Il raffreddamento avanzato del settore lattiero-caseario salvaguarda la qualità dei prodotti, riducendo il consumo energetico, migliorando l'igiene e aumentando la sicurezza operativa. Per le aziende di trasformazione lattiero-casearia , i Refrigeratori Falling Film e i Sistemi di stoccaggio del ghiaccio BUCO( sistemidi fabbricazione del ghiaccio o banchi di ghiaccio ) forniscono acqua ghiacciata affidabile a temperature prossime al congelamento, con bassa manutenzione e tempi di attività elevati.
Sven-Olaf Klüe
Direttore Generale
Sven-Olaf Klüe lavora nel campo della progettazione, produzione e applicazioni di scambiatori di calore a piastre imbottite in tutto il mondo da 27 anni. Negli ultimi 15 anni, si è concentrato specificamente sulle applicazioni legate ai processi degli scambiatori di calore a piastre imbottite nelle applicazioni industriali.
Perché fare l'upgrade: i vantaggi più importanti per i responsabili dell'impianto
Efficienza energetica (meno kWh per gallone raffreddato)
Il moderno raffreddamento del settore lattiero-caseario utilizza l'acqua ghiacciata (≈32,5-35,6°F / 0,3°C-0,5°C) per ottenere un rapido trasferimento di calore, abbreviare i tempi di raffreddamento e ridurre le ore di funzionamento del compressore, soprattutto se abbinato a strategie di risparmio energetico notturno e di picco. I setpoint ottimizzati e lo spostamento del carico si traducono in risparmi energetici misurabili e in minori oneri di domanda.
Flessibilità (adeguare il raffreddamento alla realtà produttiva)
Lo stoccaggio del ghiaccio disaccoppia la capacità di refrigerazione dalla domanda del momento. Gli impianti possono accumulare ghiaccio nelle ore non di punta e scioglierlo nei periodi di picco, bilanciando i programmi di pastorizzazione, fermentazione, riempimento e CIP senza sovradimensionare i compressori. I moduli di raffreddamento diretto a film cadente sono scalabili in parallelo per le espansioni di linea.
Igiene e sicurezza alimentare (design pulito, acqua fredda)
Il raffreddamento diretto con acqua ghiacciata riduce al minimo le superfici di contatto e mantiene l'acqua di processo sufficientemente fredda da inibire la crescita microbica. La tecnologia di raffreddamento in acciaio inox con superfici accessibili semplifica la pulizia e l'ispezione, supportando i programmi HACCP e la conformità alle normative.
Risparmio sui costi (CapEx e OpEx)
La ridotta carica di refrigerante (ammoniaca), la minore capacità di picco e il raffreddamento a bassa manutenzione riducono i costi del ciclo di vita. L'adeguamento (anziché la sostituzione) dei serbatoi e delle utenze esistenti accorcia ulteriormente il ritorno dell'investimento e preserva lo spazio a terra.
I setpoint ottimizzati e il trasferimento del carico si traducono in un risparmio energetico misurabile e in una riduzione dei costi di domanda.
Come funzionano le tecnologie (principi tecnici)
Refrigeratori Falling Film (Raffreddamento diretto ghiaccio-acqua)
Un volume controllato di acqua "cade" su piastre di scambio termico verticali. Il refrigerante ammoniaca evapora sul lato opposto, estraendo calore e producendo acqua ghiacciata a una temperatura prossima a 32,5°F-35,6°F (0,3°C-2°C). Il film in caduta mantiene elevati coefficienti di trasferimento del calore e tollera la formazione di ghiaccio accidentale senza danni meccanici, favorendo un funzionamento a basso rischio e a bassa manutenzione.
Accumulo di ghiaccio / Batteria del ghiaccio industriale (tampone termico)
La Batteria del ghiaccio industriale immagazzina l'energia frigorifera come una "batteria" latente. Durante le ore non di punta, il sistema ad ammoniaca accumula ghiaccio sugli scambiatori di calore. Durante i picchi di produzione, questo ghiaccio si scioglie per fornire grandi volumi di acqua ghiacciata a 32,5°F-35,6°F (0,3°C-2°C) agli scambiatori di calore a piastre, ai circuiti dell'acqua di processo e ai serbatoi incamiciati, senza aumentare il carico del compressore.
Il film cadente mantiene elevati coefficienti di trasferimento del calore e tollera la formazione di ghiaccio accidentale senza danni meccanici, favorendo un funzionamento a basso rischio e a bassa manutenzione.
