Mehrfacheffekt-Zwangsumlaufverdampfer
EasyReal entwickelt dieses System auf Basis einer einfachen thermischen Logik, auf die die Teams vertrauen können.
Der Kreislauf treibt eine Hochgeschwindigkeits-Rezirkulation durch einen Rohrbündelwärmetauscher an, der das Produkt unter Druck erwärmt.
Der Strom gelangt dann in einen Vakuumabscheider und verdampft.
Das Sieden findet im Behälter und nicht in den Rohren statt, sodass der Wärmetauscher länger sauber bleibt.
Die Schleife stabilisiert die U-Werte bei steigender Viskosität, was bedeutet, dass die Zielwerte bei hohem °Brix gehalten werden.
Die SPS-basierte Regelung steuert die Sollwerte für Einlasstemperatur, Dampfventilstellung, Entspannungsdruck und Rückführungsstrom.
HMI-Bildschirme zeigen Echtzeittrends, Alarme und Rezepturen an, sodass ein einzelner Bediener die Charge oder Schicht souverän überwachen kann.
Kontaktflächen aus Edelstahl, hygienische Rohrleitungen und CIP-Anlagen gewährleisten Hygiene und verkürzen Umrüstzeiten.
Skid-Module sorgen für eine kompakte Bauweise und vereinfachen den Servicezugang.
Die Wiederholbarkeit von Charge zu Charge verbessert die Produktionsplanung, während die Energiewiederverwendung über mehrere Produktionsstufen hinweg die Betriebskosten senkt.
Lebensmittelverarbeiter nutzen diesen Mehrfacheffekt-Zwangsumlaufverdampfer für Tomaten-, Karotten-, Apfel-, Aprikosen- und Beerenpürees, wenn Viskosität und Schwebstoffe die Anforderungen an Dünnschichtverdampfer stellen.
Hersteller von Fruchtsaftkonzentraten nutzen es, um hohe Brix-Werte bei gleichbleibender Farbe und Aroma zu erreichen.
Hersteller bevorzugen aseptische Verfahren wie eine stabile Wärmeübertragung, ein vorhersehbares Verschmutzungsverhalten und einfache Reinigungsschritte.
Die Teams, die die Audits unterstützen, führen Aufzeichnungen aus der SPS, was den manuellen Aufwand reduziert und die Überprüfung beschleunigt.
Verpackungslinien profitieren von gleichmäßiger Viskosität und engeren Durchflussfenstern.
Die Kundendienstteams verzeichnen weniger Beschwerden, da die Lieferungen Woche für Woche den Spezifikationen entsprechen.
Jedes dieser Ergebnisse schafft Vertrauen bei den Käufern und unterstützt langfristige Verträge.
Rohe Früchte enthalten Fruchtfleisch, Kerne, Ballaststoffe und Pektin.
Diese Komponenten verdicken sich unter Hitzeeinwirkung und können an heißen Oberflächen haften bleiben.
Der Zwangsumlaufverdampfer minimiert dieses Risiko, indem er die Flüssigkeit schnell durch den Erhitzer befördert und den Siedepunkt in den Abscheider verlagert.
Vorgeschaltete einfache Siebe oder Filteranlagen entfernen grobe Partikel, die Ventile verstopfen könnten.
Vorwärmer erhöhen die Zulauftemperatur und reduzieren den Temperaturschock.
Die optionale Entlüftung entfernt Luft, die andernfalls Farbe und Aroma beeinträchtigen würde.
Hygienische Rohrleitungen, geneigte Abflüsse und festgelegte CIP-Rezepturen schützen die Lebensmittelsicherheit und halten den Kreislauf sauber.
Die Bediener überprüfen vor Schichtbeginn die Pumpendichtungen, um Leckagen und Ausfallzeiten zu vermeiden.
Die Teams dokumentieren Temperaturen, Drücke und Durchflüsse in den HMI-Trends, damit die Vorgesetzten bei anstehenden Audits einen Nachweis erbringen können.
Diese Anlagenkonstruktion steuert den Viskositätsanstieg, sichert die Qualität und ermöglicht planbare Produktionsfenster.
Beginnen wir mit der Kapazitätsberechnung.
Multiplizieren Sie die erforderliche Verdunstungsrate mit den Schichten und den saisonalen Tagen, um die Zuggröße zu ermitteln.
Legen Sie den Zielwert für °Brix fest und wählen Sie die Anzahl der Effekte, um die Dampfziele zu erreichen.
Fügen Sie TVR hinzu, wenn Sie mit einer geringen Stellfläche noch mehr sparen möchten.
Überlegen Sie, ob MVR sinnvoll ist, wenn es um Strompreise geht.
Bemessen Sie die Wärmeübertragungsfläche für die ungünstigste Viskosität bei Ihrem endgültigen Feststoffgehalt.
Überprüfen Sie den Verdampfungsdruck und die Annäherungstemperatur, um Aroma und Farbe zu erhalten.
Um Scherkräfte und Verstopfungen zu reduzieren, sollten im Rückführungskreislauf Rohrbögen mit großem Radius und Ventile mit vollem Durchgang verwendet werden.
