Нестандартный комплекс для дома и техпроцесса

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Котел - циллиндр (кастрюля в кастрюде) с 4см толщиной рубашки, 15см придонной зоной радиусом 60см и высотой молока 90см. Обычный достаточно, используемый в промышленности как охладитель или пастеризатор.

Я как рассуждаю:
1. После "залпа" стока тепла из ТА в котел, при идеальной теплопередаче, отсутствии потерь и равных объемах ТА и суммарного тела для нагрева (1000л молока считаем ДАЖЕ за воду, 340 л рубашки =1340л против такого же объема в ТА) температура установилась бы 10+(90-10)/2 или 90-(90-10)/2 т. е. ТА перестает отдавать тепло при 50С и устанавливается равновесие. Сняли не 90-70, а 90-50! Далее - нагрев проточником и ТЭНами котла. Так? Но это идеал.
2. Есть потери - в основном через поверхность сквозь неутепленную крышку котла. Кстати - молоко все время перемешивается. Потери тепла могут быть оценены в 10-12% (по заявлению опытного человека). И все упирается в энергичность протяжки воды от ТА (через проточник к тому же) в рубашку и через нее. Тут мне сложно прогнозировать, но есть другие данные: Даже неизолированный снаружи тонный котел, но с штрипс-змеевиковой рубашкой, с 75 кВт ТЭНами справляется за 45 минут (теплоемкость молока на 7 соток ниже) - обычное оборудование. При этом проток идет 3 тн/час. У меня протяжка хуже по геометрии, хотя насос ставить 8т/час, но теплоизоляция приличная будет.
3. Получив с учетом потерь и затруднений протока порядка 45С в молоке, мне остается догреть до 65С с помощью 10кВт ТЭНов и 20кВт проточника.
4. Я затрудняюсь расчитать во времени "залп" и догрев, чтобы точнее прикинуть потери и температурный график. Теплопередачу через стенку из 2мм нержавейки я как элемент "задержки" не принимал, ибо это только задержка. Может не 20-25 минут (на круг для догрева до 65С норма 45мин и 30 мин на охлаждение до ~30С рабочей температуры для продолжения процесса).

Я смотрел книдку по расчетам таких аппаратов, но ... не способен. На аналогиях же с промаппаратами можно работать? Мало 1300л в ТА, сделаю 1500. Как тут считаться далее, где я не остаюсь прав?

 

Площадь примерно 3.4 м2 боковых и 1.1 дно.
Наверняка можно путем усложнения обвязки это сделать (включиться еще и газовым в процессе догрева в работу), но тогда надо иметь БКН для целей отопления/ГВС, т. е. фактически второй ТА, так?

 

Вот Вы выдали первые ТЕХНИЧЕСКИЕ цифры: площадь теплообмена = 4,5 м. кв.
Появятся УМНЫЕ люди и посчитают, во что это выльется в литрах/час, к. ватах, и количестве минут, при температуре теплоносителя 80*С. (я ориентируюсь в схемах обвязки, немного соображаю в технологиях теплопередачи, А вот считать цифры - НЕ УМЕЮ)
А какая начальная температура молока, заливаемого в пастеризатор? Ведь не парное же заливается, на сколько я осведомлен, молоко сначала охлаждают до какой то Т*, а затем производят быстрый нагрев до 60*С. и Т. Д.

 

Для ГВС, бойлер необходим, как не крути. Я бы рассмотрел вариант электробойлера литров 200 - 500, нагревал его ночным тарифом (все дешевле, чем пропаном). ТА: нагреваете также ночным тарифом, объем аккумулятора нужно посчитать из кол-ва эл. энергии, которую Вы можете потратить за время ночного тарифа (- эл. энергия на бойлер). Городить ТА большего объема считаю не целесообразно: лучше иметь меньший объем с максимальной температурой, чем большой с недогревом.
Давайте разберемся с Технологическим процессом, а отопление мы "победим"!

