Прежде чем выбрать конструкцию и размер теплообменника для хранения вязких продуктов, таких как кетчуп или йогурт, важно понять основные характеристики продукта. Вот несколько вопросов, которые стоит себе задать:
- Обусловлена ли вязкость продукта наличием крахмала, как в пудинге? Активностью ферментов, как в греческом йогурте? Или высоким содержанием твердых веществ и/или жира, как в детском питании?
- Содержит ли продукт частицы? Если да, каковы их размер и чувствительность к сдвигу и давлению?
- Что такое термочувствительность? Например, содержит ли продукт высокий процент белка, который может вызвать образование осадка?
- Вызывает ли этот продукт коррозию? Наиболее распространённым материалом для теплообменников пищевого назначения является нержавеющая сталь. В зависимости от проблем с коррозией и требований к механической прочности могут использоваться другие материалы, например, супераустенитная нержавеющая сталь или титан.
- И последнее, но не менее важное: какова кажущаяся вязкость продукта при различных температурах и скоростях сдвига?
Измерения вязкости жидкости с помощью стандартного вискозиметра Брукфилда недостаточно.
Скорость сдвига может влиять на вязкие пищевые продукты, обычно приводя к их разжижению или загустению.
Например, продукт, содержащий крахмал, необходимо испытывать дважды: один раз при нагревании до затвердевания и второй раз при охлаждении и загустении. Вы можете предоставить образцы продукта проектировщику теплообменника для испытаний при различных температурах и скоростях сдвига.
Вязкость играет важную роль в общем коэффициенте теплопередачи и, таким образом, определяет площадь поверхности теплопередачи, необходимую для выполнения теплообменником своей функции. Незнание фактической вязкости может привести к выбору теплообменника с завышенными или заниженными характеристиками.
Вам нужно задать себе правильные вопросы. Основываясь на своих ответах, вы сможете спроектировать и подобрать размер теплообменника, обеспечивающий необходимую эффективность теплопередачи.