Pompa ta te distruge și pe tine?
Notă: acest studiu de caz se aplică numai pentru brânzeturi tari
Există unele prejudecăți încăpățânate cu privire la ceea ce reprezintă pompa potrivită într-un proces de producție a brânzeturilor tari. Dacă aceste prejudecăți nu sunt corecte, producătorii de brânzeturi nu vor obține cele mai bune rezultate din procesul lor. Aceasta atât pentru eficiența procesului, cât și pentru calitatea produsului.
De aceea, am investigat dacă aceste prejudecăți conțin vreun adevăr și asta în colaborare cu un producător de brânzeturi Emmental.
Totodată, am încercat să rezolvăm și o problemă comună în procesul de producție a brânzeturilor tari. Producția de brânzeturi tari are adesea ca rezultat un produs secundar nedorit, și anume finețuri de caș.
Acest produs secundar este de preferat să fie evitat, deoarece are un efect negativ asupra calității brânzei și, în consecință, asupra randamentului producătorului de brânză. Ideea este următoarea: cu cât se produce mai mult din acest produs secundar (caș fin), cu atât mai puțin din produsul principal (brânza propriu-zisă) rămâne.
Unul dintre principalele motive pentru formarea de finețe de caș este pomparea prea brutală a produsului. Prin urmare, nu este de mirare că alegerea pompei joacă un rol important în prevenirea formării de finețe de caș.
Cu un exemplu practic concret, dorim să demonstrăm cum o selecție corectă a pompei rezolvă această problemă și, în același timp, crește calitatea și eficiența procesului.
Viziunea actuală pe piață
În prezent, există aproximativ 4 tipuri diferite de pompe în procesul de producție a brânzeturilor tari:
- Pompă monotip
- Pompă sinus
- Pompă cu lobi
- Pompă Vortex (pompă centrifugă cu rotor vortex)
În general, se presupune că pompele vortex și pompele cu lobi sunt cele mai bune pompe pentru a evita finețile de caș. Haideți să analizăm mai îndeaproape aceste 2 tipuri de pompe.
În primul rând, pompele cu lobi. Acestea au avantajul că funcționează încet și nu fac prea multe pagube, dar dezavantajul este că sunt destul de scumpe (în special pentru debite mari mai mari de 50 m³/h). În plus, acestea au nevoie chiar și de o pompă CIP separată (CIP = cleaning in place).
În al doilea rând, pompele vortex, acestea sunt un tip de pompe centrifuge cu rotor încastrat (rotor vortex) care are palete drepte și un corp de pompă complet rotund (figura 1).
Se presupune că rotorul încastrat asigură faptul că cașul nu trece "prin" rotorul și, prin urmare, este mai puțin dăunător decât un rotor obișnuit.
Dar sunt aceste presupuneri corecte sau sunt prejudecăți?
Alternative posibile?
Este o pompă vortex într-adevăr cea mai bună soluție pentru această problemă? În abordarea acestei întrebări, am ținut cont de următoarele:
"O pompă cu cel mai înalt randament posibil va asigura o pompare mai lină a mediului și, prin urmare, o deteriorare mai mică a cașului".
Pentru a ajunge la o alternativă, am folosit sistemul nostru CFD (= Computational Fluid Dynamics). Acest software face posibilă simularea mediului în pompă. Ceea ce ne-a oferit posibilitatea de a îmbunătăți următoarele puncte:
- Reducerea turbulențelor;
- creșterea eficienței
- Ceea ce va avea ca rezultat o pompare în general mai ușoară a mediului.
Acest studiu ne-a condus la o pompă Packo cu următoarele caracteristici:
- Pompă cu randament ridicat;
- Carcasa pompei cu formă de volută;
- Rotor închis cu palete 3D.
Într-o etapă următoare am comparat soluția noastră cu pompa vortex obișnuită și cu cea de la același punct de funcționare: 60 m³/h la 7 m. Acest lucru a dat următorul rezultat:
Rotor închis
- Viteze < 7 m/s
- Fără zone moarte
- Variație mică a vitezei în pompă
- Eficiență: 75%
⇒ Pompare ușoară
Deci, ceea ce a devenit rapid clar în urma acestui test este că un rotor închis atinge un randament mai mare decât cel al rotorului vortex, utilizat adesea.