Überprüfen Sie die Vakuumkapazität und die Kondensatorleistung in den heißen Monaten, wenn die Kühlwassertemperatur steigt.
Wählen Sie für die Kontaktteile Edelstahlsorten und stimmen Sie die Dichtungen auf organische Säuren und Zucker ab.
Zum Abschluss sollte ein Pilot- oder Scale-up-Lauf durchgeführt werden, um die Sollwerte und die Verweilzeit zu bestätigen.
Die richtige Konfiguration hält die Zielvorgaben ein, läuft reibungslos und schützt die Kosten pro Kilogramm.
• Rohmaterialannahme und -sortierung. Annahme von Paste oder Püree. Entfernen von groben Kernen und Fasern zum Schutz von Ventilen und Pumpen.
• Vorwärmen. Die Zufuhr auf die empfohlene Einlasstemperatur erwärmen, um das Flammverhalten zu stabilisieren.
• Heizwirkung 1. Pumpe mit hoher Geschwindigkeit durch den Rohrbündelwärmetauscher. Flüssigkeit unter Druck halten, damit sie in den Rohren nicht siedet.
• Separator-Blitzablösung. Druck im Behälter reduzieren. Wasser schnell verdampfen lassen. Dampf absaugen und Konzentrat auffangen.
• Nachgelagerte Effekte. Wiederholtes Erhitzen und Durchströmen der Heiz- und Verdampfungsanlagen zur Energierückgewinnung und Reduzierung des Dampfdrucks pro Kilogramm verdampftem Wasser.
• Kondensation und Vakuum. Dampf im Oberflächenkondensator kondensieren und ein stabiles Vakuum aufrechterhalten. Kondensat zur Rückgewinnung leiten.
• Produktkühlung. Kühlen Sie das Konzentrat bei Bedarf, um Farbe und Aroma vor der Lagerung oder Verpackung zu erhalten.
• Verzweigung nach Stilen.
o Glattes Püree: Führen Sie eine Standard-Schlauchpumpe durch und beenden Sie mit dem Erreichen des Ziel-°Brix-Werts.
Bei Stücken oder Fasern: Hohe Strömungsgeschwindigkeiten beibehalten; Siebe erweitern; Ventile so einstellen, dass Einschlüsse vermieden werden.
o Sorten mit hohem Brix-Wert und niedrigem Zuckergehalt: Die Temperaturregelung verschärfen und die Verweilzeit überwachen, um den Geschmack zu erhalten.
1) Rohrbündelwärmetauscher (Druckheizung)
• Das Heizelement führt Energie zu, während die Flüssigkeit unter Druck bleibt, sodass es in den Rohren nicht zum Sieden kommt.
• Dieser Ansatz reduziert die Verschmutzung heißer Oberflächen und sorgt für einen gleichmäßigen Wärmeaustausch über die gesamte Laufstrecke.
• Die Bediener stellen die Positionen der Dampfventile ein und überwachen die Ein- und Auslasstemperaturen auf HMI-Bildschirmen.
• Die Konstruktion ermöglicht eine präzise ∆T-Kontrolle, wodurch Farbe und empfindliche Aromastoffe geschützt werden.
• Größere Rohrdurchmesser und glatte Einlässe ermöglichen einen höheren Rückführungsdurchfluss bei geringerer Scherung.
• EasyReal dimensioniert die Oberfläche so, dass sie der Viskosität im ungünstigsten Fall entspricht, sodass die Linie die Zielwerte bei hohem °Brix hält.
2) Hochgeschwindigkeits-Rezirkulationsschleife
• Eine separate Pumpe sorgt für einen schnellen Durchfluss durch den Erhitzer und zurück zum Separator.
• Die hohe Strömungsgeschwindigkeit bewirkt einen „Selbstreinigungseffekt“, der die Ablagerungsbildung verlangsamt.
• Ventile mit vollem Durchgang und Rohrbögen mit großem Radius verringern den Druckverlust und schützen Fasern oder weiche Teile.
• Schaugläser und Druckmessumformer helfen dem Bedienpersonal, ein stabiles Regelkreisverhalten zu bestätigen.
• Der Kreislauf widersteht Druckstößen, die durch das Abdriften von Feststoffen im Zufuhrgut während der Saison entstehen.
• Die Teams optimieren die Recyclingquoten, um die Verweilzeit kurz zu halten und gleichzeitig den Anteil an Feststoffen im Endprodukt zu erhöhen.
3) Flash-/Abscheidergefäß
• Das Gefäß erhält heiße Flüssigkeit vom Heizgerät und erhitzt das Wasser unter Vakuum sofort.
• Das Sieden findet hier, abseits der Rohre, statt, wodurch der Wärmetauscher sauberer bleibt.
• Die interne Geometrie unterstützt eine schnelle Dampfabscheidung und einen gleichmäßigen Flüssigkeitsausfluss.
• Füllstandsmessgeräte und Entschäumungsregler gewährleisten die Stabilität bei hohem Durchsatz.
• Ablassbare Böden, Sprühkugeln und definierte CIP-Schritte ermöglichen eine wiederholbare Reinigung.
