Ihr Ansprechpartner für den Bereich Rohrkühler / Milchvorkühler ist:
Herr Marcus Küpper [Tel.: 02261 54662-27 | Email: Marcus.Kuepper(at)schumacher-vt.de]

 

 

Rohrkühler / Milchvorkühler / Rohmilchkühlung

Die Fa. Schumacher Verfahrenstechnik hat mit Unterstützung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie sowie der Euronorm ein neuartiges innovatives Rohrkühlsystem zur energiesparenden Vorkühlung von frisch gemolkener Rohmilch entwickelt. Dieser Rohrkühler basiert auf zwei Technologien welche in der Verfahrenstechnik angewendet werden und auf welchem die Schumacher Verfahrenstechnik GmbH über langjährige Erfahrung verfügt. Zum einen handelt es sich um das Prinzip eines Gegenstrom Wärmetauschers eingebettet in einem Doppelrohrsystem und zum Anderen um die Technik des statischen Mischens.

 

Statische Mischer werden überall dort in der Verfahrenstechnik eingesetzt wo verschiedenste Medien in einem kontinuierlichen Prozess schnell, kostengünstig und wirtschaftlich vermischt werden sollen. Hierbei wird dem Medium die zum Mischen benötigte Energie durch einen Druckverlust entzogen und in Bewegungsenergie umgewandelt. Die Kunst im Auslegen und Berechnen von statischen Mischern liegt darin eine möglichst hohe Mischgüte bei möglichst kleinem Druckverlust und schonendem Umgang mit dem Produkt zu realisieren. Hierfür stehen Mischelemente mit unterschiedlichsten Geometrieen für unterschiedliche Medien und Aggregatzuständen zur Verfügung.

 

Schon länger werden statische Mischer auch in Wärmetauschern verbaut allerdings geht es hier meistens dabei um hochviskose Medien die mit einstelligen Reynoldszahlen nur laminar strömen und somit nur einen geringen Grenzflächenkontakt mit der kühlenden Rohrwand haben wie z. Bsp. Polymerschmelzen, Glukoseverbindungen, Pasten oder Sirups etc..  Die immer weiter steigenden Energiepreise brachten uns auf die Idee einen Rohrkühler bzw. Rohmilchkühler für die Milchwirtschaft zu entwickeln welcher sich relativ schnell armortisiert und problemlos in eine vorhandene Milchkühlung nachgerüstet werden kann.

Hierbei galt es folgende nachfolgende Probleme zu lösen bzw. zu optimieren:

  • Ein wirtschaftliches Herstellungsverfahren zu entwickeln
  • Eine optimale Kühlleistung bei möglichst kleinem Wasserverbrauch zu realisieren
  • Einen schonenden Umgang mit der Milch zu gewährleisten
  • Eine 100% CIP (Clean in Place) Fähigkeit zu garantieren um die Milchqualität und die Keimzahl nicht negativ zu beeinfluss.
  • Eine wartungsfreie Konstruktion zu entwickeln

 

Hierfür wurde eine Entwicklungszeit von über 2 Jahren benötigt da die Fertigung von statischen Mischketten äußerst aufwendig und kostenintensiv ist.  Ist es uns aber gelungen alle Punkte zu realisieren ja teilweise sogar unsere eigenen Erwartungen zu übertreffen.

 

So ist nachfolgendes Produkt entstanden.
Ein Rohrkühlsystem in Form eines Baukasten mit welchem es möglich ist, diesen beliebig anzupassen.

 

Somit passt diese Art  der Milchkühlung auf nahezu

 

Jede bestehende Melkanlage 

Jedes Melksystem

jeden Geldbeutel

Jede bauliche Gegebenheit

Jeden Geldbeutel

 

Hierbei benötigt man

 

Keinen Höhenunterschied

Keine Zusatzinvestition

Keine Umbaumaßnahmen

 

Das Ganze funktioniert ohne Umbaumaßnahmen und kann in jede bestehende Anlage und in jede bauliche Gegebenheit integriert werden.

