En la producción lechera, un tanque de enfriamiento de leche a granel es un tanque de almacenamiento grande para enfriar y mantener la leche a una temperatura fría hasta que pueda ser recogida por un transportista de leche. El tanque de enfriamiento de leche a granel es una pieza importante del equipo de la granja lechera. Suele estar fabricado en acero inoxidable y se utiliza todos los días para almacenar en buen estado la leche cruda de la granja. Debe limpiarse después de cada recogida de leche. El tanque de enfriamiento de leche puede ser propiedad del agricultor o alquilarse en una planta láctea .
Los productores de leche cruda pueden elegir entre depósitos abiertos (de 150 a 3.000 litros) o cerrados (de 1.000 a 10.000 litros). El coste puede variar considerablemente, dependiendo de las normas de fabricación y de si se compra un tanque nuevo o de segunda mano.
Los silos de leche (de 10.000 litros y más) son adecuados para los grandes productores. Están diseñados para instalarse en el exterior y adyacentes a la lechería, estando situados todos los controles y el tubo de salida de leche en la lechería.
Un tanque de enfriamiento de leche, también conocido como tanque a granel o enfriador de leche, consta de un tanque interior y otro exterior, ambos fabricados en acero inoxidable de alta calidad.
El espacio entre el tanque exterior y el tanque interior está aislado con espuma de poliuretano. En caso de un corte de energía con una temperatura exterior de 30°C, el contenido del tanque se calentará sólo 1°C en 24 horas.
Para facilitar un enfriamiento adecuado y rápido de todo el contenido de un tanque, cada tanque está equipado con al menos un agitador. Revolver la leche asegura que toda la leche dentro del tanque tenga la misma temperatura y que la leche se mantenga homogénea.
Encima de cada tanque cerrado de refrigeración de leche hay una boca de acceso de unos 40 centímetros de diámetro. Esto permite una limpieza e inspección exhaustivas del tanque interior si es necesario. La boca de acceso está cubierta por una tapa y sellada herméticamente con un anillo de goma. También en la parte superior hay 2 o 3 entradas pequeñas. Uno está cubierto con un respiradero y el otro puede usarse para bombear leche al tanque.
Un tanque de enfriamiento de leche suele tener 4, 6 u 8 patas ajustables. La inclinación incorporada del tanque interior garantiza que incluso la última gota de leche fluya hacia la salida.
En la parte inferior, cada tanque de enfriamiento de leche tiene una salida roscada, que generalmente incluye una válvula.
Todos los tanques tienen un termómetro, lo que permite una inspección inmediata de la temperatura interior.
La mayoría de tanques incluyen un sistema de limpieza automático. El uso de agua fría y caliente, un líquido de limpieza ácido y/o alcalino, una bomba y una lanza rociadora limpiarán el tanque interior, asegurando un ambiente interior higiénico cada vez que se vacía el tanque.
Casi todos los tanques tienen una caja de control. Gestiona el proceso de enfriamiento mediante el uso de un termostato. El usuario puede encender y apagar el sistema, permitir una agitación adicional e inmediata, iniciar la rutina de limpieza y restablecer todo el sistema en caso de falla.
Ahora se están equipando tanques de enfriamiento de leche nuevos y más grandes con sistemas de monitoreo y alarma. Estos sistemas vigilan la temperatura de la leche dentro del tanque, verifican el funcionamiento del agitador, la unidad de enfriamiento y la temperatura del agua de limpieza. En caso de mal funcionamiento de alguna de estas funciones, se activará la alarma. El sistema de monitorización también mantendrá un registro de la temperatura y de todos los fallos de funcionamiento durante un período determinado.
Las normas definen entre otros criterios: aislamiento, agitación de la leche, potencia frigorífica necesaria, variaciones en la medida de la cantidad de leche, calibración,… Algunas son más exigentes que otras.
Se puede encontrar salida sueca (SMS 1145), salida alemana (DIN 11851), RJT inglés (BS 4825), IDF (ISO 2853), tri-clamp (ISO 2852), salida danesa (DS 722), .... sin mencionar los diferentes diámetros. Varían de un país a otro. Las salidas no estándar dificultan el proceso de recogida de leche, ya que el operador debe adaptarse a cada estándar/diámetro diferente.