• Die Bediener überwachen den Verdampfungsdruck und die Produkttemperatur, um Aroma und Farbe zu schützen.
4) Kondensator- und Vakuumsystem
• Der Oberflächenkondensator wandelt Dampf in Kondensat um und stabilisiert das Vakuum über die Effekte hinweg.
• Kühlwasser- oder Glykolkreisläufe führen die Wärme ab, ohne die Produkttemperatur sprunghaft ansteigen zu lassen.
• Die Vakuumumgebungsanlage sorgt für die Handhabung nicht kondensierbarer Gase, um die Flash-Temperaturen vorhersehbar zu halten.
• Die Instrumente protokollieren Druck, Temperatur und Durchfluss für Prüfungen und Fehlerbehebung.
• Die Kondensat- und Entlüftungsführung erfolgt nach hygienischen Standards, um den Raum zu schützen.
• Die richtige Dimensionierung der Leistung sorgt dafür, dass die Anlage auch bei heißem Wetter oder Spitzenlasten reibungslos läuft.
5) Multieffektzug mit TVR-/MVR-Optionen
• Die Effekte sind in Reihe geschaltet, sodass der Dampf eines Effekts den nächsten erhitzt.
• TVR fügt Antriebsdampf hinzu, um den Dampf erneut zu komprimieren und den Bedarf an neuem Dampf zu reduzieren.
• MVR nutzt einen mechanischen Kompressor, um Dampfenergie zu fördern, wenn Elektrizität der Fall ist.
• Durch eine sachgemäße Verrohrung und Steuerung werden Überschwemmungen vermieden und Energieeinsparungen geschützt.
• Anlagen werden schrittweise modernisiert, wenn die Produktionsmengen steigen oder sich die Energiekosten ändern.
• Klare HMI-Trends helfen Teams, Einsparungen zu messen und den Business Case nachzuweisen.
Fruchtverarbeiter sind mit Schwankungen bei der Erntequalität und den Kosten konfrontiert.
Die Anlage verarbeitet frisches Püree, gefrorene Blöcke, aseptisches Futter und/oder Konzentratmischungen.
Die Bediener passen die Rezepturen hinsichtlich Feststoffgehalt, Säuregehalt und Ballaststoffanteil an.
Die Einstellungen werden zwischen den Produktfamilien schnell angepasst, um Ausfallzeiten gering zu halten.
Die Teams erstellen eine Matrix für fertige Produkte, die sowohl Standardpasten mit hohem Brix-Wert als auch Spezialprodukte mit unterschiedlichen Viskositäts- oder Farbanforderungen umfasst.
Wenn Käufer Eigenmarkenvarianten anfordern, verarbeitet das System kleine Chargen ohne lange Reinigungszeiten.
Pumpen und Ventile eignen sich für ein breites Spektrum an Konsistenzen, sodass Sie morgens leichte Pürees und später dickere Pasten zubereiten können.
Diese Konfigurationsoptionen sichern die Kapazität über die gesamte Saison und reduzieren das Risiko bei Marktveränderungen.
SPS-Programme definieren Temperaturen, Drücke und Rückführungsströme. Verriegelungen schützen die Anlagen bei Spannungsspitzen oder Abweichungen der Versorgungsspannungen. Bediener erkennen Probleme frühzeitig anhand von HMI-Trends und Alarmen. Ingenieure exportieren Chargen- oder Schichtberichte für Audits. Rollenbasierte Zugriffskontrollen trennen Änderungen durch Vorgesetzte von Bedieneraufgaben. Fernwartung unterstützt Teams bei der Fehlerdiagnose und verkürzt Ausfallzeiten. Ersatzteil- und Wartungspläne sorgen für die Verfügbarkeit kritischer Komponenten. Dieser Steuerungsansatz eliminiert Unsicherheiten im täglichen Betrieb, steigert die Ausbeute und senkt den Dampfverbrauch. Die Software standardisiert zudem Produktwechsel, sodass Sie reibungsloser zwischen Produkten wechseln können.
Wir begleiten Sie von der ersten Planungsphase bis zur ersten Saison. Wir beginnen mit der Bedarfsplanung, dem finalen °Brix-Wert und den wöchentlichen Fördermengen. Wir legen die Grenzwerte für Dampf, Strom, Kühlwasser und Abflüsse fest. Wir erstellen Wärme- und Stoffbilanzen, schlagen Effektzählungen vor und weisen auf TVR- oder MVR-Optionen hin, sofern diese sinnvoll sind. Sie prüfen das Layout und das R&I-Fließbild und bestätigen anschließend die Sollwerte in einem Pilotprojekt oder einer Vor-Ort-Testphase. Wir nehmen die Anlage in Betrieb, schulen die Bediener und richten die CIP-Verfahren ein. Wir unterstützen Ihr Team während der ersten Produktionsspitze mit Fernwartung und Ersatzteilen. Fordern Sie noch heute ein Angebot und eine Energieschätzung an. Sie erhalten einen klaren Weg zu stabiler Qualität, weniger Reinigungen und geringeren Kosten pro Kilogramm.