Funzionamento del sistema per le applicazioni lattiero-casearie statunitensi
Flusso di processo tipico
- Generazione di acqua ghiacciata tramite Refrigeratori Falling Film BUCO e/o Produttore di ghiaccio/banco di ghiaccio.
- Distribuzione agli scambiatori di calore a piastre (ricezione del latte crudo, assetto del rigeneratore del pastorizzatore), ai serbatoi dei prodotti e alle linee di confezionamento.
- Circuito di ritorno con miscelazione a temperatura controllata per mantenere la consegna a 32,5°F-35°F (0,3°C-2°C).
- L'automazione e i controlli coordinano la produzione di ghiaccio notturno e la fusione diurna, danno priorità ai carichi critici e registrano i KPI (kW/ton, approccio °F, gpm, ΔT).
Refrigerante e materiali
- Refrigerante ammoniaca (R717) per efficienza termodinamica e basso GWP.
- Tecnologia di raffreddamento in acciaio inox (parti bagnate e telai) per igiene, durata e resistenza alla corrosione.
Pratiche di manutenzione
- Aree della piastra aperte e accessibili per un'ispezione visiva e una facile pulizia.
- Manutenzione predittiva grazie ai trend di avvicinamento alla temperatura e all'analisi della pompa/VFD.
- Ottimizzazione del setpoint stagionale per ridurre il rischio di brina e l'energia del ventilatore.
Aree delle piastre aperte e accessibili per l'ispezione visiva e la pulizia.
Percorsi di aggiornamento e opzioni di retrofitting
Aggiunta di un Refrigeratori Falling Film ai circuiti esistenti
Installate un modulo a film cadente BUCO a monte degli scambiatori di calore a piastre esistenti per raggiungere temperature di avvicinamento più basse e stabilizzare la temperatura dell'acqua ghiacciata in uscita, spesso senza sostituire le tubazioni di distribuzione.
Conversione di un serbatoio di acqua refrigerata in una batteria del ghiaccio industriale
Nei casi in cui i picchi di produzione superano la capacità del refrigeratore, è possibile integrare il serbatoio con unaBatteria del ghiaccio industriale percreare un accumulo termico e spostare il carico verso le ore non di punta. I controlli si integrano con l'attuale PLC/SCADA per l'automatizzazione delle modalità giorno/notte.
Ibrido: Raffreddamento diretto + accumulo di ghiaccio
Combina il film cadente (per il carico di base e il controllo preciso della temperatura) con una batteria del ghiaccio industriale (per la riduzione dei picchi e la ridondanza). Questo approccio ibrido offre una buona capacità di recupero in caso di picchi di volume stagionali o di aggiunta di linee di prodotti.
Installare un modulo a film cadente BUCO a monte degli scambiatori di calore a piastre esistenti per raggiungere temperature di avvicinamento più basse e stabilizzare la temperatura del ghiaccio-acqua in uscita.
Impatto economico e quadro decisionale
Dove si ottengono i risparmi
- Risparmio energetico: Temperature di evaporazione più elevate durante la produzione di ghiaccio, riduzione dei cicli del compressore, turndown della pompa/ventilatore VFD e consumo di energia fuori picco.
- Riduzione della domanda: La riduzione dei picchi con l'accumulo di ghiaccio riduce i costi della domanda.
- Riduzione del TCO: la minore carica di refrigerante (ammoniaca), la costruzione inossidabile e il raffreddamento a bassa manutenzione prolungano la vita dell'impianto e riducono i costi di manutenzione.
Metriche di screening rapido
- Servizio di raffreddamento (MBH / kW) per blocchi di ore di punta.
- Dimensioni della Batteria del ghiaccio industriale (tonnellate/ora) per coprire le finestre di picco definite.
- Temperatura di avvicinamento (ΔT al prodotto/media) e uscita target (32°F-35°F).
- Periodo di ritorno dell'investimento in termini di energia, domanda e spese generali differite.
La minore carica di refrigerante (ammoniaca), la costruzione inossidabile e il raffreddamento a bassa manutenzione prolungano la vita dell'impianto e riducono i costi di manutenzione.
Panoramica tecnica (elenco di facile consultazione)
- Erogazione di acqua ghiacciata: 32,5°F-35,6°F(0,3°C-2°C); film cadente fino a ~32,9°F (0,5°C) per un rapido trasferimento di calore.
- Tecnologie: Refrigeratori Falling Film BUCO (raffreddamento diretto) e accumulatore di ghiaccio BUCO / Batteria del ghiaccio industriale (accumulo termico).
