Indampen Basis TVR

• Voeding
• MBO
• Studiejaar 2

Indampen leerdoelen 

1. Inzicht in technologie indampen
2. Doelen indampen kunnen benoemen
3. Inzicht in belang van de veldcontroles

Hoe?

Wat weet je al van indampen?

Doelen indampen

1. Vocht uit product verwijderen 
2. Energiebesparing
3. Capaciteit drogers verhogen
4. Besparen transportkosten
5. Product eigenschappen veranderen

Hoofdonderdelen

Toevoer product aan indamper

• Product wordt van boven toegevoerd (warmer dan kooktemperatuur)
• Product gaat spontaan koken (flashverdamping).
• Product wordt via een verdeelschotel verdeeld over de plaat
• Product gaat via kleine gaatjes naar de product buizen, maar valt op bovenkant (dicht) stoomgedeelte
• Damp wordt afgevoerd via dampbuisjes

Kop indamper met verdeelschotel en damppijpjes

Uitleg flashverdamping

(video Harry indampen)

• Product is warmer dan de kooktemperatuur in de trap.
  
• Spontane verdamping in de kop van de indamper
  
• Deze flashdamp drukt het product strak tegen de buitenkant van de wand. Dit geeft goede bevloeiing en warmte-overdracht in de productbuis.
  
• Volume damp is groot en gaat met hoge snelheid naar beneden en sleurt het product mee. Hierdoor een mooi snel bewegend dunlaagje (geen aanbranding)
  

Flashverdamping in de kop

Wat is flashverdamping?

1. het snel koken waarbij er veel damp ontstaat en de temperatuur van het product oploopt
2. langzaam indikken waarbij de temperatuur stijgt
3. Snel indikken door stoominjectie
4. het snel koken waarbij er veel damp ontstaat en de temperatuur van het product daalt

Temperatuur ingaand product indamper is 75 C.
Druk in dampafscheider = 0,3 Bar is 69 C.
Waar wordt de temperatuur van 69 C bereikt?

1. In de kop van de indamper?
2. Na de verdeelplaat?
3. Onderin de trap bij het verlaten van de productpijp?
4. In de dampafscheider?

Product gaat door product pijpen

• Product verlaat product pijpen samen met ontstane waterdamp aan de onderkant van de indamper.
• Product wordt afgevoerd.
• Damp met kleine druppels product gaan naar dampafscheider

Onderkant indamptrap met productpijpen

Voldoende vloeistof in elke productpijp

• Toevoer met berekend voldoende flow per pijp
  
• Basis verdeling door verdeelschotel en verdeelplaat.
  
• Waterpas staan van  de verdeelplaat en loodrecht staan van de trap
  
• Geen vervuiling in verdeelplaat.
  
• Hogere droge stof betekent minder vloeistof en visceuzer

Verstopte product gaatjes

Voldoende vloeistof in elke productpijp

• Toevoer met berekend voldoende flow per pijp
  
• Basis verdeling door verdeelschotel en verdeelplaat.
  
• Waterpas staan van  de verdeelplaat en loodrecht staan van de trap
  
• Geen vervuiling in verdeelplaat.
  
• Hogere droge stof betekent minder vloeistof en visceuzer

Wat is het gevolg als de product gaatjes verstopt zijn?

Afvoer product

Na laatste trap wordt 

• de afvoerflow en
• Soortelijk gewicht (SG) gemeten (= maat voor de droge stof)

Evt. handmatige controle droge stof met Brix meter
Droge stof% te regelen met flow of met hoeveelheid stoom

Dampafscheider

Doel : scheiden product en waterdamp

1. Meeste product valt recht naar beneden richting afvoerpomp
2. Kleine druppels die met de damp mee gaan komen via de dampafscheider terug in de productstroom

 

Bouw en werking dampafscheider

Bouw: als een cycloon.

