Идея многокорпусной схемы проста и изящна. В первом корпусе продукт кипит за счёт греющего пара из котельной. Пар, который при этом образуется из самого продукта, не выбрасывается, а идёт греющим паром во второй корпус. Там он снова превращает часть воды в пар, который идёт в третий корпус, и так далее.
Чтобы это работало, в каждом следующем корпусе поддерживают более глубокий вакуум: температура кипения снижается по цепочке, и пара из предыдущего корпуса хватает, чтобы вскипятить продукт в следующем. Внешний пар вы платите только за первый корпус.
Где выигрыш заканчивается
Логика подсказывает: поставить десять корпусов и почти не платить за пар. На практике есть жёсткие ограничители.
- Температурный напор конечен. Между температурой греющего пара и температурой в последнем корпусе есть предел, и его нужно делить между всеми корпусами. Чем их больше, тем меньше напор на каждый — и тем большую поверхность теплообмена приходится ставить. Металл дорожает быстрее, чем экономится пар.
- Растёт капитальная стоимость и площадь. Каждый корпус — это отдельный аппарат, насос, обвязка, арматура и автоматика.
- Усложняется пуск и остановка. Многокорпусная станция выходит на режим долго, и для сезонного производства с частыми остановками это минус.
- Растёт время пребывания продукта в аппарате, что для термочувствительного сырья не всегда допустимо.
Как считать под свой случай
Возьмите годовой объём испаряемой влаги — он считается по разнице содержания сухих веществ на входе и выходе. Умножьте на удельный расход пара для каждой схемы и на стоимость пара. Разница между вариантами даст годовую экономию. Сопоставьте её с разницей в цене оборудования — и вы получите срок окупаемости дополнительных корпусов.
Ориентир, который подтверждается практикой: сезонная загрузка два-три месяца в году почти всегда выводит однокорпусную схему в лидеры, а круглогодичная работа на больших объёмах — многокорпусную. Промежуточный вариант — двух- или трёхкорпусная станция.
Отдельно стоит рассмотреть термокомпрессию пара: механическая или пароструйная сжимает вторичный пар и возвращает его в тот же корпус. Иногда это даёт эффект нескольких корпусов при меньших вложениях.
Что уточнить в опроснике
Удельный расход пара на килограмм испарённой влаги, температуру кипения в первом и последнем корпусе, требуемый расход охлаждающей воды на конденсатор, время пребывания продукта, схему мойки и высоту помещения. Массовую долю сухих веществ на входе и выходе определяют рефрактометром по ГОСТ Р 51433-99, а требования к концентратам для восстановленных соков — в ГОСТ 32103-2013.
Выпарное оборудование по масштабу задачи
| Масштаб | Оборудование | Параметр |
|---|---|---|
| Отработка режима | Вакуумный испаритель лабораторный | от 1,4 до 40 л/ч испарённой влаги |
| Малый цех, партии | Выпарной аппарат | мешалка и греющая рубашка, 40–100 °C |
| Непрерывный поток | Выпарная станция | однокорпусная или многокорпусная схема |
| Крупный завод | Вакуумно-выпарная установка | 2–7 корпусов, ТКР и МРП |
Посчитаем годовую экономию пара для двух-трёх вариантов на ваших цифрах. Запрос — на sales@sushilka22.ru, консультация — по телефону +7 906 968-1922.