Zwischen dem Milcheingang von der Milchpumpe bis zum Milchausgang am Kühltank sind keine zusätzlichen Höhenunterschiede nötig da der Rohrkühler einfach die bestehende Milchleitung ersetzt. Somit kann dieser Rohrkühler auch bei extrem niedrigen Deckenhöhen und verwinkelten Altbauten problemlos nachgerüstet werden.

Durch dieses einmalige Prinzip wird gleich dreifach Geld gespart:

1. Die Stromkosten für die Milchkühlung können bis zu 70% gesenkt werden

2. Es entfallen z. T. die Energiekosten zum Erwärmen des Trinkwasser für das Kälber tränken o. ä.

3. Es entfallen die Kosten für die herkömmliche Milchleitung

 

 

Dieses System kann in alle Melksysteme nachgerüstet werden. Wie z. Bsp. in:

 

Herkömmliche Rohrmelkanlagen mit Einzeltieranbindung

 

Alle Arten und Größen von Melkständen

 

In allen Varianten von Melkkarussellen

 

In Melkrobotern sämtlicher Herstelle

 

Dadurch ist dieser Rohrkühler fast allen auf dem Markt befindlichen Milchvorkühlerne wie z. Bsp. Plattentauschern oder einfachen Rohrkühlern in Schlangenausführung weit überlegen. Besonders die Möglichkeit die das "Baukastensystem" eröffnet, macht diese Milchvorkühlung zu einem Produkt welches allen Landwirte - egal ob es sich um ein Milchviehbetrieb mit 1000 Kühen oder einen Mischbetrieb mit 30 Kühen im Allgäu handelt - enorme Vorteile bietet denn:

 

 

Jeder kann sich seine Kühlstrecke an seiene Bedürfnisse und seine Interessen anpassen, da es sich nicht um ein Komplettsystem zu einem hohen Festpreis handelt sondern um Einzelmodule in verschiedenen Längen und Ausführungen. Die optimalste Kühlleistung von teilweise 25°C wird bei optimalen Bedingungen nach ca. 16 - 20 m Kühlstrecke erreicht. Wer weniger will installiert entsprechend weniger Kühlstrecke.

 

Da Erhitzen und Kühlen in Wärmetauschern immer nur über die Grenzfläche geht, ist die Erhöhung der Rohrnennweite bei bestehenden Rohrkühlsystemen ohne Erfolg, da zwar größere Volumenströme gefördert werden können aber der Grenzflächenkontakt in etwa gleich bleibt und somit zwar die Kosten für die Milchvorkühlung steigen, die Leistung aber wesentlich sinkt. Das ist bei unserem Rohrkühler gänzlich anders, da man hierbei den Milchstrom auf beliebig viele parallel laufende Rohrkühler aufteilen kann. Bei den meisten Betrieben kommt man aber mit einer Einzelstrecke als effektive Milchvorkühlung aus. Des Weiteren kann bei unserem Rohrkühler die bestehende Milchleitung ab der Milchpumpe und dem höchsten Punkt schon als Milchkühlung ausgeführt werden so dass kein zusätzlicher Platzbedarf erforderlich ist. Zusätzlich entfallen natürlich die Kosten für die normale Milchleitung. In Langzeitversuchen auf Testbetrieben wurden bei Rohrkühlern mit einer Streckenlänge von 18m Kühlleistungen von über 23°C erreicht.

 

Als grobe Faustregel kann man sagen, das:
Bei einer optimalen Auslegung des Rohrkühlers im Jahr Energiekosten bis zu 70% eingespart werden können!

 

