Танки-охладители молока – готовимся к жаркому лету

-  Если отбросить все предыдущие этапы получения молока, то можно сказать, что охлаждение молока начинается с того момента как молоко покидает молокоприемник. Когда молоко начинает движение к технике, которая занимается охлаждением молока, будь то танки-охладители или пластинчатые теплообменники. 

- Если под первичным охлаждением молока подразумевать то, что осуществляется непосредственно на ферме, то можно говорить о нескольких существующих решениях. Если разделять их на более общие категории, то это линейки танков, в которых молоко охлаждается непосредственно в емкости, либо линейки пластинчатых (компания DeLaval чаще всего использует именно этот тип) теплообменников. 

Танки-охладители молока, это емкости, в которые попадает молоко для последующего охлаждения. Танки бывают разных типов. Самый распространенный тип охлаждения молока в танках, это применение прямого расширения. Под прямым расширением подразумевается следующий процесс: в танке существует испаритель, в котором находится  газ (чаще всего – фреон), имеющий свойство, переходя из жидкого состояния в газообразное, расширяться. Для того, чтобы он мог расширяться, ему необходимо отбирать энергию у окружающей среды. В данном случае такой энергией становится молоко. Фреон отбирает энергию у молока и сырье охлаждается, газ из жидкого состояния переходит в газообразное и поступает по замкнутой системе в компрессор, затем в конденсатор, где вновь охлаждается… Тем самым замкнутый процесс завершается. Молоко, охлажденное при помощи фреона, хранится в танке в ожидании молоковоза.

Существует еще один тип танков – это агрегаты, в которых вместо газа фреона используется ледяная вода.  Ледяная вода имеет ряд преимуществ в процессе охлаждения молока. И основное преимущество заключается в том, что абсолютно исключен риск замерзания молока. То есть, отсутствует риск вредной, опасной ситуации для молока-сырья, которая может привести к разрушению жировых шариков и порче продукта. Некоторые производители танков-охладителей эту систему используют. У нас, в компании DeLaval таких танков нет. Связано это с тем, что с одной стороны на такие танки небольшой спрос, с другой стороны, есть определенные минусы этой системы. В основном они связаны с тем, что такие танки более громоздки (занимают больше места в молочной комнате), более дорогие и более сложны в сервисном обслуживании. 

Поскольку мы говорим о танках сейчас, стоит отметить, что сами по себе они разделяются на несколько типов по своей форме. Танки открытого типа, в основном это агрегаты небольшого объема – в нашем ассортименте это танки объемом до 2 тонн. Они используются в основном на небольших фермах, либо в крупных хозяйствах, но для хранения специального молока. Будь то молоко для выпойки телят или молоко, полученное от коров, в данный момент подвергающихся ветеринарному лечению. Особенностью таких танков является то, что их необходимо мыть вручную. 

Танки закрытого типа более совершенны. В их линейку входят танки объемом от 1 тонны до 32 тонн. Преимущество таких танков заключается в том, что в случае их использования исключена опасность попадания грязи, мух и других инородных тел, которые на ферме присутствуют. Кроме того, весь процесс охлаждения и промывка емкости контролируется автоматически. Вы задаете определенную программу и получаете работу агрегата по заданным параметрам. 

Последний тип танков, который сегодня есть и в нашем ассортименте – это вертикальные танки. Обычно они существенно большего объема. В компании DeLaval это линейка от 10 тонн. Дальнейший объем ограничен только возможностями и желаниями клиента. Теоретически мы можем поставить танки емкостью до 100 тонн. Преимущество этих танков заключается в том, что они способны принять большой объем молока, промывка осуществляется автоматически. Главное преимущество заключается в том, что они могут быть установлены вне помещения, на открытом воздухе, что экономит затраты на строительство и приводит к тому, что ряд помещений можно отдать под другие нужды. Недостатком является то, что обеспечить охлаждение в танке такого объема практически невозможно, можно поставить холодильно-компрессорный агрегат, который будет поддерживать температуру внутри емкости, но охладить весь объем молока в таких танках невозможно. Поэтому обычно они используются только для хранения молока, когда сырье попадает в танк, пройдя системы охлаждения. 

-  Если вернуться к другим системам, то необходимо говорить о тех, что используют теплообменники.  Причем теплообменник может использоваться для предварительного охлаждения молока. В этом случае, например, используется вода из скважины. Если вода из скважины у вас, около 10 градусов тепла (это довольно хороший вариант), то проходя через пластинчатый теплообменник, молоко водой охлаждается и попадает в танк, имея температуру уже около 17 градусов тепла. Что сокращает потребление электроэнергии для охлаждения молока. Ведь одно дело охладить молоко с 17 градусов до 4, совсем другое, если мы охлаждаем молоко, поступающее непосредственно от коровы, имеющее температуру тела животного в 36-37 градусов Цельсия. 

