1 / 37

Maidon jäähdytysratkaisut

Maidon jäähdytysratkaisut. MTT Maitokoneet. Sisältö. Vaatimukset maidon jäähdytykselle Lyhyt lämpöoppi Suorajäähdytteisen tilasäiliön toimintaperiaate Lämmön talteenotto Esijäähdytys Bufferisäiliö Tilasäiliön osittainen ulkoasennus Siilotilasäiliö Seuranta.

nevada-mcfarland
Download Presentation

Maidon jäähdytysratkaisut

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Maidon jäähdytysratkaisut MTT Maitokoneet

  2. Sisältö • Vaatimukset maidon jäähdytykselle • Lyhyt lämpöoppi • Suorajäähdytteisen tilasäiliön toimintaperiaate • Lämmön talteenotto • Esijäähdytys • Bufferisäiliö • Tilasäiliön osittainen ulkoasennus • Siilotilasäiliö • Seuranta MTT Maitokoneet

  3. Maidon jäähdytys – vaatimuksia ja suosituksia • Maidon lämpötila ei saa vastaanottohetkellä olla yli +6 oC. Lainsäädännön mukaan yksittäisissä tapauksissa voidaan tilalta vastaanottaa maitoa, jonka lämpötila on korkeintaan +10 oC. Kuljetussäiliössä olevan maidon lämpötila ei saa kuitenkaan tämän takia ylittää +6 oC. • Maidon säilyvyyden kannalta paras säilytyslämpötila tilalla on alle +4 oC. • Maito ei saa missään vaiheessa jäätyä, sillä jäätyminen aiheuttaa pahoja makuvirheitä. MTT Maitokoneet

  4. Lämpötilan vaikutus bakteerien kasvuun maidossa MTT Maitokoneet

  5. Tilasäiliön jäähdytysteholuokitus Suomessa suosituksena jäähdytysteholuokka 4CI MTT Maitokoneet

  6. Maidon jäähtymisnopeus • Jäähdytysteho: tilasäiliön jäähdytysteho on riittävä, jos lypsyn päätyttyä maidon jäähtyminen yhdellä asteella kestää korkeintaan kaksikymmentä minuuttia. • Tämä koskee myös täyttä säiliötä, ja maitohuonetta, jonka lämpötila on korkeintaan +25 oC. • Maitohuoneen ilmanvaihdon riittävyys: maitohuoneen lämpötila yli 5 oC ja alle 25 oC • Lauhduttimen puhtaus MTT Maitokoneet

  7. MTT Maitokoneet

  8. Lämpöoppia • Lämpö on aineen atomien tai molekyylien värähtelyliikettä • Aineen olomuodon muutos nesteestä kaasuksi sitoo, vaatii energiaa • Vettä pitää keittää sen haihtumisen nopeuttamiseksi • Saviruukussa vesi pysyy viileänä… • Nestemäinen kylmäaine pumpataan paisuntaventtiilin läpi tilasäiliön höyrystimelle alempaan paineeseen  tapahtuu höyrystyminen, joka sitoo energiaa (lämpöä) ympäristöstä • Aineen olomuodon muutos kaasusta nesteeksi vapauttaa, luovuttaa energiaa • Ilmanvaihdossa esim. Itkupinta tiivistää navetan kosteutta ja lämmittää sisään tulevaa ilmaa • Kompressori puristaa tilasäiliöltä tulevan kaasumaisen kylmäaineen lauhduttimella nesteeksi, jolloin kylmäaineen lämpöenergia siirtyy ilmaan tai veteen MTT Maitokoneet

  9. Lämpöpumpun toimintaperiaate 1. lauhdutin (lämmin puoli) 2. paisuntaventtiili 3. höyrystin (kylmä puoli) 4. kompressori Lähde: Wikipedia MTT Maitokoneet

  10. Kylmäkoneiston komponenetteja MTT Maitokoneet

  11. Kylmäkoneiston osien nimiä ja tehtäviä 1. KompressoriKaasupumppu, joka luo alhaisen paineen hörystimeen (alhainen lämpötila) ja korkean paineen lauhduttimeen (korkea paine). 2. Pressostaatti Pääasiassa lauhdutinpuolen suojaamiseksi. Jos paine nousee liian korkeaksi, pressostaatti pysäyttää kompressorin. Käytetään myös suojaamaan kylmäaineen vuodosta johtuvaa alhaista painetta vastaan sekä pysäyttämään kompressori ”pump down”-toiminnon päättyessä. 3. Lauhdutin Osa, jossa kylmäaine tiivistyy. Kaasussa oleva lämpö vapautuu ilmaan ja kaasu muuttuu nesteeksi. 4. Varaaja Tarkoitettu kylmäaineen varastoksi. Laitteiston toimiessa varaaja on lähes tyhjä. Laitteen pysähtyessä ja silloin kun laitteistossa on ”pump down” –toiminto, kylmäaine varastoidaan varaajaan. 5. Suodatin/kuivain Suodatin erottelee kaikki kiinteät aineosat nesteestä. Kuivainta käytetään poistamaan pienimmätkin kosteudet kylmäaineesta. Lähde: www.delaval.com MTT Maitokoneet