 

Молоко вечерней дойки созревает 8-10-12 часов при t=10-12C, далее в пастеризатор до 65С на 30 минут с максимальной скоростью нагрева (без пригорания чтобы). Т. е. увеличение времени нахождения в зоне 60-65С чревато потерей полезных молочнокислых бактерий (и не только). Просто увеличение времени нагрева/охлаждения чревато увеличением кислотности выше 6.5 и "кривизной", непредсказуемостью а то и невозможностью дальнейшего техпроцесса (сыр). Для понимания - тот же правильный эффект пастеризации можно получить и при 72С но в течении 15 секунд! Но риски задержаться около 68-70-72С чреваты стерильностью молока (которое мы и пьем, покупая в магазинах, ибо производителям проще нагнать температуру и не иметь проблем с ранним скисанием через несколько дней, да и от "человеческого фактора" с персоналом уходят = > мы пьем совершенно малополезный продукт, не говоря уж про стерилизованное молоко).

 

В простоте - для ускоренного (вернее для критичного по длительности) нагрева емкости 1000л молока + 340л рубашки надо много энергии. Все ок но 80-90 квт лимит покупать даже по 10 000 рублей - нет возможностей. Выход = запасаем энергию ночью и "залпом" перекидываем а недостающее уже догреваем. Как без ТА тут, я не понимаю? И так надеюсь иметь 90С в ТА. Куда выше? Парогенераторы не предлагать, ибо качественные аппараты с водоподготовкой - негуманно стоят.

 

Извините, но надеяться, не значит иметь. ГДЕ Вы возьмете 90*С?

 

Глобально - чем обусловлена макс. температура проточника 90С?
Защитой от перегрева? Долой ее, заменить на что-то, гарантирующее отключение питания при отсутствии протока воды...
Потерями тепла? Утеплять ТА до "посинения", если принципиально важно получить максимум...
Просто, возможно, считать конечно надо на 85С, чтобы при старте работ не получить невозможность их выполнения... Про запас...

 

какой прибор Вы называете ПРОТОЧНИКОМ? (газовый, электрический)?
Конструкцию представляете?
Отклонение от темы. Извините, а какое у Вас стадо, сколько голов ?

 

Проточник - электрический типа Zota 18 или 22... По конструкции - ТЭНовый, вроде...
Стада - они в окружающих экс-колхозах. Тысяч 10 в радиусе 15 км.

 

Водонагреватель проточный Вам вряд ли подойдет, у них проток, у всех) ограниченный.
С эл. котлом еще возможно както покрутить - помыслить.
Ваш теплоаккумулятор сможет выдержать давление до 4 бар? Тогда бы можно было б температуру попробовать до 115 - 120 гр. Тены "забабахать" прям в ТА. С этой температурой нагрев молока должен получиться половчей.

 

Ну вот с температурами и объёмами определились.
Считаем 1430 * (65 - 10) = 73 700 * 10%(теплопотери) = 81 070 ккал. за 30 мин.

Думаю никак. Это главный и основной элемент всей системы. Рабочий диапазон 90 - 70С (как - это задача хозяина).
При режиме 90 - 70С через "двутельный" котел (молоко) надо прокачать 81 070 / 20 = 4 053 л. за 30 мин.
А это

С учетом мертвых зон ТА надо кубов 5, а это много, да и теплопотери будут.
Ищем золотую середину, ТА 2,5 м3, не хватающие 40 000 ккал.(47 квт.) от пикового источника.
Не забываем про 30 мин., значит мощность пикового источника около 100 квт. - это видимо газовый котел, или 20 квт. электро и 80 газ. Все работает на ТА.
Имея ТА в режиме 90 - 70С круглый год, решить задачу с отоплением и ГВС не составит труда.
Второй вопрос - охлаждение.

 

@awlan, Вы нам посчитали к-во энергии, необходимой для нагрева, и мощность теплогенераторов, необходимых для этого. СПАСИБО.
Проверте, плизз, а это к - во энергии, мощности, можно передать продукту через 4,5 кв. м. теплообмена?