Hay dos métodos principales para enfriar la leche que ingresa al tanque a granel, cada uno con sus propias ventajas y desventajas. La capacidad y el tipo del tanque dependerán del tamaño del rebaño, el patrón de parto, la frecuencia de recolección de leche, la calidad de la leche requerida, la disponibilidad de energía y agua y los planes futuros de desarrollo.
Un tanque a granel con enfriamiento de expansión directa tiene tuberías o placas de almohada que transportan refrigerante y que están soldadas directamente al exterior de la cámara de leche. Una capa de aislamiento cubre el exterior del tanque de leche y las líneas de enfriamiento, con una cubierta metálica exterior sobre el aislamiento.
El enfriamiento de expansión directa no puede funcionar cuando el tanque está vacío o las paredes interiores del tanque se congelarían. En cambio, el tanque se enfría rápidamente cuando la leche tibia ingresa primero al tanque y luego el tanque se enfría lentamente solo para mantener una temperatura de almacenamiento baja. El enfriamiento rápido durante el ordeño requiere compresores de refrigeración y radiadores de condensador muy grandes para expulsar rápidamente el calor de la leche, y es más adecuado para operaciones agrícolas muy grandes donde se dispone de energía eléctrica trifásica para operar el sistema de enfriamiento de alta potencia.
Un tanque a granel que utiliza un generador de hielo o un banco de hielo sumerge el fondo de la cámara de leche interna en un charco de agua abierto con tubos de cobre que contienen refrigerante suspendido en el agua. Entre ordeños, un pequeño sistema de enfriamiento de baja potencia acumula lentamente una capa de hielo alrededor de los tubos de cobre y evita que la piscina se congele al hacer circular continuamente el agua en la piscina. Una vez que el hielo ha alcanzado un espesor de 2 a 3 pulgadas, el sistema de enfriamiento deja de funcionar.
Durante el ordeño, la leche que ingresa al tanque se enfría principalmente haciendo circular el agua en la piscina alrededor de las paredes de la cámara de leche interior y derritiendo el hielo. Después de que el hielo se haya derretido lo suficiente, el sistema de enfriamiento se reinicia para ayudar al banco de hielo y reiniciar la formación de hielo.
Los tanques a granel de banco de hielo son más adecuados para pequeñas operaciones agrícolas familiares donde sólo se dispone de energía eléctrica monofásica y los sistemas de enfriamiento de alta potencia serían demasiado costosos o difíciles de instalar.
Por razones de calidad y ahorro de energía, es aconsejable preenfriar la leche antes de que ingrese al tanque usando un enfriador de placas o de tubos ( intercambiador de calor de carcasa y tubos ) alimentado con agua enfriada del pozo, el generador de hielo o la unidad de condensación. . Cuanto más rápido se enfríe la leche después de dejar la vaca, mejor. Este sistema logra la mayor parte del enfriamiento antes de que la leche ingrese al tanque, de modo que se agrega leche fría, en lugar de leche tibia, a la leche ya enfriada en el tanque.
La temperatura genérica para el almacenamiento de la leche es de 3 a 4°C. Para la elaboración de quesos de leche cruda, sería aconsejable mantener la leche a 12°C, ya que así se mantendrán en mejor estado las características de la leche.
Por lo general, el tanque de enfriamiento de leche no se llena completamente de una vez. Un tanque de 2 ordeños está diseñado para enfriar el 50% de su capacidad a la vez. Un tanque de 4 ordeños está diseñado para enfriar el 25% de su capacidad a la vez, y un tanque de 6 ordeños está diseñado para enfriar el 16,7% de su capacidad a la vez.
El rendimiento de enfriamiento depende de la cantidad de ordeños necesarios para llenar completamente el tanque, la temperatura ambiente y el tiempo de enfriamiento.
