Обзор льдогенератора от KTI-Plersch производительностью 100 тонн

Инженеры из KTI-Plersch помогли своему клиенту решить сразу несколько задач: и покрыть потребности во льде, и повысить уровень безопасности производства.

В 2018 году одному из европейских предприятий-рыбопереработчиков понадобилась новая установка для генерирования и накопления чешуйчатого льда – широко распространенного в пищевой сфере хладагента, сочетающего и практичность, и высокую эффективность. В частности, в данной компании такой лед применялся при охлаждении рыбы в процессе транспортировки. И для нового рыбоперерабатывающего завода, разместившегося на севере Дании, ей был необходим подходящий льдогенератор. Расчетные размеры и мощность получались впечатляющими:

• длина 15 метров;

• ширина 4.5 метра;

• высота 4 метра;

• вместимость хранилища не менее 90 тонн.

С учетом столь внушительных габаритов разместить новый генератор-накопитель было необходимо за пределами производственного корпуса. Но при этом было необходимо соблюсти строгие требования к гигиенической безопасности. Следовательно, нужно было проработать конфигурацию комплекса таким образом, чтобы исключить вероятность попадания грязи и патогенных организмов в воду или на готовый лед.

Для исполнения столь специфического заказа рыбопереработчик обратился к инженерам немецкой компании KTI-Plersch Kältetechnik GmbH – пионера в области промышленного охлаждения и обогрева, вот уже более 30 лет задающего темп развития всему своему сегменту.

И задача была выполнена. Вот пока что только общие характеристики готовой установки:

• генераторы собраны в специализированных контейнерах и размещены у одного из фасадов заводского корпуса;

• практически все детали, так или иначе контактирующие с водой и льдом, выполнены из сортовой нержавейки;

• тщательно отработана эргономика конструкции – все рабочие элементы легко очищаются;

• на высоком уровне исполнена общая гигиеничность оборудования.

При генерировании льда используется аммиак и теплообменник особой конструкции, внедрено в конструкцию и устройство предохлаждения воды. В совокупности эти решения снизили расход энергии примерно на 10% в сравнении с традиционными установками-генераторами аналогичной производительности.

Масштабным задачам – масштабные решения

Как следует из отчетов Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, объемы потребления рыбы и продуктов из нее в мире стабильно увеличивается в течение уже нескольких лет. Сейчас ежегодно потребляется более 154 млн тонн рыбопродуктов. Растет спрос – растут и объемы производства. А это означает, что растет потребность и в сопутствующих ресурсах. Сюда относятся и технологии охлаждения, которые должны использоваться во всех звеньях цепочки поставок. Грамотно организованное охлаждение является едва ли не основным способом сохранения свежести и потребительских качеств рыбы – и в подавляющем большинстве случаев хладагентом выступает лед. Поэтому у нового датского завода фактически не было альтернативных вариантов – требуемую производительность мог обеспечить только льдогенератор. Пусть и столь масштабный.

«Разместить 15-метровый комплекс внутри заводского корпуса не представлялось возможным, здесь попросту не было столько свободного места. Поэтому единственным возможным решением было вынести генератор за пределы помещения», – рассказывает Михаэль Валлетер, отвечающий в KTI-Plersch Kältetechnik GmbH за маркетинг и продажи. – «Однако здесь сразу выявилось несколько ограничений. Прежде всего, протяженность линии от места производства льда до 4 дозирующих бункеров не должно было превышать 40 метров. Дело в том, что с каждым дополнительным метром эффективность хладоснабжения снижается».

Другая сложность была связана с необходимостью обеспечить идеальную гигиеническую чистоту льда во всем объеме и на всей протяженности технологической линии. Поэтому нужно было:

• минимизировать количество труднодоступных мест в конструкции генератора;

• использовать безопасные материалы.

Еще один важный момент связан с принципом работы генератора. Он образует ледяные чешуйки толщиной в 1.5-2 мм, которые при малейшем нарушении микроклиматических условий могут смерзнуться в массивную глыбу. Чтобы не допустить этого, нужно было обеспечить предельно стабильный режим температуры и влажности в производственных камерах и хранилищах.

Более того, нужно было не допустить даже минимального смерзания чешуек. Иначе снижалась бы эффективность дозирования – а главное преимущество чешуйчатой разновидности льда перед другими его вариантами именно в возможности предельно точного дозирования. Это позволяет получать максимальную удельную поверхность при меньшем расходе материала. А так как генерация льда очень энергозатратна, то оптимальные условия его производства и хранения напрямую влияют на общую эффективность и экономичность производства.

