Выбор вакуум-выпарной установки для завода томатной пасты

Реальная мощность линии томатной пасты определяется не на дробилке и не на розливе, а на выпарной установке. Бо́льшая часть массы томата — вода, и скорость, с которой эту воду удаётся удалить, сама по себе ограничивает, сколько тонн сырья линия способна принять за сутки.

Эта статья раскрывает одно решение по оборудованию, а не завод целиком. По сырьевому плану, разрешениям и организации работы смотрите руководство по созданию завода томатной пасты; далее речь только о выборе вакуум-выпарной установки.

Что на самом деле определяет вакуум-выпарная установка в линии пасты?

Выпарная установка удаляет воду из томатного сока при пониженном давлении и доводит продукт до целевой плотности. Работа под вакуумом связана с температурой, а не со скоростью: при падении давления снижается и температура кипения воды, поэтому продукт концентрируется при более низкой температуре, а потери цвета и вкуса остаются ограниченными. Целевая плотность тоже не произвольное предпочтение. Стандарт Кодекса Алиментариус на переработанные томатные концентраты (CXS 57-1981) определяет томатное пюре как продукт с содержанием природных растворимых сухих веществ не менее 7 процентов и менее 24 процентов, а томатную пасту — как продукт, несущий не менее 24 процентов природных общих растворимых сухих веществ. Тот же стандарт требует, чтобы pH продукта оставался ниже 4,6, и на этом пороге держатся последующие решения по тепловой обработке и розливу. Выпарная установка, таким образом, не просто концентратор: это машина, решающая, в каком товарном классе будет продаваться ваш продукт. Наша вакуум-выпарная установка конфигурируется на производительность по испаряемой воде 80 – 190 кг воды/час.

Почему мощность выпарной установки выбирают по воде, а не по продукту?

В каталоге выпарной установки указано не «сколько тонн пасты», а «сколько килограммов воды в час», и это не деталь, а сама логика выбора. Бо́льшая часть массы, проходящей по линии, — вода, и машина работает именно с ней, а не с продуктом. Чтобы прочитать мощность правильно, нужны три величины: часовое количество перерабатываемых томатов, измеренное содержание растворимых сухих веществ во входящем сырье и целевой класс продукта. Когда эти три известны, масса удаляемой воды считается напрямую, а результат задаёт размер выпарной установки, которая, в свою очередь, задаёт паровой котёл и потребность в охлаждающей воде. Часовая приёмка берётся из плана смен, а не из календаря: линия переработки томатов конфигурируется в диапазоне 6 – 50 тонн/сутки, и переработка суточной приёмки в 6 тонн за восьмичасовую смену означает 750 кг томатов в час. Поскольку срок поставки составляет 14 – 26 недель, заказ планируют обратным отсчётом от сезона уборки. Поэтому первым шагом при сравнении двух предложений становится проверка того, что оба написаны при одном допущении по сырью и по сменам.

Однокорпусная или многокорпусная схема: что предпочесть?

В однокорпусной схеме пар используется один раз. В многокорпусной пар, выделившийся в первом корпусе, греет следующий, и тот же килограмм воды испаряется меньшим количеством свежего пара. Разница — классический баланс между вложениями и эксплуатационными расходами: с ростом числа корпусов машина и её автоматизация дорожают, а потребление пара падает. Решает здесь не мощность, а годовое время работы. Томат сезонен; при кампании в несколько недель в году отдача от экономии топлива остаётся ограниченной, а на заводе с длинной кампанией или с переработкой концентрата круглый год статья пара становится определяющей. Вторая переменная — источник энергии: многокорпусная схема оправдывает себя раньше там, где газ дорог или топливо трудно доставлять. Третья переменная — обслуживание: с ростом числа корпусов растут и поверхности, подлежащие мойке, и точки вакуума, за которыми нужно следить в каждую смену. На малых мощностях её место занимают компактные платформенные решения; модульная система томатной пасты в стандартной конфигурации с пастеризатором 250 кг/час служит примером этого класса.

Какие узлы линии ограничивают ваше решение по выпарной установке?

Выпарную установку никогда не выбирают отдельно: три станции до и после неё либо поддерживают её размер, либо лишают его смысла. Первая — паровая сторона, поскольку каждый удалённый килограмм воды есть тепловая нагрузка, и если котёл её не несёт, установка никогда не выйдет на каталожную мощность. Вторая — сторона вакуума и конденсации, где температура и расход охлаждающей воды напрямую задают уровень вакуума, который система способна удерживать; в жарком климате эту позицию регулярно недооценивают. Третья — розлив: пойдёт ли концентрат в асептические мешки, в банки или в жестяную тару, меняет и срок годности, и перечень оборудования. Четвёртое ограничение приходит с начала линии: если станции мойки, сортировки и дробления не обеспечивают часовую приёмку, выпарная установка простаивает, а кампания растягивается на большее число дней. В мелкосерийном производстве варочный котёл на 60 – 200 кг/партия берёт на себя варку и смешивание после концентрирования, а при розливе в жесть закаточная машина задаёт скорость выхода линии на уровне 1500 – 3000 банок/час.

