برج خنک‌کننده یک سیستم حیاتی در صنایع غذایی (از جمله بستنی‌ سازی) است که وظیفه دفع حرارت از فرآیندهای مختلف تولید را بر عهده دارد. در خط تولید بستنی، این سیستم معمولاً برای خنک‌ کردن آب یا مبرد های مورد استفاده در دستگاه‌ های پاستوریزاسیون، کندانسور های کمپرسور ها و سیستم‌ های انجماد به کار می‌رود.

نقش برج خنک‌کننده در بستنی‌سازی

1. خنک‌کردن آب پاستوریزاسیون:

   • پس از مرحله پاستوریزاسیون مخلوط بستنی، آب گرم شده باید خنک شود تا دوباره در چرخه تولید استفاده گردد.

2. کمک به سیستم‌ های انجماد (تونل انجماد یا فریزر ها):

   • برج خنک‌ کننده، گرمای دفع‌ شده از کندانسور های کمپرسور های سیستم تبرید را جذب و آن را به محیط منتقل می‌کند.

3. بهینه‌ سازی انرژی:

   • با بازیافت آب خنک شده، مصرف آب و انرژی کاهش می‌یابد.

ویژگی‌ های برج خنک‌ کننده در صنعت بستنی

1. انواع برج خنک‌ کننده

• مکانیکی (تر):

  • از فن‌ های قوی برای جریان هوا و تبخیر بخشی از آب استفاده می‌کند (رایج‌ ترین نوع در صنعت بستنی).

  • بازده بالا ولی مصرف آب نسبتاً زیاد.

• خشک (هوا خنک):

  • بدون مصرف آب و با استفاده از جریان هوا کار می‌کند.

  • مناسب برای مناطق کم‌ آب ولی بازده کمتر از نوع تر.

2. اجزای اصلی

• پکینگ (سطح تبادل حرارت):

  • صفحات پلاستیکی یا فلزی که سطح تماس آب و هوا را افزایش می‌ دهند.

• فن‌ های صنعتی:

  • ایجاد جریان هوا برای خنک‌ سازی آب.

• نازل‌ های پاشش آب:

  • پخش یکنواخت آب روی پکینگ.

• حوضچه جمع‌ آوری آب خنک:

  • آب خنک شده دوباره به چرخه تولید باز می‌گردد.

3. کنترل دمای آب خروجی

• دمای آب پس از خنک‌ شدن معمولاً ۵ تا ۱۰ درجه سانتیگراد بالاتر از دمای مرطوب محیط است.

4. مواد مقاوم در برابر خوردگی

• بدنه از فایبرگلاس، استنلس استیل یا پلی‌ اتیلن ساخته می‌شود تا در برابر رطوبت و مواد شیمیایی مقاوم باشد.

5. سیستم‌ های تصفیه آب

• برای جلوگیری از رسوب و رشد جلبک در برج، از فیلترها و مواد شیمیایی مانند ضدخوردگی و بیوساید ها استفاده می‌شود.

مزایای استفاده از برج خنک‌ کننده در بستنی‌ سازی

• کاهش مصرف انرژی با بازیافت آب خنک.

• افزایش طول عمر دستگا ه‌ها (کمپرسور ها، کندانسور ها و …).

• پایداری فرآیند تولید با کنترل دمای سیستم‌ های تبرید.

• کاهش هزینه‌ های عملیاتی نسبت به سیستم‌ های خنک‌ کننده یک‌ بار مصرف.

چالش‌ های احتمالی

• هدر رفت آب به دلیل تبخیر در برج‌های تر.

• نیاز به نگهداری مداوم (تمیزکاری پکینگ، جلوگیری از رسوب).

• احتمال رشد باکتری‌ ها  در صورت عدم تصفیه مناسب.