- Refrigerante: Refrigerante ammoniaca (R717) per un'elevata efficienza e un basso impatto ambientale.
- Costruzione: Tecnologia di raffreddamento in acciaio inox con superfici accessibili per una rapida pulizia e ispezione.
- Controlli: Integrazione PLC/SCADA, modalità giorno/notte automatizzate, logica di peak-shaving, cruscotti KPI (gpm, ΔT, kW/ton).
- Strategia energetica: Raffreddamento notturno, riduzione della domanda, controllo pompe/ventilatori VFD, ottimizzazione della temperatura di avvicinamento.
- Integrazione: Scambiatori di calore a piastre, circuiti dell'acqua di processo, serbatoi incamiciati e supporto CIP.
- Affidabilità: Geometria a film cadente tollerante al ghiaccio; hardware di raffreddamento a bassa manutenzione; ridondanza modulare.
- Retrofit: Aggiunta del film cadente ai circuiti di acqua refrigerata esistenti; conversione dei serbatoi in batterie del ghiaccio industriale; configurazioni ibride.
- Conformità e sicurezza: Il design igienico supporta i programmi di sicurezza alimentare; riduzione delle scorte di refrigerante.
Conclusioni: Raffreddamento personalizzabile, valore aziendale comprovato
I sistemi di stoccaggio del ghiaccio e a film cadente BUCO offrono alle latterie un percorso pratico per ottenere acqua più fredda, operazioni più pulite e bollette energetiche più basse, senza sovraccaricare la refrigerazione. I retrofit modulari e i progetti ibridi consentono di adeguarsi alla domanda, di proteggere la qualità del prodotto e di ottimizzare il costo totale di proprietà. Per un progetto e un preventivo su misura, allineate la scelta del sistema ai vostri profili di picco, alla struttura tariffaria e ai requisiti igienici.
I retrofit modulari e i progetti ibridi consentono di adeguarsi alla domanda, di proteggere la qualità del prodotto e di ottimizzare il costo totale di gestione.
Domande frequenti
Soluzioni moderne per il raffreddamento dei prodotti lattiero-caseari - Refrigeratori Falling Film e sistemi di stoccaggio del ghiaccio BUCO
Il moderno raffreddamento del settore lattiero-caseario garantisce una qualità costante del prodotto, la sicurezza alimentare e l'efficienza energetica. Sistemi avanzati come i Refrigeratori Falling Film e i Sistemi di stoccaggio del ghiaccio di BUCO forniscono acqua ghiacciata affidabile e quasi congelata a 0,3°C - 2°C ~ 32,5°F - 35,6°F che stabilizza rapidamente la temperatura del latte, previene la crescita batterica e riduce i costi operativi.
Un Refrigeratori Falling Film di BUCO funziona lasciando che un sottile film d'acqua scenda a cascata su piastre verticali in acciaio inossidabile per lo scambio di calore. Il refrigerante ammoniaca evapora sul lato opposto, assorbendo calore e producendo acqua ghiacciata a 0,5°C ~ 32,9°F. Il design garantisce un eccellente trasferimento di calore (fino a 2000 W/m²K) e resiste ai danni causati dal gelo, assicurando un raffreddamento affidabile e a bassa manutenzione.
Un sistema di stoccaggio del ghiaccio agisce come un cuscinetto di energia termica. Crea ghiaccio durante le ore non di punta (tariffe elettriche basse) e lo scioglie durante i picchi di produzione per fornire acqua ghiacciata. Questo disaccoppia la capacità di refrigerazione dalla domanda di processo, consentendo risparmi energetici, temperature stabili e una gestione flessibile del carico.
I vantaggi principali includono:
- Efficienza energetica: Riduzione del carico del compressore e ottimizzazione del consumo energetico notturno.
- Igiene: Il raffreddamento diretto con acqua e ghiaccio riduce al minimo i rischi di contaminazione.
- Flessibilità: La configurazione modulare si adatta ai cambiamenti stagionali o di linea.
- Risparmio sui costi: Bassa carica di refrigerante ammoniacale e minima necessità di manutenzione.
- Scalabilità: Pronto per il retrofit per ampliamenti o aggiornamenti dell'impianto.
Sì. I serbatoi di acqua refrigerata o di processo esistenti possono essere adattati con Refrigeratori Falling Film, batterie del ghiaccio o fabbricatori di ghiaccio. Questo upgrade trasforma i sistemi convenzionali in unità di raffreddamento ad alte prestazioni e a basso consumo energetico, di comprovata efficacia in importanti stabilimenti lattiero-caseari come Nestlé e Danone in tutto il mondo.
