11.1.1 Принцип работы пластинчатого теплообменника
Модуль-охладитель предназначен для охлаждения сусла и для создания оптимальных условий насыщения кислородом и брожения сусла (рис. 11.2). Благодаря проточной системе имеется возможность непрерывного охлаждения сусла. Размеры и компоновка пластин обеспечивают тонкий слой протока сусла и хладоносителя. Соблюдение этого является условием для высокоэффективного теплообмена. В результате эксплуатационные расходы ниже, чем у теплообменников других типов.
Рис. 11.2. Принцип работы пластинчатого теплообменника
11.1.2. Этапы охлаждения сусла в теплообменнике
Предварительное охлаждение сусла. Предварительное охлаждение осуществляется с помощью воды. При этом сусло охлаждается с 98 до 30 °С, а вода нагревается с 20 до 80 °С. Нагретая вода подается в бойлер для дальнейшего использования. Величина интенсивности теплообмена зависит от коэффициента теплопередачи, на который влияют следующие факторы:
– движение жидкостей теплоносителей должно осуществляться в противотоке;
– скорость движения жидкостей должна быть высокой;
– поверхности стенок материала должны оставаться чистыми;
– пластины должны обладать хорошей теплопроводностью.
Окончательное охлаждение сусла. С 30 до 6 °С сусло охлаждается с помощью ледяной воды или других хладоносителей (раствора пропиленгликоля с водой или рассола CaCl2 и т. д.).
Система автоматики регулирует все необходимые параметры работы охладителя. Сусло на выходе имеет всегда заранее заданную оператором температуру. Автоматика охладителя исключает возмож-ность замерзания сусла при прекращении его потока. Все текущие параметры регулируются на пульте управления.
Преимущества пластинчатых теплообменников:
– не требуют сложного монтажа и наладки (поставляется после предварительного испытания на единой раме);
– конструкция обеспечивает микробиологическую чистоту;
– компактная конструкция, не требует большой площади для размещения;
– простота в обращении;
– обладают очень хорошей теплопередачей при небольших потерях давления;
– легко очищаются и совместимы с системами безразборной мойки CIP;
– сусло задерживается в холодильнике на небольшое время.
11.2. Теплообменники типа «труба в трубе»
Данные теплообменники имеют змеевидную конструкцию (рис. 11.3), состоящую из двух основных фрагментов:
1) внутренней трубы, по которой движется охлаждаемое сусло;
2) внешней трубы, по которой в режиме противотока движется хладоноситель (ледяная вода, пропиленгликоль, растворы солей).
|
|
Рис. 11.3. Теплообменник типа «труба в трубе»
Жидкости, разделенные металлической поверхностью, движутся в противоположных направлениях и совершают взаимный теплообмен.
Преимущества и недостатки теплообменников типа «труба в трубе»:
– по сравнению с пластинчатыми теплообменниками у них теплопередача заметно меньше и площади для их размещения (при прочих равных условиях) требуется больше;
– себестоимость теплообменников типа «труба в трубе» ниже, чем пластинчатого теплообменника;
– затруднена мойка для этого типа теплообменников.