Нагревательно-охлаждающий бак из нержавеющей стали
Введение
Резервуар для нагрева и охлаждения из нержавеющей стали — также называемый резервуаром для горячего и холодного охлаждения, смесительным резервуаром с рубашкой охлаждения или емкостью для выдержки — является одним из наиболее универсальных элементов гигиеничного технологического оборудования в пищевой, молочной, фармацевтической и химической промышленности. Это основная емкость, используемая всякий раз, когда жидкий или полужидкий продукт необходимо нагреть, охладить, поддерживать при заданной температуре, пастеризовать или мягко перемешать во время хранения.
Нагревательно-охлаждающий резервуар из нержавеющей стали представляет собой трехстенный (внутренняя оболочка + рубашка + изоляция + внешняя облицовка) сосуд, в котором теплоноситель или охлаждающая среда циркулирует через рубашку для точного контроля температуры продукта внутри, обычно с встроенной мешалкой.
Что такое бак для нагрева и охлаждения из нержавеющей стали?
Нагревательно-охлаждающий бак — в китайской промышленности известный как ленгре гань (буквально «чан холод-горячее») или лаохуа гань (чан выдержки) — это санитарный контейнер из нержавеющей стали, предназначенный для термической обработки сыпучих материалов. Его основные преимущества — энергоэффективность, низкий уровень шума, коррозионная стойкость, высокая производительность и простота очистки (совместимость с CIP-мойкой).
Это оборудование является необходимым для нагрева, охлаждения, сохранения тепла, стерилизации и хранения суспензий и жидкостей , и особенно подходит для:
- Пастеризация и хранение молока (классическое применение в молочной промышленности)
- Выдержка смеси для мороженого (Отсюда и название «чан для созревания» — это обязательный резервуар на любой линии по производству мороженого)
- Нагрев/охлаждение сиропов, соков и напитков
- Приготовление соусов, молочных продуктов и косметических эмульсий.
Благодаря возможности нагрева, охлаждения, хранения и перемешивания в одном и том же резервуаре, он заменяет несколько однофункциональных емкостей и упрощает гигиенические процедуры и валидацию.
Как работает бак для нагрева и охлаждения из нержавеющей стали
Принцип работы основан на косвенном теплообмене через рубашку . Резервуар имеет внутреннюю оболочку (контактирующую с продуктом) и окружающую рубашку. Внутри рубашки циркулирует теплоноситель или охлаждающая среда, передавая энергию через стенки резервуара к продукту — при этом среда никогда не соприкасается с продуктом.
Режимы нагрева
- Паровое отопление – Через рубашку охлаждения протекает пар низкого давления (рабочее давление в рубашке обычно составляет 0.08–0.3 МПа). Это наиболее распространенный промышленный метод, позволяющий достигать температуры в рубашке до ~138 °C.
- Электрическое отопление – Электрические нагревательные элементы (или контур с термомаслом) нагревают рубашку; идеально подходит в тех случаях, когда нет источника пара.
- Газовое отопление (природный газ) – Горелка/газовая плита, расположенная под рубашкой, нагревает субстрат; популярно для небольших растений.
Режимы охлаждения
- Холодная вода / охлажденная вода – Поток воздуха поднимается вверх через рубашку (без давления), отводя тепло от изделия и обеспечивая эффективное охлаждение и снижение температуры.
- Гликолевая или холодильная петля – для точного поддержания низких температур.
Перемешивание – расположенный сверху редуктор приводит в движение мешалку через муфту с подвижной втулкой, поддерживая равномерную температуру и состав продукта. Термометр опускается до самого нижнего уровня продукта, поэтому температура отображается точно даже тогда, когда резервуар почти пуст — это крайне важно для правильной пастеризации и выдержки.