• Tangentiele toevoer. Product wordt tegen de wand geslingerd en verliest snelheid en valt naar beneden en wordt afgevoerd naar de hoofdproductstroom
• Damp wordt afgezogen door de volgende trap (of condensor/ thermocompressor)

Stoom zit aan buitenkant productpijpen

• Stoom condenseert, condensaat afvoeren
• Er kunnen niet condenseerbare gassen (lucht) meekomen, zeker bij hergebruik waterdamp. Niet condenseerbare gassen ook afvoeren (richting vacuümpomp) via ontluchtingsleidingen

Stoom aan de buitenzijde van de buizen in een trap

1. condenseert allemaal
2. condenseert gedeeltelijk, het overtollige gaat naar de volgende trap
3. condenseert gedeeltelijk en het overtollige gaat naar de condensor
4. condenseert niet, maar gaat naar de condensor

Condensaatafvoer

• In elke trap, in verhitters en in condensor
  
• Niveau condensaat te zien met kijkglazen (normaal halfvol).
  
• Als condensaat niet afgevoerd wordt dan vollopen trap met condensaat. Te zien via kijkglazen. Oorzaken? en Gevolgen?
• Gevolgen: Geen warmteoverdracht. Daarmee teruglopen capaciteit en droge stof%
  

Hoe kun je kwaliteit condensaat beoordelen?

Kwaliteit condensaat

Met geleidbaarheidsmeters.

• Wat is ongeveer geleidbaarheid condensaat?

Via kijkglazen

• Kijkglas halvol met helder, transparant condensaat
• Geen schuim, luchtbellen etc.

Ontluchtingsleidingen

1. Functie?
2. Wat bepaalt de plek? (onder en/of boven)
3. Wat / welk component zit er het meeste in?
4. Waar gaan de ontluchtingsleidingen naar toe?
5. Hoe herken je de ontluchtingsleiding in het veld?
6. Waarom bij opstart even de condensaatpompen aan voordat je begint met vacuüm zuigen?
7. Hoe kom je erachter als een ontluchtingsleiding verstopt is?

Ontluchtingsleiding

Vaak met flens, omdat?

Komt in verzamelbuis richting condensor

Als verstopt voelen aan de leiding (Koud=?)

Indampen = koken van water

• 1 kg stoom kan 1 kg water verdampen
• 1 kg stoom condenseren geeft 1 kg = 1 liter condensaat
• Hoeveel waterdamp ontstaat er als er 1 kg water wordt verdampt?

Hoeveel waterdamp ontstaat er als er 1 kg water verdampt?

Stoomtabel

• Geeft relatie druk en kooktemperatuur
• Laat zien hoeveel energie stoom/water heeft
• Laat zien welk volume 1 kg waterdamp (= 1 liter verdampt water) heeft.
• Hoeveel liter is dat?? bij 100 C en bij 60 C?

Stoomtabel voor onderdrukken

Volume 1 kg damp halen uit stoomtabel.

• Kijken 2e kolom bij temperatuur en daarna bij 
• Soortelijk volume laatste kolom (1 m3 = 1000 liter)
• 1 kg damp van 100 C heeft een volume van 1694 liter
• 1 kg damp van 60 C heeft een volume van 7650 liter
• 1kg damp van 46 C heeft een volume van ??
• 14.670 liter

Onderdruk door

Bij opstart:  door vacuümpomp

Tijdens productie:

1. Condensor zorgt voor vacuüm in de laatste trap
   
2. Elke trap is condensor van de vorige trap
   
3. Condensatie in voorverwarmers
   
4. Thermocompressor
   
5. Vacuümpomp (voor verwijderen van lucht (uit product en lekkages)
   

Vacuümpomp

Temperatuur en waterniveau/toevoer zijn erg belangrijk.

• Alleen bedoeld om lucht tijdens opstart en productie te verwijderen. Niet om damp te verwijderen

Zuigt lucht aan uit de condensor

De trappen / verhitters zijn via ontluchtingsleidingen verbonden met de condensor

Wat is de functie van de vacuümpomp tijdens opstart

1. De damp door de trappen heen zuigen
2. De stoom door de trappen heen zuigen
3. Het condensaat aanzuigen en afvoeren
4. Niet condenseerbare gassen afzuigen

Wat zorgt voor handhaving onderdruk tijdens productie?