Модульная конфигурация, основанная на контейнерах

Проблему с недостатком свободного места внутри завода разработчики из KTI-Plersch решили очень эффектно – с помощью стандартных контейнеров, используемых при морских и железнодорожных грузоперевозках. «В целом это не стало инновационным решением – мы часто используем контейнеры в своих проектах», – отмечает Махаэль Валлетер. – «И здесь они помогли нам собрать мощную генерирующую лед установку мощностью 100 тонн отличного чешуйчатого льда в сутки. Для его хранения мы предусмотрели хранилище вместимостью до 90 тонн. Все модули мы собрали в единый комплекс на высокопрочной стальной раме с помощью нашей запатентованной реечной системы. Так мы решили сразу несколько задач: и уложились в ограничения по длине производственной линии, и обеспечили легкость чистки всех рабочих элементов, и экономично использовали прилегающую к производственному корпусу территорию.

А, чтобы сделать работу с льдогенератором еще более удобной и эффективной, инженеры из KTI-Plersch предусмотрели высокоточную систему управления и контроля рабочих параметров. «Специально для этой установки мы спроектировали интеллектуальный электронный комплекс, который не просто отображает текущие показания, но и автоматически ими управляет. Другими словами, оптимальные для производства чешуйчатого льда условия поддерживаются практически без участия человека. Кроме того, электронная система постоянно следит за тем, чтобы лед не залеживался в запасниках, и соответствующим образом модерирует производительность», – уточняет Валлетер. Дополнительно оптимальную производительность обеспечивают особые шнеки, смазываемые полностью безопасной смазкой.

Безукоризненная гигиеничность

Чтобы не выйти за рамки гигиенических нормативов, практически все рабочие элементы, так или иначе контактирующие со льдом, было решено изготовить из нержавеющей стали. Из нее же выполнен и внутренний резервуар хранилища. «Это оказалось весьма непростой задачей», – делится Михаэль Валлетер. – Поскольку внутри резервуара располагается подвижная рейка, отвечающая за равномерность распределения льда, в нем нельзя было использовать распорки. Но при этом конфигурация бункера должна быть предельно стабильной и прочной, устойчивой к деформациям, которые при работе со льдом более чем вероятны. И ни один из наших партнеров-металлообработчиков не взялся за решение этой задачи. Так что нам пришлось проектировать и изготавливать резервуар своими силами».

Само использование нержавейки повышает не только антикоррозионную стойкость генератора, но и его практичность и безопасность. Такая сталь обладает определенными антибактериальными свойствами, а ее поверхность стойко выдерживает контакт с чистящими средствами. Поэтому она и меньше склонна накапливать загрязнения, и легче чистится.

Повысить гигиеничность установки помогло и преимущественное использование сварных соединений. Благодаря этому в конструкции минимум труднодоступных и способных задерживать грязь точек. Те же элементы, которые по умолчанию плохо приспособлены к чистке, в частности приводы разравнивающей рейки, упакованы в защитные корпусы.

Еще одно решение в пользу повышения безопасности и чистоты работы – автоматический дозатор полностью безвредной смазки, который поддерживает работоспособность подвижных элементов.

Рационализация потребления энергии

Чтобы повысить энергоэффективность льдогенерирующей установки, в конструкцию разработанного комплекса добавлен ряд специальных решений. Прежде всего, это система предохлаждения, понижающая температуру поступающей воды до 5 градусов. Соответственно, сокращается время ее последующего преобразования в лед. При этом предохладитель расходует гораздо меньше энергии, поскольку его рабочие температуры находятся около 0, а для производства льда нужно постоянно поддерживать примерно –25 градусов.

Еще одно решение, помогающее сократить расход энергии, – использование в качестве хладагента аммиака. «У него высокий уровень безопасности, в том числе и для природной среды. И при этом доступен он буквально в неограниченных объемах», – подчеркивает Валлетер. – «А, работая в комплексе с предохладителем и теплообменником особой конфигурации, аммиак повышает эффективность использования энергии почти на 10%».

Для более эффективной защиты от повышения температуры внутри производственной камеры – и опять же для большей экономичности – инженеры KTI позаботились о максимально надежной термоизоляции. Главным элементом здесь стали воздушные каналы уникальной конфигурации – запатентованная разработка немецких хладостроителей. Эти каналы пронизывают толщу стенок резервуара, снижая их теплопроводность. А для еще большей эффективности по ним постоянно протекает холодный воздух. Получается своего рода симбиоз термоса и кондиционера. В резко лед легко хранится по нескольку дней, не теряя ни объема, ни формы.

«Мы создавали этот льдогенератор в то же время, пока заказчик строил предприятие. На место установки доставлялись уже предварительно собранные модули, что существенно упростило и ускорило сборку и запуск всей установки. Все работы на объекте мы выполнили всего за 6 недель. При обычном подходе аналогичная задача потребовала бы 3-4 месяца», – добавляет Михаэль Валлетер.

Обширный ассортимент льдогенераторов от различных брендов всегда можно найти на бесплатной доске объявлений Foodbay.com.