Основные компоненты бака для горячей и холодной воды из нержавеющей стали
Понимание качества сборки каждого компонента помогает сравнивать поставщиков. Стандартный бак с рубашкой охлаждения состоит из:
| # | Компонент (EN) | Материал / Примечания |
|---|---|---|
| 1 | Внутренняя оболочка (контактирует с изделием) | Нержавеющая сталь SUS304 (или SUS316L для использования в коррозионных/фармацевтических средах); полированная поверхность |
| 2 | Рубашка (термоперенос) | Углеродистая сталь А3 или 1Cr18Ni9Ti / SUS304; спиральный усилитель; средний поток снизу вверх |
| 3 | Изоляционный слой | Полиуретан или стекловата; наружный слой обработан щеткой, создавая узор в виде рыбьей чешуи. |
| 4 | Внешняя обшивка | Лист из нержавеющей стали SUS304 |
| 5 | Редуктор / коробка передач | Планетарный редуктор с циклоидальным зубчатым колесом на балочном кронштейне; муфта с подвижной втулкой для облегчения разборки и очистки. |
| 6 | Лопасть мешалки | Лопастной тип; съемный для CIP-мойки. |
| 7 | Термометр | 0–100 °C; распространяется до самого нижнего уровня среды. |
| 8 | Безопасность и контрольно-измерительные приборы | Предохранительный клапан, манометр, термометр (базовые фитинги) |
Типы нагревательных и охлаждающих баков из нержавеющей стали
На основе классификации ведущих китайских производителей оборудование подразделяется на три категории:
1. Методом нагревания
- Паровой нагревательный бак – наиболее эффективен для средних/крупных предприятий с котельной мощностью.
- Электрический нагревательный бак – Автономная система; не требует паровой инфраструктуры.
- Газовый (природный газ) отопительный бак – Горелочный узел под рубашкой; снижение капитальных затрат.
2. По типу входа/выхода материала (открытый или закрытый).
- Открытого типа – Открытая крышка, облегчающая ручную подачу/очистку; подходит для дозирования партиями.
- Закрытый тип – Полностью герметичная конструкция; лучше подходит для асептической/контролируемой атмосферы и CIP-мойки.
3. По строению/форме головы
- Стандартный цилиндрический
- Коническая форма сверху и снизу – способствует полному дренажу.
- Верхняя и нижняя раздвижные головки – Лучший показатель по допустимому давлению и способности очищать без остатков.
Совет: Для созревания молочных продуктов и мороженого в отрасли стандартной является закрытая модель с посудомоечной машиной, паровой или электрической рубашкой и распылительными форсунками для CIP-мойки.
Технические характеристики (с паровым нагревом, нержавеющая сталь 304)
В таблице ниже представлена стандартная конфигурация парового нагревателя с рубашкой охлаждения и перемешиванием (материал 304), предлагаемая ведущими поставщиками. Объемы варьируются от 100 л до 5000 л.
| Спецификация | 100L | 200L | 300L | 600L | 1000L | 2000L | 3000L | 4000L | 5000L |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Площадь отопления (м²) | 0.7 | 1.1 | 1.6 | 2.5 | 4.5 | 7.5 | 8.5 | 10.5 | 13.3 |
| Мощность двигателя (кВт) | 0.37 | 0.37 | 0.55 | 0.75 | 1.1 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 2.2 |
| Номинальный объем (л) | 100 | 200 | 300 | 600 | 1000 | 2000 | 3000 | 4000 | 5000 |
| Вход/выход DN | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 50 | 50 | 50 | 50 |
Общие параметры для всех размеров
- Рабочая температура: рубашка < 138 °C; внутренняя оболочка < 100 °C
- Рабочее давление: рубашка 0.08–0.3 МПа; внутренняя оболочка 0.09 МПа
- Испытательное давление: 0.15 МПа; давление в рубашке: 0.09 МПа
- Скорость мешалки: 36 оборотов в минуту стандартная (опционально 17 / 32 / 48 / 60 / 82 / 127 / 155 об/мин или с частотно-регулируемым/бесступенчатым управлением скоростью)
- Толщина стенок: внутренняя 3 мм · оболочка 3 мм · облицовка 0.6 мм
- Изоляционные материалы: асбест / полиуретан / стекловата
- Основные фитинги: термометр, предохранительный клапан, манометр.
- Класс сосуда: сосуд атмосферного давления или сосуд класса I (по расчетному давлению и рабочей среде).