Um die Kostenersparnis exakt zu ermitteln wurden bei diesen Testbetrieben separate Stromzähler vor die Milchkühlung installiert und Kostenersparnisse von teilweise über 70% ermittelt. Bei einem Betrieb mit einem Milchkontingent von 800.000 Kg Milch im Jahr kommt je nach Kühlwassertemperatur und Streckenlänge eine Kostenersparnis von bis zu 2.650,00 € im Jahr. Weiterhin muss positiv erwähnt werden, das der Rohrkühler trotz seiner komplexen Einbauten nahezu wartungsfrei ist und keinerlei Verstopfungsneigung oder zu „Fouling“ (anhaften von Medienrückständen an der Rohrwand oder Einbauten) neigt, da die Mischelemente speziell für diesen Einsatzzweck „Milchvorkühlung“ entwickelt wurden und entgegen den herkömmlichen Mischelementen den Milchstrom zwar stetig aufteilen und umwälzen aber nur 1 x pro Meter die Richtung wechseln. Somit sind kleinere Verunreinigungen in der Rohmilch kein Problem. Beim Spülprozess braucht nichts beachtet oder geschaltet zu werden, der Rohrkühler wird im Gesamtprozess einfach mit gespült. Allerdings dürfen keine Spülschwämme oder Ähnliches verwendet werden. Sollten aus welchen Gründen auch immer mal größere Verunreinigungen sich im Rohrkühler festgesetzt haben ist dieses auch kein Problem. Der Rohrkühler kann einfach mittels unserem Klemmsystem mit wenigen Handgriffen ohne Werkzeug ausgebaut und wieder eingebaut werden.

 

Es gibt keine komplizierten Flachdichtungen oder Engstellen wie bei den Plattenkühlern (Plattenwärmetauscher), was ein ganz entscheidender Vorteil ist.

 

Der Einbau und die Installation ist Kinderleicht. Es wird außer einem Wasseranschluss keine weiteren Teile benötigt. Damit die einzelnen Rohrstrecken einfach zu montieren und 100% hygienisch sind haben wir die Verbindungen nicht mit herkömmlichen teuren Milchrohrverschraubungen ausgestattet sondern ein sogenanntes Bundstutzen Klemmsystem eingesetzt, welches mittlerweile sehr häufig in Pharmazie und Lebensmittelbereichen eingesetzt wird, da hier weniger Spalt und Platz für Medienrückstände entsteht, Kein „Vater – Mutter – System“ nötig ist, was die Konstruktion und die Bauweise vereinfacht, da überall der gleiche Anschlussstutzen angebracht ist sowie das Verbindungssystem kostengünstiger ist. Hinzu kommt, dass man für die Montage keine speziellen Werkzeuge benötigt.

 

Um das System einzubauen müssen lediglich an den Trennstellen die entsprechenden Stutzen angebracht werden. Dieses kann entweder durch das Orbitalschweißverfahren, das WIG – Schweißverfahren oder das Bördeln gemacht werden. Wir empfehlen für das Verschweißen einen Fachbetrieb zu beauftragen. Nach dem Einbau der Rohleitungen müssen lediglich die Verbindungsleitungen vom Wasserzulauf an die erste Kühlstrecke angeschlossen werden sowie die einzelnen Kühlstrecken untereinander mittels den Verbindungsleitungen verbunden werden.

 

Sobald man mit dem Melken beginnt, dreht man den Wasserzulauf auf und anschließend wieder ab. Das beste Kühlergebnis wird bei einem Milch / Kühlwasserverhältnis von 1:4 oder 1:5 erzielt. Natürlich wird im Gegenzug zum Milch-kühlen das Kühlwasser erwärmt und man kann dieses auffangen um damit anschließend Reinigungs und Spülvorgänge durchzuführen oder auch als Tränkwasser für die Kälberaufzucht verwenden. Hierbei empfiehlt sich aber der Einbau eines Magnetventiles welches über die Milchpumpe gesteuert wird, da dann auch nur Kühlwasser fließt, wenn auch Milch gefördert wird. Sie können Rohrkühlstrecken in verschiedenen Standardlängen einsetzen welche immer ab Lager verfügbar sind.

 

Durch verschiedene Bögen, Stutzen und Abzweigungen lässt sich das Kühlsystem an jede örtliche Gegebenheit anpassen. Zusätzlich zu der Hardware hat die Schumacher Verfahrenstechnik auch ein Softwaretool entwickelt mit welchem sich anhand von den Betriebsdaten des Milchbetriebes die optimale Streckenlänge, die Investitionskosten, das Einsparpotential sowie die Armortisierungsdauer errechnen lassen.


 
Dieses Tool wird jedem Vertragshändler zur Verfügung gestellt womit dieser den interessierten Kunden optimal beraten kann.