Так же существуют пластинчатые теплообменники, используемые для мгновенного охлаждения молока. Это система, при которой молоко, проходя через пластинчатый теплообменник, охлаждается жидкостью, имеющей температуру близкую к нулю градусов Цельсия. Это может быть либо ледяная вода, либо специальная жидкость – чаще всего используется смесь воды и пропиленгликоля. Это жидкость, имеющая ряд преимуществ по сравнению с водой. В частности у нее лучше показатель текучести и лучше эффект теплообмена. За счет этого мы можем охладить молоко непосредственно в пластинчатом теплообменнике до 3-4 градусов Цельсия. И уже с этой температурой молоко попадает в танк. Танк при этом может быть оборудован холодильно-компрессорным агрегатом для поддержания температуры или может не иметь такового и использоваться как термос для хранения молока. В емкостях производства компании DeLaval мы заявляем о том, что молоко, попавшее в емкость для хранения молока может сохранять свою температуру до 24 часов, с возможным изменением температуры на один градус. Система работы танка-охладителя в качестве термоса у нас работает хорошо. 

Это основные типы холодильной техники, присутствующей сегодня в отрасли.

- Мне, как менеджеру, отвечающему за категорию охлаждения молока, в этом плане проще. Потому что для разных типов содержания животных у моих коллег есть различные решения. А у меня все проще, поскольку танк – это танк. Он работает одинаково на всех типах содержания животных, поэтому выбор остается за клиентом. Хочет ли он более или менее автоматизированное решение, более премиальное или более дешевое. В целом, как для привязи, так и для беспривязи, как для коров, так и для буйволов, коз, овец, система охлаждения примерно одинакова.  Нам везде нужно охладить молоко с 37 до 4 градусов. 

Что касается условий связанных с размерами фермы, то существуют определенные рекомендации. Если мы говорим о мега-ферме, то подразумеваем, что в 95 % случаев не можем использовать просто танк на этой ферме. Потому что объемы молока большие и необходимо использовать системы мгновенного охлаждения. Чтобы молоко попадало в танк уже охлажденным. У нас есть запросы от клиентов, которые просят, чтобы молоко, проходя через пластинчатый теплообменник, охлаждалось и попадало непосредственно в молоковоз. Поэтому для мега-ферм – мгновенное охлаждение молока, а для ферм среднего и малого типа – различные танки. 

- Особенность есть. Система добровольного доения (VMS DeLaval) подразумевает, что корова сама принимает решение в какой момент она пойдет на дойку. В этом случае у нас возникают определенные сложности с охлаждением молока. Поскольку вот сейчас пришла подоилась одна корова, следующая придет минут через десять, еще одна минут через двадцать. Поэтому молоко поступает в танк неравномерно. К примеру, если у нас танк пустой; пришла одна корова и дала в лучшем случае 20 литров молока, то даже такой объем недостаточен для начала охлаждения в танке. 

Для решения таких проблем имеются два решения. Первая система называется охлаждение, регулируемое потоком молока. Эта система работает таким образом: робот подоил корову, он передает информацию на блок управления танком о том, сколько молока получено с этого животного. Танк, зная, какой объем молока пришел в этот момент от робота, включает холодильно-компрессорный агрегат на то время, которое необходимо чтобы охладить известный объем молока. Не больше, не меньше. Чтобы с одной стороны – охладить до нужной температуры, с другой – не дать молоку замерзнуть. Это система регулируемая потоком молока. 

Второе решение – это система применения буферных емкостей. В этом случае молоко поступает неравномерными порциями в буферные емкости небольшого объема, обычно в 600-800 литров. Когда эта емкость заполняется молоком до определенного объема, это молоко сливается в танк, проходя через пластинчатый теплообменник. В этом теплообменнике, как я уже рассказывал, это молоко охлаждается мгновенно и попадает в танк при нужной температуре. 

- Их по-разному называют. Холодильно-компрессорными агрегатами, компрессорно-конденсаторными агрегатами… Это система в которой используется фреон и она абсолютно идентична по принципу работы всем системам охлаждения, которые применяются в нашей жизни. Будь то домашний холодильник или система кондиционирования в автомобиле. 

Особенностью применения конденсаторных систем у нас является то, что мы имеем довольно агрессивную окружающую среду, у нас насекомые, экстремальные температуры, жидкости, навоз… Существуют определенные требования к холодильно-компрессорным агрегатам, которые применяются на ферме. Агрегаты, которые используем мы, в 90 % случаев сделаны на основе спиральных компрессоров. Спиральный компрессор более эффективен в том плане, что потребляет меньше энергии, отдавая больше холода, в результате чего мы имеем большую производительность. Кроме того, они менее шумные. Все-таки, ферма остается местом, где работают люди и им должно быть комфортно. 