Размеры (серия 300–3000 L)
Для планирования компоновки и интеграции в производственную линию типичными для диапазона объемов 300–3000 л являются следующие диаметры и высоты:
| Номинальный объем (л) | Диаметр корпуса (мм) | Высота корпуса (мм) | Двигатель (кВт) |
|---|---|---|---|
| 300 | Φ800 | 600 | 0.55 |
| 400 | Φ800 | 800 | 0.55 |
| 500 | Φ900 | 800 | 0.55 |
| 600 | Φ1000 | 800 | 0.55 |
| 800 | Φ1000 | 1000 | 0.55 |
| 1000 | Φ1000 | 1220 | 0.75 |
| 1500 | Φ1200 | 1220 | 1.5 |
| 2000 | Φ1300 | 1500 | 2.2 |
| 3000 | Φ1600 | 1500 | 3.0 |
*Примечание: по запросу доступны нестандартные объемы до 30 000 л и размеры.
Марки материалов: 304 против 316L
| фактор | SUS304 | SUS316L |
|---|---|---|
| Устойчивость к коррозии | Отлично подходит для большинства продуктов питания/молочных продуктов. | Превосходный материал; устойчив к хлоридам и кислотам. |
| Стоимость | Нижний (стандартный) | Высокая |
| Лучше всего | Молоко, сок, сироп, продукты питания в целом | Соленый, кислый, фармацевтический, высокой чистоты |
| Облицовка / оболочка | Нержавеющая сталь SUS304 или Q235-B (оболочка) | SUS304 (облицовка) |
Правило выбора: для стандартных молочных, напиточных и пищевых суспензий выбирайте сталь марки 304 ; при обработке сред с высоким содержанием соли, кислот или фармацевтического качества используйте внутреннюю оболочку из стали 316L .
Приложения по отраслям
Охлаждающий и нагревательный бак из нержавеющей стали — это действительно межотраслевое решение:
- Молочные продукты – пастеризация молока, нагревание сливок, выдержка смеси для мороженого (в ванне для выдержки), хранение йогуртовой основы.
- Еда и напитки – Нагревание сиропа, охлаждение сока, приготовление соуса/эмульсии, смешивание напитков.
- Фармацевтика и биотехнологии – Санитарный нагрев/охлаждение экстрактов, буферных растворов и промежуточных продуктов (предпочтительно 316L).
- Приправы и масла – подогрев приправ, смешивание пищевых масел и контроль температуры.
- Химические вещества и пигменты – Нагрев/смешивание смолы, покрытия и пигментной суспензии.
- Вино и фруктовое вино – управление температурой брожения в сочетании с резервуар для ферментации из нержавеющей стали.
Для задач смешивания при высокой температуре, требующих интенсивного эмульгирования, используйте резервуар в паре с коллоидной мельницей для измельчения частиц после термической обработки.
Как выбрать подходящий бак для отопления и охлаждения из нержавеющей стали
При запросе коммерческого предложения укажите следующие параметры процесса, чтобы производитель мог правильно подобрать размер:
- Свойства материала – вязкость, кислотность, содержание твердых веществ, коррозионная активность.
- Требуемая мощность – рабочий объем (например, 1000 л) и периодический или непрерывный режим работы.
- теплоноситель/охлаждающая среда – паровой, электрический или газовый; доступные технические характеристики.
- Целевой диапазон температур – например, нагреть до 85 °C для пастеризации, охладить до 4 °C для выдержки.
- Требование к возбуждению – фиксированная скорость 36 об/мин или переменная скорость.
- Открытый против закрытого – в зависимости от потребностей в гигиене/очистке помещений.
- Форма головы – Дефлектор для обеспечения допустимого давления и чистого слива.
- Материал сорта – Стандарт 304, 316L для агрессивных сред.
- Технические характеристики – Сертификат ISO 9001 или другие сертификаты, необходимые для вашего рынка.
Если вам требуется интенсивный нагрев с последующим соскабливанием (например, джема, карамели), лучше подойдут смесительный бак с рубашкой из нержавеющей стали или электрический нагревательный котел с рубашкой — ознакомьтесь с полным ассортиментом баков из нержавеющей стали в соответствующей категории.
Монтаж, чистка и техническое обслуживание.
- Готов к CIP-очистке – Оснащен распылительными шарами и имеет полностью дренажную конструкцию; между партиями запускается автоматический цикл очистки на месте.