În gama standard Packo, oferim 2 pompe care îndeplinesc aceste caracteristici, FP3 și MFP3. Prin urmare, aceste pompe au putut fi utilizate pentru testul nostru la client.
În practică
Pentru această cercetare am lucrat îndeaproape cu un client care produce brânză Emmental. La fel ca majoritatea producătorilor de brânză, aceștia au folosit și ei pompe vortex în procesul lor de producție.
Înainte de efectuarea testului cu Packo, clientul încercase deja el însuși o serie de lucruri:
- A setat o viteză mai mică și mai mare a pompei;
- Setarea unui timp de umplere mai lung și mai scurt;
- Presiune diferită la duza de umplere (0,25 - 0,5 bar);
- Duză de umplere cu diametre diferite (17 - 22 mm).
Toate aceste ajustări nu au arătat îmbunătățiri clare, așa cum era de așteptat, iar în unele cazuri s-a observat o reducere a calității. O calitate mai slabă a brânzei este, de asemenea, vizibilă prin următoarele caracteristici:
- Prezența unor finețuri de caș în diferite locuri de pe suprafață, care cauzează probleme în timpul presării brânzei tinere cu separarea fazei solide (caș) și a celei lichide (zer);
- Umplerea inegală a formei;
- rondele de brânză mai subțiri în centru decât la exterior;
- rondele de brânză cu greutate diferită;
- crăpături în brânză.
Obiective de cercetare
Pentru a putea vorbi de un exercițiu de succes, clientul nostru și-a stabilit următoarele obiective:
- Timp de umplere a formei de brânză aproximativ 12-13 min;
- Presiunea pe duza de umplere (dozator) este întotdeauna între 0,30-0,35 bar;
- Distribuția egală a cașului în diferitele rondele de brânză (6, 8 și 10);
- Nu există finețuri de caș;
- Aceeași greutate pentru toate rondelele de brânză (cca. +/-3 kg);
- Umplutură consistentă (simetrică);
- Calitatea brânzei corespunde cerințelor pieței (număr de găuri, durabilitate și termen de valabilitate).
Parametrii sistemului test practic
Între timp, s-a făcut o evaluare a întregii instalații la sediul clientului. Pentru a determina ce pompă și în ce circumstanțe ar obține cel mai bun rezultat. Pentru a putea face în acest fel o selecție optimă.
- Punctul de funcționare vizat: 60m³/h @8,6m.
- Selectarea pompei: o pompă Packo FP3/100-250 cu următoarele caracteristici:
- Motor de 5,5kW - 6 poli (1000 rpm => 700 rpm);
- Rotor închis;
- Eficiența pompei de aproximativ 75% la punctul de funcționare.
Această pompă a fost utilizată în procesul de producție la fabrica de brânzeturi și a fost supusă la diverse teste pentru a investiga setările optime. Acest lucru este necesar deoarece sunt utilizate diferite tipuri de brânză (6/8/10) care necesită viteze și puncte de funcționare diferite.
Mai jos veți găsi o prezentare generală a setărilor care au fost testate și care au devenit rezultatele finale.
| Faza de testare | Setarea finală | |
|
Presiunea la distribuitor |
0.1 – 0.6 bar |
0.30 – 0.35 bar |
|
Timpul de umplere |
9-13 minute |
12 minute |
| Viteza pompei | Viteze diferite | 600 până la 700 RPM |
Pompa a făcut față bine?
Acum rămâne cel mai important lucru. Testul a dat rezultate pozitive la client?
După ce am introdus pompa FP3 în procesul de producție, am văzut următoarele rezultate:
- Nu mai există pierderi ca urmare a fineților de caș;
- Brânzeturi simetrice;
- Aceeași greutate de brânză în producția diferitelor rondele de brânză (6, 8 și 10);
- Calitatea brânzei corespunde cerințelor pieței (număr de găuri, durabilitate & termen de valabilitate;
- Nivel de zgomot foarte scăzut în timpul pompării cașului
- Chiar mai bine, toate aceste schimbări au făcut ca, după 3 (!) luni, pompa să se amortizeze singură.
Prin urmare, o bună selecție a pompei a avut un impact pozitiv asupra întregului proces de producție: de la eficiența procesului până la calitatea brânzeturilor în sine.
Contactați-ne și vă vom demonstra acest lucru și pentru procesul dumneavoastră.