Теплообменники автоклавов. Стерилизация.

Процесс стерилизации консервов очень важен для получения продукции высокого качества. Термическая обработка консервов призвана уничтожить патогенную микрофлору, сохранить пищевую ценность консервов и обеспечить длительность хранения без ухудшения качества. После стерилизации консервы должны быть безопасными и вкусными при длительных сроках хранения.

Изначально автоклавы, в которых производится стерилизация, были рассчитаны на работу с прямым паром, подаваемый непосредственно в загрузочное пространство.

Такая работа автоклавов не всегда обеспечивает равномерный прогрев загрузки. Для подачи продукции в автоклав применяются специальные механизированные сетчатые корзины, в которые загружаются консервы и подаются в автоклав. Банки, расположенные ближе к входу пара или в верхней части автоклава нагревались быстрее и могли перегреваться. В то время как нижние банки имели риск не нагреться до необходимой температуры.

   

Применение теплообменных аппаратов ВАРМ позволило предприятию перевести автоклавы на работу с водой, которая  равномерно прогревает весь объем загрузки консервов, обеспечивает высокую скорость прогрева банки при меньшей температуре.

• Позволяет сохранить вкусовые качества продукта.
• Снижает время выхода продукта в режим стерилизации.
• Позволяет работать со стеклянной банкой.

Для работы с консервами в стеклянной таре требуется точный контроль давления в автоклаве в зависимости от температуры (степени прогрева содержимого) банки. Железная банка значительно лучше выдерживает разогрев и даже перегрев содержимого без нарушения своей геометрии и вздутия. Крышка стеклянной банки может быть сорвана внутренним давлением, если не обеспечивается компенсация давления внутри автоклава.

Цикл работы автоклава показан на примере круговой термограммы, видны широкие «полки» процесса выдерживания при 110 градусах С и резкие подъемы и спады графика при быстром нагреве и охлаждении между загрузками. Теплообменные аппараты ВАРМ работают в необычном, для пластинчатых теплообменников, режиме.

Задача теплообменника — обеспечить изменение температурного режима согласно приведенной термограммы. 
Теплообменный аппарат имеет два раздельных контура, в первом контуре циркулирует вода наполняющая автоклав. Второй контур, в процессе нагрева автоклава, заполнен паром, а в процессе охлаждения — холодной водой. Вода, которая наполняет автоклав — очищенная и не содержит примесей, в процессе опустошения автоклава для загрузки новой партии собирается в емкость, от которой «питаются» все пять автоклавов производства. 
 
 Контроль температурного режима процесса стерилизации и управление всеми исполнительными механизмами автоматики осуществляется ПЛК (программно-логическим контроллером) с программой собственной разработки предприятия.

Расчет пластинчатого теплообменника проводится таким образом, чтоб обеспечить стремительный нагрев стерилизующей воды паром высокой температуры, а так же обеспечить резкое охлаждение загрузки сетевой водой. Важно не допустить закипания воды в теплообменнике при нагреве и сохранить площадь поверхности достаточную для скоростного охлаждения объема.

Реализация проекта состоялась в 2021 году и на сегодняшний день оборудование работает без нареканий и приносит прибыль владельцу!