Objemová nádrž - Bulk tank
V chovu mléka a mléčných výrobků je velkokapacitní chladicí nádrž na mléko velkou skladovací nádrží pro chlazení a udržování mléka při nízké teplotě, dokud jej nezvedne přepravce mléka. Velkokapacitní chladicí nádrž na mléko je důležitou součástí vybavení mléčných farem. Obvykle je vyrobeno z nerezové oceli a každý den se používá k skladování syrového mléka na farmě v dobrém stavu. Musí se vyčistit po každém odběru mléka. Chladicí nádrž na mléko může být majetkem farmáře nebo si ji lze pronajmout v mlékárně .
Druhy objemových nádrží
Výrobci syrového mléka mají na výběr buď otevřené (od 150 do 3000 litrů), nebo uzavřené (od 1000 do 10 000 litrů) nádrže. Cena se může značně lišit v závislosti na výrobních normách a na tom, zda je zakoupen nový nebo ojetý tank.
Mléčná sila (10 000 litrů a více) jsou vhodná pro velmi velkého výrobce. Ty jsou určeny k instalaci vně a v blízkosti mlékárny, všechny ovládací prvky a výstupní potrubí mléka jsou umístěny v mlékárně.
Konstrukce nádrže
Nádrž na chlazení mléka, známá také jako velká nádrž nebo chladič mléka, se skládá z vnitřní a vnější nádrže, obě vyrobené z vysoce kvalitní nerezové oceli.
Prostor mezi vnější nádrží a vnitřní nádrží je izolován polyuretanovou pěnou. V případě výpadku proudu s venkovní teplotou 30 ° C se obsah nádrže za 24 hodin zahřeje pouze na 1 ° C.
Aby se usnadnilo přiměřené a rychlé ochlazení celého obsahu nádrže, je každá nádrž vybavena alespoň jedním míchadlem. Míchání mléka zajišťuje, že veškeré mléko v nádrži má stejnou teplotu a že mléko zůstane homogenní.
Na vrcholu každé uzavřené nádrže na chlazení mléka je šachta o průměru asi 40 centimetrů. To umožňuje důkladné čištění a kontrolu vnitřní nádrže, je-li to nutné. Šachta je zakryta víkem a vodotěsně uzavřena gumovým kroužkem. Nahoře jsou také 2 nebo 3 malé přívody. Jeden je zakrytý odvzdušňovacím otvorem, druhý lze použít k čerpání mléka do nádrže.
Nádrž na chlazení mléka obvykle stojí na 4, 6 nebo 8 nastavitelných nohách. Integrovaný náklon vnitřní nádrže zajišťuje, že i poslední kapka mléka nakonec vytéká do výstupu.
Ve spodní části má každá nádrž na chlazení mléka závitový výstup, obvykle včetně ventilu.
Všechny nádrže mají teploměr umožňující okamžitou kontrolu vnitřní teploty.
Většina nádrží obsahuje systém automatického čištění. Pomocí horké a studené vody, kyselé a / nebo zásadité čisticí kapaliny, čerpadla a rozstřikovací trysky vyčistíte vnitřní nádrž a zajistíte hygienické vnitřní prostředí při každém vyprázdnění nádrže.
Téměř každá nádrž má ovládací skříňku. Řídí proces chlazení pomocí termostatu. Uživatel může systém zapnout a vypnout, umožnit další a okamžité míchání, spustit čisticí rutinu a resetovat celý systém v případě poruchy.
Nové a větší nádrže na chlazení mléka jsou nyní vybaveny monitorovacími a výstražnými systémy. Tyto systémy chrání teplotu mléka uvnitř nádrže, kontrolují funkci míchadla, chladicí jednotky a teplotu čisticí vody. V případě poruchy kterékoli z těchto funkcí se aktivuje alarm. Monitorovací systém bude také vést záznamy o teplotě a všech poruchách za dané období.
Normy pro výrobu velkoobjemových nádrží
Normy mimo jiné definují: izolaci, míchání mléka, požadovaný chladicí výkon, odchylky v měření množství mléka, kalibraci ... Některé jsou náročnější než jiné.
- Norma ISO 5708 ( Chlazené objemové nádrže na mléko ), publikovaná v roce 1983
- Evropská norma EN 13732 ( Potravinářské stroje - Chladiče sypkého mléka na farmách - Požadavky na konstrukci, výkon, vhodnost pro použití, bezpečnost a hygiena ), publikovaná v roce 2003, aktualizovaná v roce 2009
- Severoamerický sanitární standard 3A 13-11 ( 3-A Sanitární standardy pro chladicí a zadržovací nádrže na mléko pro farmy, 13-11 ), účinný od 23. července 2012 www.3-a.org
Normy pro vypouštění objemových nádrží
Švédská zásuvka (SMS 1145), Německá zásuvka (DIN 11851), Angličtina RJT (BS 4825), IDF (ISO 2853), tri-clamp (ISO 2852), Dánská zásuvka (DS 722), ... najdete, nemluvě o různých průměrech. Liší se od země k zemi. Nestandardní vývody ztěžují proces sběru mléka, protože obsluha se musí přizpůsobit každému odlišnému standardu / průměru.
