тел. (044) 499-45-90

багатоканальний (097) 963-58-29

тел. (063) 976-23-50 lifecell

e-mail: office@celmet.com.ua

системи охолодження

Системи охолодження.

В багатьох технологічних процесах харчової промисловості, наприклад, під час виробництва та зберігання інгредієнтів і готової продукції, необхідне штучне охолодження.

Таким чином, на будь-якому підприємстві харчової промисловості використовується холодильне обладнання, в якому штучне охолодження забезпечується за допомогою солоної води або водного розчину гліколю.

Аміачна холодильна установка складається з таких вузлів:

1. аміачних конденсаторів/компресорів;

2. багато трубних аміачних охолоджувачів, призначених для охолодження стисненого аміаку до його переходу в рідкий стан;

3. теплообмінників, у яких через охолоджувальні трубки протікає рідина (солона вода або водний розчин гліколю), а самі теплообмінники занурені в холодоагент;

4. регуляторів тиску і вакууму, встановлених у магістралях транспортування аміаку.

В компресор, цими магістралями, може подаватися тільки аміак. Вимірювання тиску здійснюється за допомогою датчика WIKA S-20, з корпусом із неіржавкої сталі та спеціальним ущільненням. Звичайне ущільнення застосовувати не можна через наявність агресивного середовища.

Вимірювання проводяться:

на стороні високого тиску конденсатора/компресора (як запобіжний захід).

Вимірювальну систему слід встановлювати в охолоджувальній трубці, виготовленій з нержавіючої сталі;

В трубопроводі перед вигином (у рідкій фазі),

на вентиляторі конденсатора/компресора (в охолоджувальній трубці, виготовленій з нержавіючої сталі).   

Диференціальне вимірювання значення рН на вході та виході зріджувача дає змогу контролювати витоки аміаку у воду.


Більш детально розглянемо такі поняття, як точність і чутливість при вимірюванні значень рН.

Значення рН холодної води зазвичай дорівнює 7. Збільшення значення рН на 1 під час скраплення аміаку (тобто рН - 8) приблизно відповідає концентрації газоподібного аміаку у воді, що дорівнює 0,018 мг/л.

Не існує іншої вимірювальної системи, яка могла б забезпечити таке точне й ефективне вимірювання.

Точне вимірювання можливе тільки в тому випадку, коли значення рН визначається безпосередньо за напругою на електроді (природно, електроди повинні мати дуже високу якість) і виражатися в мВ (на відміну від звичайних систем, де виконується два вимірювання сили струму в мА).

Витік аміаку виявляється за допомогою індикатора витоку, який встановлюється у відповідних точках обладнання.

Витік аміаку реєструється спеціальним електромеханічним датчиком.

Головка, що реєструє, може бути забезпечена двома чутливими елементами, один з вимірювальним діапазоном 0 - 100, а другий - 1 000.


В кожному чутливому елементі передбачено два аварійні вимикачі, які забезпечують вимкнення й автоматичне миття обладнання холодною або, що надійніше, крижаною водою.

Вимірювання витрати дає змогу контролювати споживання охолоджувальної води. Витрату можна реєструвати за допомогою електромагнітних витратомірів ВЗЛЕТ ЕРСВ 540 ЛВ.

Необхідно вимірювати температуру холодильного агента у ванні охолодження і в лінії зворотної течії.

Точне значення перепаду температур можна отримати за допомогою термометрів опору Рt100 WIKA TR10 або за допомогою біметалічних термометрів WIKA A52.

Утилізація вуглекислого газу

В харчовій промисловості, особливо в галузях, пов'язаних із виробництвом напоїв, використовується значна кількість вуглекислого газу.

Газ застосовується в ємностях під тиском і в обладнанні для розливу, для запобігання окисленню рідин, і в ряді випадків безпосередньо вводиться в напої.

Проте в багатьох випадках СО, утворюється на етапі ферментації (бродіння). Таким чином, одним із найскладніших завдань, з яким стикаються фахівці, полягає в максимальному використанні вуглекислого газу, щоб зменшити кількість газу, що закуповується на стороні.

Як типовий приклад розглянемо пивоварне виробництво.

Автоматизація процесу утилізації С02 на етапі зброджування має величезне значення, оскільки дає змогу з високою точністю проконтролювати обсяг газу, що виділяється. При аналізі концентрації кисню на повітряному випускному патрубку, можна регулювати процес утилізації С02. Утилізація С02 зазначеним способом здійснюється тільки в разі економічної доцільності.

    Спочатку С02, що надходить із бродильних апаратів, піддається процедурі попереднього очищення за допомогою водяного фільтра, де відбувається осадження різних домішок. Після водяного фільтра С02 виявляється насиченим водяними парами і його пропускають через охолоджувачі та водяний сепаратор, піддаючи, таким чином, першому етапу зневоднення.

Збільшення тиску від 0,2 до 15-17 бар і осушення ще більше зневоднюють. Остаточне видалення вологи відбувається в силікагельній сушарці за температури - 72°С. Ця процедура дає змогу забезпечити скраплення С02 за низьких температур, наприклад, за -30°С, тому що, інакше, кристали льоду утворюватимуться або під час скраплення, або під час переходів із рідкого. ;у газоподібний стан.

    Потім С02 проходить через два вугільні фільтри, за допомогою яких видаляється сірка, і через керамічний фільтр, на якому осідають частинки вугілля.