  12. Kylmäkoneiston osien nimiä ja tehtäviä 6. Solenoidiventtiili Laitteissa, joissa on ”pump down” -toiminto, tämä venttiili pysäyttää nestevirtauksen höyrystimelle. 7. Tarkastuslasi Tarkastuslasin avulla voidaan tarkastaa, onko laitteistossa riittävästi kylmäainetta. 8. Termostaattinen paisuntaventtiiliTämä venttiili päästää saman määrän nestemäistä kylmäainetta hörystimelle kuin mitä kompressori poistaa sieltä kaasuna. 9. HöyrystinLaitteiston osa, jossa nestemäinen kylmäaine hörystyy kaasuksi ja siten poistaa maidosta lämpöä. 10. Termostaatti Termostaatti säätää maidon lämpötilan mukaan jäähdytetyn maidon lämpötilaa käynnistämällä tai sammuttamalla kompressorin. Lähde: www.delaval.com MTT Maitokoneet

  13. Tilasäiliön jäähdytysjärjestelmän periaate Kuva: Scott Sanford, 2003, Well water precoolers, Wisconsin University, http://www.uwex.edu/ MTT Maitokoneet

  14. Lämmön talteenoton periaate Lähde: DeLaval MTT Maitokoneet

  15. Kylmäaineesta lauhdevaraajaan ja edelleen varaajaan Piirros: Tapani Kivinen MTT Maitokoneet

  16. Lämmöntalteenoton periaatteita • Maidon lämpö siirretään ensisijaisesti veteen • Voidaan ottaa talteen 30-50 % maidon lämmöstä • Litrasta maitoa saadaan noin 1 litra 40-50 –asteista vettä • Vesi lämpenee korkeintaan 60 –asteiseksi • Jos lauhdevaraajan vesi on jo lämmintä, siirtyy lämpö ilmaan lauhduttimen avulla – ilmanvaihto! • Lauhdevaraaja tulisi mitoittaa ja veden käyttö suunnitella siten, että vesi jäähtyy ennen seuraavaa lypsyä Lähteenä mm: Scott Sanford, 2003, Well water precoolers, Wisconsin University, http://www.uwex.edu/ MTT Maitokoneet

  17. Lämmön talteenoton edut ja riskit • Veden lämmityskustannukset laskevat esim. 40% • Ilmanvaihdon tarve lauhduttimen luona laskee • Kuumalle vedelle on oltava käyttöä! • Lämmönvaihtimen mitoittaminen? • Jäähdytyksen toimintavarmuus? • Kylmäaine-/öljyvuodot käyttöveteen? MTT Maitokoneet

  18. Maidon esijäähdytys Lähde: TopAgrar 12/2000 MTT Maitokoneet

  19. Putkimallisia lämmönvaihtimia Lähde: Univ. of Wisconsin MTT Maitokoneet

  20. Levylämmönvaihdin on yleisin Lähde: Univ. of Wisconsin MTT Maitokoneet

  21. Nesteet virtaavat vastakkaisiin suuntiin vuoroittaisissa väleissä Lähde: www.gea-ecoflex.de/fileadmin/downloads/.../gea_phe_fi.pdf MTT Maitokoneet

  22. Esijäähdytyksen periaatteita • Maidon lämpötila voi laskea 10-16 astetta • Veden virtauksen pitää olla vähintään sama kuin maidon, mielellään 2-3 x • Veden ja maidon virtaussuunnat ovat vastakkaiset • Maitopumppu säätyvätehoiseksi • Etenkin, jos vesijärjestelmän kapasiteetti on pieni • Maito viipyy pidempään lämmönvaihtimessa • Solenoidiventtiili sallii veden virtauksen vain maitopumpun käydessä (+ viive lopussa) – vähentää vedenkulutusta • Lämmenneen veden käyttö esim. lehmien juomavetenä MTT Maitokoneet

  23. Esijäähdytyksen periaatteita (2) • Maitosuodatin sijoitetaan ennen lämmönvaihdinta • Estää roskien kertymisen lämmönvaihtimeen • Maitosuodatin on paikallaan myös pesun aikana • Pesun aikana vedenkierto seis ja mieluiten vaihdin valutetaan tyhjäksi vedestä • Myös monivaiheisemmat ja tehokkaammat lämmönvaihtimet ovat mahdollisia • Niissä vastapaine voi nousta korkeaksi • Tarpeen silloin kun lypsetään jatkuvasti MTT Maitokoneet