Chladicí systémy
Existují dva hlavní způsoby chlazení mléka vstupujícího do objemové nádrže, z nichž každá má své vlastní výhody a nevýhody. Kapacita a typ nádrže bude záviset na velikosti stáda, způsobu telení, frekvenci sběru mléka, požadované kvalitě mléka, dostupnosti energie a vody a budoucích plánech vývoje.
Přímá expanze
Velkoobjemová nádrž s přímým expanzním chlazením má trubky nebo polštářové desky nesoucí chladivo, které jsou přivařeny přímo na vnější stranu mléčné komory. Vnější část nádrže na mléko a chladicí potrubí pokrývá vrstva izolace a přes izolaci je vnější kovový plášť.
Přímé expanzní chlazení nemůže běžet, když je nádrž prázdná nebo by zamrzly její vnitřní stěny. Místo toho je nádrž rychle ochlazována, protože do ní nejprve vstupuje teplé mléko, a poté je nádrž pomalu ochlazována, aby se udržovala nízká skladovací teplota. Rychlé chlazení během dojení vyžaduje velmi velké chladicí kompresory a kondenzátorové radiátory, aby rychle vytlačily teplo z mléka, a je vhodnější pro velmi velké zemědělské provozy, kde je k dispozici třífázová elektrická energie pro provoz vysoce výkonného chladicího systému.
Ice Bank
Velkoobjemová nádrž pomocí Ice Builder nebo Ice Bank ponoří dno vnitřní mléčné komory do otevřené nádrže s vodou s měděnými trubkami obsahujícími chladivo suspendované ve vodě. Mezi dojením malý chladicí systém s nízkou spotřebou energie pomalu vytváří vrstvu ledu kolem měděných trubek a zabraňuje námraze bazénu nepřetržitým oběhem vody v bazénu. Poté, co led dosáhl tloušťky 2 až 3 palce, přestane chladicí systém fungovat.
Během dojení je mléko vstupující do nádrže primárně chlazeno cirkulací vody v bazénu kolem stěn vnitřní mléčné komory a roztavením ledu. Poté, co se led dostatečně roztaje, se chladicí systém restartuje, aby pomohl ledové bance a znovu zahájil stavbu ledu.
Velkoobjemové nádrže s ledovou bankou jsou vhodnější pro malé rodinné farmy, kde je k dispozici pouze jednofázová elektrická energie a vysoce výkonné chladicí systémy by byly buď příliš drahé nebo obtížně instalovatelné.
Předchlazení mléka
Z důvodu úspory energie a kvality je vhodné mléko před vstupem do nádrže předchladit pomocí deskového nebo trubkového chladiče ( výměník tepla ve tvaru skořepiny a trubek ) napájeného chlazenou vodou ze studničné vody, výrobníkem ledu nebo kondenzační jednotkou . Čím rychleji se mléko po opuštění krávy ochladí, tím lépe. Tento systém dosahuje většiny chlazení před vstupem mléka do nádrže, takže k již chlazenému mléku v nádrži se přidává spíše chlazené mléko než teplé mléko.
Teplota chlazení
Obecná teplota pro skladování mléka je 3 až 4 ° C. Při výrobě sýra ze syrového mléka by bylo vhodné udržovat mléko na 12 ° C, protože vlastnosti mléka zůstanou v lepším stavu.
Chladicí nádrž na mléko obvykle není úplně naplněna najednou. Nádrž na dojení 2 je navržena k chlazení 50% své kapacity najednou. 4 dojicí nádrž je navržena tak, aby ochlazovala 25% své kapacity najednou, a 6 dojicí nádrž je navržena pro chlazení 16,7% své kapacity najednou.
Chladicí výkon závisí na počtu dojení potřebných k úplnému naplnění nádrže, okolní teplotě a době chlazení.