- Липолиз, как Вы уже сказали, это расщепление липопротеиновой оболочки жировых шариков и это необходимо предотвращать. Покупая оборудование DeLaval, клиенту не нужно вкладываться в какие-то дополнительные системы для борьбы с липолизом. Эти жировые шарики расщепляются в том случае, если вы не бережно обращаетесь с молоком. Подвергаете его сильному физическому воздействию, применяете неподходящий для этого насос, который работает на слишком высоких оборотах и не бережно обращается с молоком; либо сильно охлаждаете молоко. Молоко так же нельзя сливать с большой высоты, в этом случае шарики так же повреждаются. Все это уже учтено в оборудовании DeLaval, применяются специальные насосы, такой компонент в танке, который называется мешалка – палка с лопастями, перемешивающая молоко и не дающая ему замерзнуть. Эта мешалка сконструирована таким образом, что дает такое количество оборотов в минуту (21 – ред.), что у нас с одной стороны происходит эффективное смешивание, с другой стороны не разрушаются жировые шарики.

Применение ледяной воды само по себе не панацея от липолиза. Исключен риск замерзания молока – это верно. Но с другой стороны, если применять неправильный насос и дешевую конструкцию мешалки – это вас не спасет. 

 - В нашем ассортименте, в ряду автоматов промывки, применяемых на танках-охладителях, существует три типа. Мое личное мнение, что даже три типа могут быть не нужны. Потому что чаще всего клиент хочет нажать одну кнопку и чтобы у него все автоматически работало. Но, поскольку, клиенты бывают разные, с разными потребностями и возможностями, разработаны три типа автоматов промывки. 

Есть автомат Т10 – простой автомат промывки, в котором уже установлены готовые программы и имеется несколько кнопок. Отсутствует необходимость в программировании.

Существует более сложный автомат – Т100. Он более продвинутого уровня. Наши сервисные инженеры после монтажа танка-охладителя могут настроить программы охлаждения промывки так, как нужно непосредственно данной ферме. Время промывки и ополаскивания, промывка различными кислотами и многое другое. Еще более сложный автомат – это автомат промывки Т200. Он более дорогой за счет того, что присутствует более продвинутая система прямого слива. За счет этого достигается экономия воды до 40 % и экономия времени на промывку до 30 %. 

Так же есть специальные опции, когда существует возможность подключения к автоматам промывки ноутбука и сбора информации о том, как проходила промывка и охлаждение молока за последние 40 дней. Это необходимо, если управляющему нужно увидеть каким образом проходили процессы промывки и охлаждения. Еще одна важная польза от подключения такой опции заключается в сохранении всех данных в программе. Это очень удобно для сервисного инженера.

Сегодня процесс охлаждения молока контролируется программой, которая у нас называется watchdog, что в переводе с английского означает «сторожевая собака». К этому процессу существует масса дополнительных опций. К примеру такая, как световая и звуковая сигнализация, которая будет включаться в случае ошибки. 

- Как говорят мои зарубежные коллеги: «Не использовать систему рекуперации тепла на ферме – это преступление». Это, конечно, громко сказано, но доля правды в этой фразе есть. 

Что такое система рекуперации тепла? Если мы используем фреон, который, как я уже сказал, в цикличной системе после отбора энергии у молока, нуждается в охлаждении, его необходимо охладить и прогнать через конденсатор. Конденсатор, чтобы было понятно простому читателю, к примеру, в бытовом кондиционере – это та штука с вентилятором, что висит снаружи здания. Проходящий через конденсатор фреон охлаждается и тепло от газа отдаем в окружающую среду. Чтобы использовать тепло в верном направлении, мы устанавливаем систему рекуперации тепла. Эта система отбирает тепло у фреона и нагревает воду. Вода нагревается либо в пластинчатом теплообменнике, либо в специальной емкости, и эту воду мы используем в хозяйственных нуждах. Вода обычно нагревается до 55 градусов. Эту воду, предварительно разбавив, мы можем пустить на поение животных. Или использовать для промывки оборудования. По сути дела не используя тепло, выделяемое фреоном в окружающую среду, мы теряем деньги. В единичных случаях это может быть и незаметно. Но за год, при установленной системе рекуперации, в зависимости от размера хозяйства, можно сэкономить до нескольких сотен тысяч рублей.

-  К сожалению, картина, которую мы сегодня имеем в стране не самая лучшая. Год назад я был на совещании Минсельхоза одного из регионов ЦФО. И там говорили о том, что до 80 % хозяйств не используют никаких систем охлаждения. Во-первых, это плохо для самого хозяйства, потому что к тому моменту, как молоко доезжает до молокозавода, оно теряет в качестве. Во-вторых, это противоречит действующим нормативным документам, в которых написано, что молоко должно быть охлаждено. Что хотел бы добавить от себя, обратившись к производителям молока: не стесняться, обращаться к нам, обращаться к нашим дилерам, партнерам и конкурентам за предложениями касательно охлаждения молока. Они не настолько дорогостоящие, как может казаться.