  24. Tällä tilalla lypsetään suoraan maitoautoon MTT Maitokoneet

  25. Esijäähdytyksen etuja • Pienentää sähkönkulutusta 20-30-60% • Riippuu säädöistä • Nopeuttaa maidonjäähdytystä • Tilasäiliön kylmäkoneisto ja sekoitin käyvät vähemmän •  Mahdollisesti parempi maidon laatu • Lämmin juomavesi – korkeampi maitotuotos? • Veden käyttö myös pintojen pesuun MTT Maitokoneet

  26. Esijäähdytyksen riskejä • Pesutuloksen varmistaminen • Maidon jäätymispiste • Valuuko lämmönvaihdin tyhjäksi pesun jälkeen? • Vuodot? • Ei saa aiheuttaa liian suurta vastapainetta pesussa • Huolto – asennuspaikka mietittävä huolella • Lehmien juomaveden hygieenisyys? • Järjestelmän toiminta – takaiskuventtiilit ym. MTT Maitokoneet

  27. Esijäähdyttimen hankinta • Arvioi energianeuvojan avustuksella olisiko esijäähdytin kannattava • Mikäli käytät jo lämmön talteenottoa kylmäaineesta, arvioi kuinka paljon voit esijäähdyttää ilman, että veden lämmityskustannukset nousevat • Määritä veden maksimivirtausnopeus järjestelmässä • Määritä kylmän veden lämpötila • Määritä kitkahäviöt ja maidon virtausnopeudet mahdollisen lämmönvaihtimen kanssa • Määritä veden virtausnopeudet mahdollisen lämmönvaihtimen kanssa • Pyydä myyjältä takuut maidon jäähtymisasteista esijäähdyttimessä. Mikäli takuuta ei voida antaa, on investointisi kannattavuus kyseenalainen. Lähde: Scott Sanford, 2003, Well water precoolers, Wisconsin University, http://www.uwex.edu/ MTT Maitokoneet

  28. Bufferisäiliö maidolle • Käytössä etenkin automaattilypsytiloilla, mutta myös perinteisen lypsyn tiloilla • Lisää lypsytehoa ja antaa joustavuutta maidon keräilyyn • Tanskassa Arla maksaa lisähintaa, jos tilalla on bufferisäiliö • Jäähdytyksellä tai ilman • Tekninen toteutus, maidon siirto, pesut, toiminnan automatisointi jne. suunniteltava huolellisesti MTT Maitokoneet

  29. Bufferisäiliö MTT Maitokoneet

  30. Tilasäiliön osittainen ulkoasennus MTT Maitokoneet

  31. Tilasäiliön osittainen ulkoasennus • Periaatteessa mahdollista, jos tilasäiliö varustetaan sitä varten • Pesu- ja jäähdytysputkistot eivät saa missään tilanteessa jäätyä • Varsinaiseen ulkokäyttöön tarkoitetuissa säiliöissä paksumpi eristys kuin perinteisissä säiliöissä • Varauksellinen suhtautuminen MTT Maitokoneet

  32. Siilotilasäiliö Kuva: www.kb-koleteknik.dk Kuva: Packo Kuva: DeLaval MTT Maitokoneet

  33. Siilotilasäiliö • Kokoluokka n. 18 000 l ja suuremmat • Halvempi valmistaa • Rakennusneliöitä säästyy • Jäähdytysratkaisuna jäävesi tai suorajäähdytys + esijäähdytys mielellään jäävedellä +4°C • Pesut saattaa olla ongelma • Paljon pesuvettä jäähdyttävää pinta-alaa  lämpötilaongelma • Kuluu paljon kuumaa vettä MTT Maitokoneet

  34. Seuranta on oleellista • Maidon lämpötilan seuranta ja jäähdytystehon seuranta ehkäisee vahinkoja • Meijerit ovat antaneet maidon lämpötilan seurantaohjeet • Manuaalinen tai automaattinen MTT Maitokoneet

  35. Maidon lämpötila neljännessä lypsyssä Suositus on vähintään 1 C-aste 20 minuutissa. Tässä toteutui 2 C-astetta, mutta tilasäiliön täyttöaste oli noin 70%. Lypsy päättyi 1. -2 oC 2. 20 min Lypsy alkoi MTT Maitokoneet

  36. MTT Maitokoneet

  37. Ei ole väliä tehdäänkö maidon lämpötilan seuranta käsin vai… …automatiikan avulla kunhan hälytyskellot soivat silloin kun maidonjäähdytykseen tulee häiriö! MTT Maitokoneet

More Related