- ежедневно – Промыть соединения рубашки, проверить показания термометра, убедиться в отсутствии утечек в уплотнениях.
- Еженедельные – Проверить муфту мешалки, работу предохранительного клапана и теплоизоляционный слой.
- Ежемесячно – Проверьте предохранительный клапан рубашки, затяните болты кронштейна, проверьте смазку редуктора.
- Соответствие сосудов под давлением – Если сосуд классифицируется как сосуд под давлением класса I, необходимо вести протоколы испытаний в соответствии с местными правилами.
Почему стоит выбирать продукцию компании Wanzhi Machinery?
Компания Wanzhi Machinery (wz-mach.com) производит гигиеничные технологические резервуары из нержавеющей стали в соответствии со стандартами ISO 9001 и CE, имея более чем 15-летний опыт экспорта в более чем 100 стран. Наши резервуары для нагрева и охлаждения изготавливаются с полированными внутренними оболочками из нержавеющей стали SUS304/SUS316L, циклоидальными редукторами с муфтами для мешалок с подвижными втулками для быстрой очистки и могут быть сконфигурированы для парового, электрического или газового нагрева в объемах от 100 л до 30 000 л и более. Каждое изделие проходит заводские приемочные испытания (FAT) перед отгрузкой.
Часто задаваемые вопросы
А: По сути, это оборудование одного класса. «Резервуар для нагрева и охлаждения» (ванна для выдержки) акцентирует внимание на термической функции, в то время как «резервуар для смешивания с рубашкой» акцентирует внимание на конструкции с рубашкой и мешалкой. Большинство установок выполняют обе функции — нагрев/охлаждение и смешивание — в одном резервуаре.
А: Да. В рубашке охлаждения циркулирует пар или горячий теплоноситель для нагрева и холодная/охлажденная вода для охлаждения. Переключение теплоносителя позволяет в одном и том же сосуде пастеризовать, а затем охлаждать/выдерживать продукт.
A: Для стандартных молочных продуктов, соков, сиропов и пищевых суспензий используйте нержавеющую сталь SUS304. Для соленых, кислых или фармацевтических сред, где существует риск коррозии хлоридами, выбирайте нержавеющую сталь SUS316L.
A: Стандартные модели имеют объем от 100 до 5000 л, а модели с размерами от 300 до 3000 л показаны выше. По запросу доступны резервуары объемом до 30 000 л и более.
А: Да. Мы конфигурируем рубашку для работы с паром, электрическими нагревательными элементами или горелкой на природном газе в зависимости от ваших возможностей по энергоснабжению.
А: Безусловно. Резервуар для нагрева и охлаждения из нержавеющей стали — это классический сосуд для пастеризации и хранения молока, и он является обязательным резервуаром для созревания на линиях по производству мороженого.
Запросить расчет
Сообщите нам материал, вместимость, теплоноситель и целевую температуру, и наша инженерная команда подберет для вас нагревательно-охлаждающий бак из нержавеющей стали, соответствующий вашему технологическому процессу, — с заводскими приемочными испытаниями, документацией и доставкой по всему миру. Свяжитесь с компанией Wanzhi Machinery для получения индивидуального предложения.
Сопутствующее оборудование
Бак CIP-очистки
Резервуар для CIP-очистки из нержавеющей стали. Введение в резервуар для CIP-очистки. Резервуар для CIP-очистки, сокращенно…
Стерилизационная емкость из нержавеющей стали
Стерилизационный резервуар из нержавеющей стали. Введение. Если ваша производственная линия обрабатывает что-либо…
Стерилизационный бак для ультравысокотемпературной стерилизации
Стерилизационная камера УВТ (ультрафиолетовая стерилизация) Введение Каждая линия по производству жидких пищевых продуктов рано или поздно сталкивается с одним и тем же…
Резервуар вакуумной дегазации
Вакуумный дегазационный резервуар Введение Если вы занимаетесь производством соков, молочных продуктов или соевого молока…
Вертикальный охлаждающий резервуар из нержавеющей стали
Вертикальный охлаждающий бак из нержавеющей стали. Введение. Вертикальный охлаждающий бак из нержавеющей стали…
Свяжитесь с нами
