Eiswasserkühlung in Molkereibetrieben

Effiziente Milchkühlung ist entscheidend für die Erhaltung von Qualität, Hygiene und Prozessstabilität in der modernen Milchproduktion. BUCO-Eiswassersysteme setzen neue Maßstäbe in der industriellen Kühlung, indem sie Energieeffizienz, Betriebszuverlässigkeit und geringen Kältemittelverbrauch miteinander verbinden. Im Vergleich zu konventionellen Coil-in-Tank- oder Plattenwärmetauschersystemen bietet die BUCO-Technologie eine nachhaltige, kosteneffiziente und umweltverträgliche Leistung.

Warum moderne Molkereien BUCO-Eiswassersysteme wählen

Herkömmliche Coil-in-Tank-Systeme arbeiten typischerweise mit Verdampfungstemperaturen um T₀ = -12 °C. Im Gegensatz dazu erreichen BUCO-Eiswassersysteme eine bis zu 30 % höhere Kompressorleistung bei einer viel höheren Verdampfungstemperatur (T₀ ≈ -2 °C). Dadurch können die meisten Molkereien die vorhandenen Kompressoren beibehalten und gleichzeitig die Kühlleistung deutlich verbessern.

Der Energiebedarf steigt nur um etwa 5 %, so dass die vorhandenen Motoren weiterhin ausreichen. In den meisten Fällen müssen nur die Verdunstungskondensatoren angepasst werden, um die erhöhte Leistung zu bewältigen. Das Ergebnis ist eine optimierte Energieeffizienz ohne kostspieligen Austausch der Anlagen.

Kühlungsprinzipien in der Molkereiverarbeitung

Die Milch durchläuft mehrere thermische Stufen - in der Regel die Pasteurisierung, gefolgt von zwei Kühlstufen:

  1. Vorkühlung mit Leitungswasser
  2. Endkühlung mit Eiswasser, das von modernen industriellen Wasserkühlmaschinen erzeugt wird

Traditionelle Molkereien waren auf Eisspeicher angewiesen, um das Eis für das spätere Schmelzen zu akkumulieren. Bei der heutigen kontinuierlichen 24-Stunden-Produktion und variablen Lastspitzen benötigen moderne Betriebe jedoch flexible, energieeffiziente Systeme auf Kaltwasserbasis, die sich dynamisch an schwankende Anforderungen anpassen.

Vergleich von Eisspeicher-Systemen und industriellen Kaltwassersätzen

Herkömmliche Eisspeicher-Systeme benötigen viel Platz, niedrige Verdampfungstemperaturen (T₀ = -10 °C bis -15 °C) und große Kältemittelmengen. Ihre Wärmeübertragungseffizienz (K-Wert) sinkt mit zunehmender Dicke der Eisschicht.

Plattenwärmeübertrager wurden entwickelt, um Temperaturunterschiede zu minimieren (~ 0 °C), aber sie können in geschlossenen Kreisläufen unter Verschmutzung und Eisblockade leiden. BUCO Falling Film Chiller hingegen verwenden ein offenes Verdampferdesign, das hervorragende Hygiene, einfache Reinigung und mechanische Zuverlässigkeit gewährleistet - ideal für Molkereibetriebe mit hoher Kapazität, die eine konstante, saubere Kühlleistung wünschen.

Integrierte Systeme für effiziente Milchkühlung

Die effektivsten Molkereianlagen kombinieren die direkte Kühlung durch Falling Film Chiller mit der Energiespeicherung in Eisspeichern oder Späneeisanlagen. Je nach Anlagenlayout können sowohl rechteckige Tanks als auch zylindrische Silos integriert werden.

Dieses Hybridkonzept deckt die Grundlast durch direkte Kühlung ab und nutzt die gespeicherte Eiskapazität bei Bedarfsspitzen. Das offene Design aus Edelstahl gewährleistet die Einhaltung von Hygienestandards, vereinfacht die Wartung und ermöglicht einen bis zu 80 % geringeren Ammoniakverbrauch. Der reduzierte Kältemittelgehalt und die effiziente Wärmeübertragung führen zu messbaren Energie- und Kosteneinsparungen.

Vorteile von Falling Film Chillern bei der Milchkühlung

Moderne Falling Film Chiller sind das Herzstück von BUCOs Eiswassersystemen. Die wichtigsten Vorteile sind:

  • Schnelle Milchkühlung durch Eiswassereinsatz auf 0,5 °C
  • Hohe Spitzenlastfähigkeit bei stabiler Leistung
  • Korrosionsbeständige Konstruktion aus Edelstahl für optimale Hygiene
  • Leichter Zugang für Inspektion, Reinigung und Wartung
  • Minimales Verschmutzungsrisiko im Vergleich zu Plattenwärmetauschern
  • Flexible Integration in die bestehende Infrastruktur

Diese Vorteile machen die Fallfilmtechnologie zum Maßstab für energieeffiziente Kühlung in der Milchverarbeitung.

Glykolkühler im Vergleich zu Ammoniaksystemen in Molkereianwendungen

Für Molkereien, die durch Ammoniakvorschriften eingeschränkt sind (≈ 4-5 Tonnen NH₃), dienen Glykolkühler als sicheres und effizientes Sekundärsystem. BUCO-Eiswassersysteme minimieren den Ammoniakbedarf – bis zu 80 % weniger als herkömmliche Konstruktionen – und halten die Installationen unter den gesetzlichen Grenzwerten, während sie gleichzeitig eine hohe Kühlleistung bieten. Dies schafft Raum für Erweiterungen und verringert die Risiken der Einhaltung von Vorschriften.

Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit

BUCO-Systeme kombinieren eine optimierte Kompressorauslastung mit niedrigeren Betriebskosten und einer längeren Lebensdauer. Geringere Ammoniakwerte verringern die Umweltbelastung und die Komplexität der Vorschriften. Durch die Nutzung von Strom aus der Schwachlastzeit für die Eisproduktion können Molkereien ihre Betriebskosten weiter senken, was die BUCO-Technologie sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch vorteilhaft macht.

Technische Highlights der BUCO Eiswasser-Systeme

  • Optimierte Verdampfungstemperatur: T₀ ≈ -2 °C für maximale Effizienz
  • Eiswasserleistung nahe dem Gefrierpunkt (≈ 0,5 °C) für schnelle Milchkühlung
  • Modulares Design für Neubauten und Nachrüstungen
  • Offene Verdampfer aus Edelstahl – hygienisch und korrosionsbeständig
  • Bis zu 70% geringere Energiekosten für das Rührwerk
  • 80 % weniger Ammoniakeinsatz (NH₃)
  • Kombinierter Falling Film Chiller + Eisspeicher für Grund- und Spitzenlastausgleich
  • Lastvariabler Betrieb mit minimalem Wartungsaufwand

Fazit: Kühlung der nächsten Generation für die Molkereiindustrie

BUCO-Eiswassersysteme vereinen technische Innovation, Energieeffizienz und hygienisches Design zu einer Komplettlösung für milchverarbeitende Betriebe. Mit verbesserter Kühlleistung, reduziertem Ammoniakgehalt und nachhaltigem Betrieb stellt BUCO die nächste Generation der industriellen Kühlung für Molkereien dar, die Zuverlässigkeit, Konformität und Rentabilität anstreben.

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Häufig gestellte Fragen: Eiswasserkühlung in Molkereibetrieben

Ein Eiswassersystem kühlt Wasser auf etwa 0,5 °C ab, um Milch nach der Pasteurisierung oder Verarbeitung schnell zu kühlen. BUCO-Konstruktionen erzielen Spitzenleistungen bei geringerem Energieverbrauch und reduzierter Kältemittelmenge.

Ein Falling Film Chiller verteilt das Wasser gleichmäßig über vertikale Edelstahlplatten. Ein Kältemittel verdampft im Inneren der Platten, absorbiert effizient die Wärme und erzeugt Eiswasser mit Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt - ohne Eisblockaden oder mechanische Belastung.

Sie bieten eine bis zu 30 % höhere Kühlleistung bei nur 5 % mehr Energie und bis zu 80 % weniger Ammoniak. Die vollständig aus Edelstahl gefertigte Konstruktion gewährleistet höchste Hygiene, Langlebigkeit und einfache Wartung.

Eisspeicher eignen sich für Anlagen mit schwankendem Bedarf und speichern Energie in Form von Eis für Spitzenlasten. Bei gleichmäßiger Grundlast bieten direkte Falling Film Chiller eine höhere Effizienz.

Durch den Betrieb bei T₀ ≈ -2 °C senken BUCO-Fallfilmanlagen, die Eiswasser mit einer Temperatur von 0,5 °C erzeugen , den Stromverbrauch um bis zu 20 % und ermöglichen die nächtliche Eiserzeugung mit niedrig tarifiertem Strom bei T0 ~ -8 °C.

Ammoniak ist ein natürliches, hocheffizientes Kältemittel. BUCO minimiert die erforderliche Füllmenge - oft unter den gesetzlichen Grenzwerten - und reduziert so das Umweltrisiko bei maximaler Leistung.

Die schnelle Abkühlung der Milch auf 2-4 °C stoppt das Bakterienwachstum. Das offene Design aus Edelstahl vereinfacht die Reinigung und gewährleistet hohe Hygienestandards.

BUCO-Systeme sind dank ihrer vollverschweißten, dichtungsfreien Edelstahlkonstruktion wartungsarm. Routinemäßige Inspektionen und die Überwachung der Wasserqualität reichen für eine langfristige Effizienz aus.

Neben Molkereien werden Eiswassersysteme auch in der Getränke-, Lebensmittel- und Betonkühlungsindustrie eingesetzt - überall dort, wo eine präzise Temperaturregelung wichtig ist.

Ganz genau. Viele Molkereien können vorhandene Kompressoren wiederverwenden und mit den nachrüstbaren Lösungen von BUCO eine höhere Effizienz, niedrigere Kosten und einen schnellen ROI erzielen.

Ingenieurwissenschaft und Thermodynamik optimal in die verschiedenen Fertigungstechniken überführen.

Thermodynamiker, Maschinenbauingenieure und Schweißfachingenieure definieren Auslegungen, Konstruktion und Herstellung kundenspezifisch gefertigter Wärmeaustauschplatten und -systeme aus Normalstahl und austenitischen Stählen bis zu Titan und gewährleisten den weltweit erfolgreichen Vertrieb Ihrer Leistung.

Dabei greift man zurück auf fertigungstechnische Erkenntnisse und Berechnungen, welche innerhalb der letzten 100 Jahre erarbeitet wurden und weiterhin stetig optimiert werden.

In der Wahrnehmung unserer Kunden steht ein Bucoprodukt für:

Technical and process-oriented consulting
Thermodynamic efficiency
Quality and longevity