет расчет секций и энергоэффективность.

На практике часто используют HTST (высокотемпературная кратковременная пастеризация), термизацию и другие режимы, зависящие от продукта и требований безопасности. Каждый режим задает целевую температуру и время выдержки, а значит влияет на тепловую нагрузку, длину трубки выдержки и требования к автоматике контроля.

Если требуется более высокая температура или большая выдержка, увеличивается нагрузка на секцию нагрева и требования к стабильности температуры. При этом важно не допустить перегрева продукта и обеспечить повторяемость результата при изменении расхода.

Трубка выдержки — участок трубопровода заданной длины и диаметра, который обеспечивает нахождение продукта при пастеризационной температуре необходимое время. Это ключевой элемент пастеризационной безопасности: даже при правильном нагреве без выдержки режим может быть недостаточным.

Длина трубки рассчитывается по расходу и требуемому времени выдержки. Также учитывают гидравлику (потери давления), санитарность и возможность CIP. В правильно спроектированном пастеризаторе выдержка стабильна даже при небольших колебаниях расхода.

Регенерация — это передача тепла от горячего пастеризованного продукта к холодному сырому продукту. Чем выше процент регенерации, тем меньше энергии требуется для нагрева и тем проще охлаждение, потому что продукт частично охлаждается “внутри” пастеризатора.

Экономия зависит от схемы и температур, но в реальных линиях регенерация существенно снижает затраты на пар/горячую воду и холод. При расчете важно не “пережечь” регенерацию — иногда оптимальнее чуть ниже процент, но стабильнее режимы и проще мойка.

Для продуктового контура обычно используют нержавеющую сталь AISI 316L, а соединения — санитарные стандарты Tri-Clamp, DIN или SMS. Для разборных секций применяются пищевые уплотнения, устойчивые к температуре и химии CIP. Поверхности и конструкция должны исключать застойные зоны.

Конкретные материалы и уплотнения зависят от моющих растворов (щелочные/кислотные), температур мойки и частоты CIP. Мы подбираем материалы под ваши регламенты, чтобы обеспечить ресурс и безопасность.

Во многих пастеризаторах пар используют через промежуточный контур горячей воды: пар нагревает воду, а вода греет продукт. Это повышает управляемость температуры и снижает риск локального перегрева продукта. Кроме того, горячая вода удобнее для стабильного контроля и более “мягкой” теплопередачи.

Если пар подают напрямую в теплообменную секцию, требования к регулированию выше, а стабильность режима может страдать при колебаниях давления пара. Выбор схемы зависит от вашей инфраструктуры и требований к автоматике.

Типовой набор включает контроль температуры пастеризации, датчики давления/расхода, управляющие клапаны, логики безопасности и (при необходимости) автоматический отвод продукта при недогреве. Важна фиксация параметров, стабильное регулирование нагрева и защита от ошибок оператора.

Для разных отраслей требования отличаются: где-то достаточно базовой автоматики, а где-то нужны расширенные функции, журналы, интеграция в SCADA и дополнительные санитарные блокировки. Мы подбираем уровень автоматизации под задачу и бюджет.

Для небольших производств важны компактность, простота обслуживания и понятная автоматика. Подбор начинается с реальной производительности (сколько литров/час), режима пастеризации и доступных источников тепла/холода. Часто оптимальна конфигурация с умеренной регенерацией и простой CIP-схемой.

Также учитывают возможность расширения: иногда выгодно заложить небольшой запас по секциям, чтобы в будущем увеличить производительность без полной замены оборудования. Мы подбираем конфигурацию так, чтобы пастеризатор “не усложнял” производство.

Интервал CIP зависит от продукта, режима работы, санитарных требований и качества промывки. В непрерывных линиях мойку планируют по регламенту и по косвенным признакам: рост перепада давления, снижение эффективности теплообмена, изменение температур на секциях.

На интервал влияют также температура процесса, состав продукта, наличие белковых отложений и качество подготовки воды. Правильно подобранные скорости в каналах и корректный CIP-режим помогают увеличить интервал и сохранить стабильность пастеризации.