Systémy čištění objemových nádrží
Existují dva hlavní způsoby čištění objemových nádrží, a to pomocí ručního čištění nebo automatického mytí. Obě metody obecně používají k čištění nádrže čtyři kroky:
- předmytí vodou, aby se povrch navlhčil a zbývající zbytky mléka se opláchly
- mytí horkou mýdlovou vodou
- opláchnutí vodou k odstranění mýdla
- závěrečný dezinfekční oplach schváleným roztokem dezinfekčního prostředku pro objemovou nádrž
Ruční čištění
Ruční čištění vyžaduje, aby měla hromadná nádrž velké odklopné kryty, které lze zvednout a otevřít tak snadný přístup k vnitřním povrchům nádrže. Má tendenci být mnohem důkladnější než automatické metody, protože umožňuje pečlivou kontrolu nádrže během procesu mytí. Pokud se nezjistí, že je nádrž dostatečně dobře vyčištěna, může být problematické oblasti věnována další čisticí pozornost.
Omezení ručního čištění
Tuto práci je obtížné provést u velmi velkých nádrží a stává se obtížnější, jak se zvětšuje celkový průřez nebo průměr nádrže, což vyžaduje buď delší kartáč, nebo zvednutou pracovní plošinu kolem nádrže, aby zvednul čisticího pracovníka, aby se dostal přes strana vysoké nádrže.
Automatické praní
Automatické mytí velkoobjemových nádrží a jsou normálně aktivovány řidičem vozíku na sběr mléka po každém odběru mléka. Čisticí systém funguje podobně jako spotřební myčka nádobí a skládá se z jedné nebo více volně rotujících vysokotlakých rozprašovacích trysek s tangenciálními tryskami, přičemž rozprašovací tryska je namontována na konci pružného biče zavěšeného dolů do středu interiéru. Když čisticí roztok vystřikuje z paprsku, síla vytlačené vody způsobí, že se paprsek otáčí kolem a bič se divoce houpá sem a tam a stříká čisticí roztok náhodně po celém vnitřku nádrže.
Omezení automatického praní
Protože u automatických mycích systémů nedochází k žádnému fyzickému čištění, čisticí prostředek spoléhá na povrchově aktivní látky a detergenty, aby rozpustil tuky, které zůstaly na vnitřní straně nádrže krémem v mléce. To však není dostatečné k odstranění nahromadění mléčných kamenů a nádrž bude možná nutné občas omyt odstraňovačem mléčných kamenů, aby se odstranilo toto usazování vodního kamene, které může obsahovat bakterie a kontaminanty.
Automatické čištění čistí pouze vnitřek nádrže. Není schopen vyčistit vnějšek nádrže a nedělá dobrou práci při mytí kolem těsnění víka. I když je možné jen vyčistit interiér a nazvat ho dostatečně dobrým, neposkytuje maximální hygienu ručního mytí vnějšku nádrže po nebo během automatického mycího procesu. Rovněž některé součásti, které přicházejí do styku s mlékem, jako je vypouštěcí ventil, nelze řádně automaticky vyčistit bez demontáže ventilu a zajištění podložky a přímého čištění v mýdlové vodě.
Provozní náklady
Podstatného snížení provozních nákladů lze dosáhnout, když se použije výrobník ledu ve spojení s elektřinou mimo špičku. Předchlazení mléka pomocí deskového nebo trubkového chladiče napájeného ze sítě nebo studniční vody může také snížit náklady a zvýšit chladicí kapacitu nádrže.
Kondenzátorové jednotky objemové nádrže, které nejsou nedílnou součástí nádrže, by měly být umístěny na sousedním, vhodném a dobře větraném místě.
Pokud je to možné, kondenzátorové jednotky by neměly být instalovány na zeď obrácenou ke slunci. Měly by být instalovány způsobem, který jim umožňuje nasávat a odvádět dostatečné množství vzduchu pro efektivní provoz.
Velkoobjemová cisterna by měla být snadno přístupná velkými cisternami pro hromadný odběr a umístěna tak, aby se přístupy cisternových vozidel mohly udržovat v čistotě a kdykoli bez provozu krav.
Ačkoli byly nádrže kalibrovány při první instalaci, chybná kalibrace nádrže není neobvyklá a v některých případech může mít za následek významnou ztrátu příjmu. Cisterny na mléko kalibrované na spodní straně mohou podvádět producenty syrového mléka až o 22 litrech na každou zásilku. Proto je vhodné překalibrovat objemovou nádrž.
Jiné použití objemových nádrží
Velkoobjemové nádrže z nerezové oceli se také používají k ohřevu nebo chlazení kapaliny nebo jednoduše k udržení její izolace a tepla / chladu. Díky hygienické úpravě vnitřní a vnější strany nádrží lze skladovat téměř jakoukoli tekutinu: vodu, ovocné džusy, med, víno, pivo, inkoust, barvy, kosmetiku, aromatické přísady do potravin, bakteriální kultury, čisticí prostředky, olej nebo krev.