Condensor

• Zorgt voor het condenseren van de waterdamp van de laatste trap. 
• Dit zorgt voor  onderdruk en bepaalt daarmee de temperatuur aan de productzijde in de laatste trap
• De temperatuur en daarmee de onderdruk wordt geregeld met de hoeveelheid koelwater.

Bouw condensor

• Een groot vat waar  (via een spiraal of buizen) koelwater loopt
• Koelwater wordt gekoeld met behulp van een koeltoren
  
• Waterdamp condenseert aan de buitenkant van de buizen.
• Hierdoor ontstaat onderdruk (= vacuüm) en condensaat.
• Filmpje Harry fles met heet water

De druk in de condensor wordt normaal geregeld door de

1. vacuümpomp
2. regelklep in koelwater
3. Toevoerflow product
4. Thermocompressor

Aanname: temperatuur ingaand trap 1 is pasteurisatietemperatuur (75°C) en ingaand volgende trap is 65°C.
Op welke plekken is het product 65C

1. als het door de openingen onder de verdeelplaat gaat
2. Boven in de productpijpen van trap 1
3. Onder in de productpijpen van trap 1
4. Boven in de productpijpen van trap 2

Noem 3 nadelen van luchtlekkage in een indamper.

Noem 3 manieren om een luchtlekkage op te sporen

Een nadeel van een buffertank met ingedikte melk (55 C) is

1. korte verblijftijd
2. Groei van thermofielen
3. Slechte menging van loog
4. Bruinkleuring van melk

Noem 3 oorzaken waardoor een centrifugaalpomp een hoger toerental nodig heeft dan normaal om de flow te halen

Korte vraagjes

1. Waar blijft de "overtollige" stoom van trap 1?
2. Waar condenseert de water(Brüden)damp die ontstaat in trap 1?
3. Wat gebeurt er met de droge stof van het concentraat als de temperatuur oploopt in de condensor?
4. Wat zijn mogelijke oorzaken van het oplopen van de temperatuur?
5. Waarom maken we druk niet lager (kunnen we meer trappen maken)?

A

B

D

C

D

Dampafscheider

Ontluchting

Condensaatafvoer

Stoomtoevoer

A

B

C

D

DSI

Directe Stoom Injectie

Voordelen DSI

• Supersnel opwarmen en weer afkoelen en daarmee minimale hittebeschadiging, maar wel doden van sporen. (UHTST)
• Geschikt voor visceuze producten
• Geen aanbranding op buizen/platen

Wat is Brüdendamp?

Damphergebruik

de ontstane damp uit het product kan hergebruikt worden als "stoom" in de volgende trap.

Eis: druk en daarmee kooktemperatuur moet lager zijn.

Extra besparing door stoom op te waarderen en gebruiken als "verse" stoom in de 1e trap

Doelen thermocompressor

1. Warmtebesparing door aanzuigen en hergebruiken van waterdamp van lage druk
   
2. Tevens verkrijgen we hiermee “stoom” met een lagere temperatuur (minder aanbranding)
   
3. Met instelling druk thermocompressor kan het droge stof% worden geregeld (bij TVR)
   

sgoon-my.sharepoint.com

Werking thermocompressor

• Stoom met hoge druk gaat met hoge snelheid door een nauwe spleet.
  
• Daardoor drukverlaging (= aanzuigen) en meesleureffect.
  
• Damp (met lage druk en temperatuur) wordt aangezogen en vermengd met stoom hoge druk.
  

Dit damp/stoommengsel wordt gebruikt als “stoom” om water uit het product te verdampen

Wat is een voordeel van een thermocompressor?

1. Verhoogt de stoomtemperatuur
2. Stabielere flow
3. Energiebesparend
4. Geeft snellere condensatie

Waardoor komt het dat stoom
met hoge druk damp met lage
druk kan aanzuigen?

Legionella in het water van een koeltoren

1. is met name gevaarlijk tijdens inademen
2. kan product eenvoudig besmetten
3. is met name gevaarlijk als je ervan drinkt
4. geeft extra verontreiniging in de condensor

Noem 3 punten die sterk de capaciteit van een koeltoren bepalen.