Після цього С02, який вважається повністю очищеним і не містить водяної пари, піддається процедурі скраплення при температурі -30°С. Зберігання С02 здійснюється в резервуарах ємністю 15 т кожен.

    Масовий витратомір спеціально розроблений для вимірювання витрати С02. Завдяки його застосуванню вихід С02 вдалося збільшити більш ніж на 30%.
Витратоміром проводиться вимірювання таких параметрів:

- кількості С02, що надійшов із ферментаторів (бродильних апаратів);

- кількості С02, що надходить у камеру високого тиску, до подачі в машину розливу;

- кількості С02, що витрачається на етапі карбонізації напоїв.

Безперервна реєстрація витрати С02 дає змогу оптимізувати процеси його утилізації та використання.

Масовий витратомір простий в установці і забезпечує безпосереднє вимірювання в кг/год або нм3/год, не вимагаючи компенсації за температурою і тиском, має широкий динамічний діапазон (100:1) і дає змогу проводити вимірювання навіть за дуже малої витрати. Крім того, слід зазначити, що втрати тиску на приладі надзвичайно малі.



Оскільки С02 у резервуарах-сховищах використовується як антиокислювач, необхідно ретельно контролювати вміст у ньому водяної пари, яка є сильним окислювачем. Наявність водяної пари (вологи) призводить до перенасичення силікагелю і перевантаження обладнання.

Оптимальною точкою проведення вимірювання є сушильні колони, причому "аварійна межа" для точки роси встановлюється на рівні - 20°С. Перевагою такого методу вимірювання є те, що забезпечується контроль окисної здатності С02 за 100% використання кожної сушильної колони, своєчасне виявлення моменту перенасичення сушильного агента водяними парами.



Отриманий С02 зберігається в зрідженому стані.

З міркувань безпеки, а також за виробничою необхідністю, в резервуарі - сховищі необхідно проводити вимірювання тиску.

Як датчики абсолютного тиску для цих цілей можуть використовуватися перетворювачі тиску WIKA S-20, які, завдяки наявності ударостійкої мембрани, забезпечують точне і надійне вимірювання. Існують також модифікації цих приладів, які можуть застосовуватися у вибухонебезпечних галузях, наприклад, під час відновлення спирту.

Реєстрація кількості скрапленого С02 у резервуарах-сховищах зазвичай здійснюється за допомогою ємнісних датчиків рівня.

Однак вимірювання можна також проводити і з використанням датчиків перепаду тиску WIKA DPGT40 з керамічною вимірювальною коміркою або за допомогою поплавкових рівнемірів WIKA.

Водопідготовка

Вода є важливим компонентом харчових продуктів.

В багатьох випадках водопідготовка суттєво впливає на якість готової продукції. Для того, щоб зберегти органолептичні властивості готової продукції, вода повинна залишатися гомогенною.

    Нейтралізація води, що видобувається зі свердловини або джерела і використовується в харчовому виробництві, зазвичай повністю забезпечується під час первинного очищення. Коли вода надходить із водопровідної мережі, вибір виду і ступеня очищення залежить від конкретного виробництва. В харчовому виробництві воду необхідно піддавати спеціальним циклам очищення, особливо ту, що містить мінеральні солі, тверді частинки, кислоти і луги.

При цьому враховувати потрібно не тільки характеристики вихідної води, але також і характеристики води, що піддана очищенню. Не слід забувати і про економічні аспекти всього виробничого процесу. Нижче розглядається досить проста процедура водопідготовки, яка досить результативно застосовується в багатьох випадках.

    Обробка води, одержуваної з джерела або свердловини, починається у відстійнику, де відбувається відділення грубих домішок (наприклад, піску і частинок окису алюмінію). При цьому воду заливають у великі резервуари, в яких осідають грубі домішки, причому для прискорення процесу у воду іноді додають вапняне молоко.

Вода протікає через відстійники безперервно, витікаючи через водозлив. Потім, за допомогою насоса, вода подається на фільтрувальну систему (зазвичай, фільтрпрес), внаслідок чого стає кришталево чистою.

Визначення якості води здійснюється за такими параметрами: прозорості (відсутності каламуті), значенням рН, електропровідності та температурі (температуру вимірюємо за допомогою біметалічних термометрів WIKA). одночасно контролюється фільтрувальна здатність фільтрпресу шляхом реєстрації перепаду тисків, за допомогою диф. манометра WIKA, та витрати, за допомогою електромагнітних витратомірів ВЗЛЕТ ЭР). Під час фільтрації (за допомогою диференціального манометра WIKA) постійно вимірюється перепад тисків між верхньою і нижньою поверхнями фільтра.

    Значення рН обробленої води має залишатися постійним. Відхилення не повинні перевищувати ±0,2 рН. В іншому випадку, необхідно провести повний цикл лабораторної перевірки. Допустима величина відхилення, природно, залежить від типу готового продукту.  

Контроль електропровідності дає змогу визначити вміст солей у воді, а отже, електропровідність є одним із найважливіших. Якщо величина електропровідності відхиляється більш ніж на ±50 мкСм/см, то необхідно провести перевірку всього обладнання, за допомогою якого здійснюється водопідготовка.

Вимірювання проводиться з використанням двоелектродного кондуктометричного осередку, з постійними осередку 0,1 або 1 (у тому випадку, коли провідність води перевищує 500 мкСм/см).