Какие данные нужны для запроса предложения по выпарной установке?

Точность предложения растёт с числом переданных вами ограничений. Шесть пунктов выводят запрос из области догадок: суточная приёмка томатов и число смен в течение кампании; измеренное содержание растворимых сухих веществ в сырье; целевой класс продукта и формат упаковки; имеющаяся паровая мощность и вид топлива; источник, температура и расход охлаждающей воды; наконец, сертификация, которую требует рынок назначения. Эти же пункты запросит в первом круге команда, строящая систему менеджмента безопасности пищевой продукции по ИСО 22000, так что собирать их дважды не придётся. Добавьте и седьмой пункт — календарь кампании: то, к какому сезону уборки должен успеть заказ, влияет на план производства и отгрузки не меньше цены, а если эта дата не записана, срок поставки превращается в допущение, которое оплачивается в следующем сезоне. Запишите и саму площадку: высота потолка и доступ крана формируют компоновку установки с вертикальными корпусами не меньше, чем сама машина. Когда эти вопросы прояснены, проясняется и диапазон вложений; любая цифра, названная раньше, принадлежит конфигурации, которую никто не может назвать.

Часто задаваемые вопросы

Сколько стоит выпарная установка для завода томатной пасты?

Цену выпарной установки нельзя назвать одной цифрой, потому что машина — результат расчёта, а не позиция каталога. Её формируют масса удаляемой за час воды, число корпусов и, значит, целевая энергоэффективность, конструкция вакуум-конденсационной группы, класс нержавеющей стали, уровень автоматизации и сертификация, которую требует целевой рынок. Поверх этого ложатся длительность кампании и существующая паровая инфраструктура: две системы с одинаковой производительностью по воде требуют разных решений при подключении к разным источникам пара. Правильный путь — сообщить суточную приёмку томатов, брикс сырья и целевой класс продукта, а затем запросить предварительную оценку на основе конфигурации. ProcessTürk готовит её по проекту, поэтому цифра отвечает выбранной конфигурации, а не придуманному диапазону.

Чем томатная паста отличается от томатного пюре?

Различие — определённая граница, а не коммерческое предпочтение. Стандарт Кодекса Алиментариус на переработанные томатные концентраты определяет томатное пюре как продукт с содержанием природных растворимых сухих веществ не менее 7 процентов и менее 24 процентов, а пасту — как продукт, несущий не менее 24 процентов природных общих растворимых сухих веществ. Линию между ними проводит именно работа, выполненная в выпарной установке: количество удалённой воды решает, какой класс выйдет из одного и того же сырья. Тот же стандарт требует, чтобы pH продукта оставался ниже 4,6. Эти три величины следует читать вместе с правилами маркировки рынка назначения, поскольку название, под которым вы продадите продукт, зависит от решения, принятого на выпарной установке.

Сколько тонн томатов даёт тонну пасты?

Это соотношение не является постоянным коэффициентом, и обращение с ним как с постоянным — самый частый источник ошибки в мощности. Оно выводится из двух измерений: природного содержания растворимых сухих веществ во входящих томатах и содержания сухих веществ в целевом классе продукта. Сырьё меняется с сортом, климатом, режимом орошения и сроком уборки; различия между партиями измеряют даже в пределах одного района и одного сезона. Поэтому серьёзное технико-экономическое обоснование начинается с измерений на реальных образцах из вашей сырьевой зоны, а не с единственного коэффициента из литературы. Когда измерение есть, арифметика проста, ведь сухие вещества сохраняются и уходит только вода. Выпарная установка, паровой котёл и холодильная группа рассчитываются из этого единственного расчёта.

Почему мощность выпарной установки и мощность линии — не одно и то же?

Потому что они измеряют разные единицы. Мощность линии считает сырые томаты на приёмке в тоннах в сутки, а мощность выпарной установки выражает удалённую воду в килограммах в час. Мостом между ними служит содержание сухих веществ в сырье, и с изменением этой величины та же установка даёт разные показатели тонн в сутки. Если поставщик описывает линию в тоннах в сутки, а установку оценивает по воде, спросите, каким допущением по сырью он их сопоставил; там, где допущение не записано, цифра несопоставима. Второй мост — план смен: одну и ту же суточную приёмку можно переработать за восемь часов или за шестнадцать, и требуемая часовая мощность между этими случаями удваивается. Выравнивание обоих допущений предшествует сравнению цен.

Следующий шаг

Сообщите суточную приёмку томатов, содержание сухих веществ в сырье, целевой класс продукта и существующую паровую инфраструктуру, чтобы инженерная команда подготовила предварительную оценку на основе конфигурации. Заявку можно открыть на странице индивидуального проекта или связаться с нами напрямую через страницу контактов.