Hay dos métodos principales para limpiar tanques a granel: fregado manual o lavado automático. Ambos métodos generalmente utilizan cuatro pasos para limpiar el tanque:
El lavado manual requiere que el tanque a granel tenga grandes cubiertas con bisagras que se puedan abrir para permitir un fácil acceso a las superficies interiores del tanque. Suele ser mucho más exhaustivo que los métodos automáticos ya que permite inspeccionar cuidadosamente el tanque durante el proceso de lavado. Si el tanque no se limpia lo suficientemente bien, se puede prestar atención de limpieza adicional a un área problemática.
Este trabajo es difícil de realizar en tanques muy grandes y se vuelve más difícil a medida que aumenta la sección transversal o el diámetro general del tanque, lo que requiere un cepillo más largo o una plataforma de trabajo elevada alrededor del tanque para levantar al trabajador de limpieza y alcanzarlo por encima del tanque. lado de un tanque alto.
Lavado automático de tanques a granel y normalmente son activados por el conductor del camión recolector de leche después de cada recolección de leche. El sistema de limpieza funciona de manera similar a un lavavajillas de consumo y consta de una o más boquillas rociadoras de alta presión que giran libremente con chorros tangenciales, con la boquilla rociadora montada en el extremo de un látigo flexible suspendido hacia el centro del interior. A medida que la solución de limpieza sale del chorro, la fuerza del agua expulsada hace que el chorro gire y el látigo se balancee violentamente hacia adelante y hacia atrás, rociando la solución de limpieza al azar por todo el interior del tanque.
Debido a que con los sistemas de lavado automático no se produce ningún lavado físico, el limpiador se basa en tensioactivos y detergentes para disolver las grasas que la crema de la leche deja en el interior del tanque. Sin embargo, esto no es suficiente para eliminar la acumulación de piedras de leche y es posible que sea necesario lavar el tanque ocasionalmente con un removedor de piedras de leche para eliminar esta acumulación de sarro que puede albergar bacterias y contaminantes.
El lavado automático sólo limpia el interior del depósito. No es capaz de limpiar el exterior del tanque y no hace un buen trabajo lavando alrededor de los sellos de la tapa. Si bien es posible simplemente limpiar el interior y considerarlo lo suficientemente bueno, no proporciona el máximo saneamiento que supone lavar manualmente el exterior del tanque después o durante el proceso de lavado automático. Además, algunos componentes que entran en contacto con la leche, como la válvula de drenaje, no se pueden limpiar adecuadamente de forma automática sin desmontar la válvula y la arandela de retención y fregar directamente con agua y jabón.
Se pueden lograr reducciones sustanciales en los costos de funcionamiento cuando se utiliza un fabricante de hielo junto con electricidad fuera de las horas pico. El preenfriamiento de la leche utilizando un enfriador de placas o de tubo suministrado con agua de red o de pozo también puede reducir los costos y aumentar la capacidad de enfriamiento del tanque.
Las unidades condensadoras del tanque a granel, que no forman parte integrante del tanque, deberían instalarse en un lugar adyacente, adecuado y bien ventilado.
Si es posible, las unidades condensadoras no deben instalarse en una pared orientada al sol. Deben instalarse de manera que les permita aspirar y descargar cantidades adecuadas de aire para un funcionamiento eficiente.
Los tanques a granel deben ser de fácil acceso para grandes camiones cisterna de recolección de graneles y estar ubicados de manera que los accesos a los camiones cisterna puedan mantenerse limpios y libres del tráfico de vacas en todo momento.
Aunque los tanques han sido calibrados cuando se instalaron por primera vez, la mala calibración de los tanques a granel no es infrecuente y, en algunos casos, puede resultar en una pérdida significativa de ingresos. Los tanques de leche calibrados en el lado bajo pueden engañar a los productores de leche cruda hasta en 22 litros en cada envío. Por lo tanto, es aconsejable recalibrar un tanque a granel.
Los tanques a granel de acero inoxidable también se utilizan para calentar o enfriar un fluido o simplemente para mantenerlo aislado y caliente/frío. Gracias al acabado higiénico del interior y el exterior de los depósitos se puede almacenar casi cualquier líquido: agua, zumos de frutas, miel, vino, cerveza, tintas, pinturas, cosméticos, aditivos alimentarios aromáticos, cultivos bacterianos, productos de limpieza, aceites. , o sangre.