I sistemi BUCO utilizzano l'ammoniaca (R717), un refrigerante naturale con potenziale di riduzione dell'ozono pari a zero ed eccellenti proprietà termodinamiche. I sistemi richiedono solo una frazione (⅛) dell'ammoniaca utilizzata nei tradizionali sistemi coil-in-tank, riducendo il rischio ambientale e i costi di conformità.
Entrambi i sistemi utilizzano una tecnologia di raffreddamento in acciaio inossidabile con superfici lisce e completamente accessibili per facilitare la pulizia e l'ispezione. Il raffreddamento diretto con acqua e ghiaccio elimina i fluidi intermedi di trasferimento del calore, garantendo la conformità agli standard igienici per la lavorazione di prodotti lattiero-caseari e alimentari.
Gli impianti ottengono risparmi energetici grazie a:
- Generazione notturna di ghiaccio con tariffe di energia elettrica fuori picco.
- Cicli di refrigerazione ad ammoniaca ad alta efficienza.
- Azionamenti a frequenza variabile (VFD) per le pompe.
- Automazione precisa che bilancia i cicli di formazione e fusione del ghiaccio per un trasferimento ottimale del carico.
| Caratteristiche | Refrigeratori Falling Film | Sistema di stoccaggio del ghiaccio |
| Principio di raffreddamento | Raffreddamento diretto ghiaccio-acqua | Energia del ghiaccio immagazzinata |
| Temperatura di uscita | Stabile 0,5°C ~ 32,9°F | 0,5°C ~ 32,9°F durante la fusione |
| Caso d'uso migliore | Carico di base continuo | Domanda di picco o ridondanza |
| Vantaggio chiave | Controllo di precisione della temperatura | Riduzione dei costi energetici e della domanda |
Un sistema ibrido che combina entrambe le tecnologie offre una flessibilità e un'efficienza ottimali per i caseifici a più turni o ad alto volume.
I sistemi BUCO sono progettati per un raffreddamento a bassa manutenzione. L'ispezione visiva e la pulizia sono semplici grazie alle superfici aperte e accessibili. Il monitoraggio predittivo attraverso i dati di temperatura e di flusso aiuta a rilevare tempestivamente incrostazioni o derive delle prestazioni, garantendo tempi di fermo minimi.
A seconda delle tariffe energetiche, del profilo di carico e della portata dell'intervento di retrofit, il periodo di ammortamento varia in genere da 2 a 4 anni. I risparmi derivano dal minor consumo di energia, dalla riduzione dei costi della domanda, dal minor volume di refrigerante e dalla maggiore durata delle apparecchiature.
La valutazione deve tenere conto di:
- Carico di raffreddamento (BTU/ora o kW) e cicli di richiesta giornalieri.
- Spazio disponibile e infrastruttura esistente.
- Struttura tariffaria dell'elettricità e tariffe di picco.
- Igiene e precisione della temperatura richieste.
I tecnici BUCO o i partner autorizzati possono eseguire un'analisi del sito per progettare una soluzione di raffreddamento personalizzata e scalabile.
Sì. Oltre al settore lattiero-caseario, i Refrigeratori Falling Film e le Batterie del ghiaccio industriali di BUCO servono birrerie, imbottigliamento di bevande e industrie di trasformazione alimentare che richiedono acqua di processo stabile, igienica e quasi congelata.
Le apparecchiature BUCO sono progettate in conformità alle norme ASME degli Stati Uniti, alla direttiva europea sulle apparecchiature a pressione (PED) e alle linee guida pertinenti in materia di igiene, sicurezza dei materiali e prestazioni termiche.
La documentazione del sistema e le referenze dei progetti sono disponibili sui loro siti web ufficiali.
Abbiamo sempre assimilato in modo ottimale le scienze ingegneristiche e la termodinamica nei vari processi produttivi.
Termodinamisti, ingegneri meccanici e saldatori definiscono il dimensionamento, la progettazione e la costruzione di pannelli e sistemi di scambiatori di calore personalizzati in materiali che vanno dagli acciai dolci e austenitici fino al titanio, e assicurano una distribuzione di successo del loro lavoro in tutto il mondo.
Per farlo, si avvalgono delle competenze e dei calcoli di ingegneria della produzione sviluppati nel corso degli ultimi cento anni, che vengono continuamente ottimizzati in un processo continuo.
Nella percezione dei nostri clienti, il prodotto Buco è sinonimo di:
Consulenza tecnica e di processo
Efficienza termodinamica
Qualità e longevità
