পানীয় ও খাদ্য শিল্পে প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারের অ্যাপ্লিকেশন এবং সুবিধা

১. ভূমিকা

পানীয় ও খাদ্য শিল্পে পণ্যের গুণমান বজায় রাখা, খাদ্য নিরাপত্তা নিশ্চিত করা এবং উৎপাদন দক্ষতা বৃদ্ধি করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার তাদের অনন্য নকশা এবং অসংখ্য সুবিধার কারণে এই শিল্পে একটি গুরুত্বপূর্ণ সরঞ্জাম হিসেবে আবির্ভূত হয়েছে। তারা গরম করা, ঠান্ডা করা, পাস্তুরিতকরণ এবং নির্বীজন সহ বিভিন্ন প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, যা খাদ্য ও পানীয় উৎপাদনের নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।

২. প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারের কার্যকারিতা

একটি প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার পাতলা, ঢেউতোলা ধাতব প্লেটের একটি সিরিজ নিয়ে গঠিত যা স্ট্যাক করা এবং একসাথে সিল করা হয়। এই প্লেটগুলি সংকীর্ণ চ্যানেল তৈরি করে যার মাধ্যমে দুটি ভিন্ন তরল প্রবাহিত হয়। একটি তরল, সাধারণত প্রক্রিয়াকরণ করা পণ্য (যেমন একটি পানীয় বা খাদ্য উপাদান), এবং অন্যটি হল তাপ বিনিময় মাধ্যম (যেমন গরম জল, গরম করার জন্য বাষ্প বা ঠান্ডা জল, শীতল করার জন্য রেফ্রিজারেন্ট)।

তরলগুলি প্লেটের মধ্যে একটি বিকল্প প্যাটার্নে প্রবাহিত হয়। তারা যখন এটি করে, তখন তাপ গরম তরল থেকে শীতল তরলে পাতলা প্লেট প্রাচীর জুড়ে স্থানান্তরিত হয়। প্লেটগুলির ঢেউতোলা নকশা একাধিক উদ্দেশ্যে কাজ করে। প্রথমত, এটি তাপ স্থানান্তরের জন্য উপলব্ধ পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে, যা তাপ বিনিময় প্রক্রিয়ার দক্ষতা বাড়ায়। দ্বিতীয়ত, এটি তরল প্রবাহে আলোড়ন সৃষ্টি করে। আলোড়ন নিশ্চিত করে যে তরলগুলি তাদের নিজ নিজ চ্যানেলের মধ্যে আরও কার্যকরভাবে মিশ্রিত হয়, যা বাউন্ডারি লেয়ারগুলির গঠন হ্রাস করে যেখানে তাপ স্থানান্তর কম কার্যকর। এমনকি তুলনামূলকভাবে কম রেনল্ডস সংখ্যায় (সাধারণত 50 - 200 এর মধ্যে), ঢেউতোলা প্লেটগুলি পর্যাপ্ত আলোড়ন তৈরি করতে পারে, যার ফলে উচ্চ তাপ স্থানান্তর সহগ হয়। এই সহগটি সাধারণত ঐতিহ্যবাহী শেল - এবং - টিউব হিট এক্সচেঞ্জারের চেয়ে 3 থেকে 5 গুণ বেশি হিসাবে বিবেচিত হয়।

৩. পানীয় ও খাদ্য শিল্পে অ্যাপ্লিকেশন

৩.১ গরম করার অ্যাপ্লিকেশন

৩.১.১ পানীয় প্রস্তুতি

·  সিরাপ এবং কনসেনট্রেট গরম করা: কোমল পানীয়, ফলের রস এবং অন্যান্য পানীয় উৎপাদনে ব্যবহৃত সিরাপগুলি প্রায়শই আরও ভাল মিশ্রণ এবং প্রক্রিয়াকরণের জন্য গরম করতে হয়। প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারগুলি এই সিরাপগুলিকে প্রয়োজনীয় তাপমাত্রায় গরম করতে পারে, যা নির্দিষ্ট সূত্র অনুযায়ী 50 - 80°C পর্যন্ত হতে পারে। এই গরম করার প্রক্রিয়া অবশিষ্ট কঠিন পদার্থ দ্রবীভূত করতে, সিরাপের একজাতীয়তা উন্নত করতে এবং অন্যান্য উপাদানের সাথে এর পরবর্তী মিশ্রণকে সহজতর করতে সহায়তা করে।৩.১.২ খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ

·  দুগ্ধজাত পণ্য গরম করা: দুগ্ধ শিল্পে, দুধ এবং অন্যান্য দুগ্ধজাত পণ্যগুলি পনির তৈরির মতো প্রক্রিয়ার জন্য গরম করতে হতে পারে। পনির তৈরির সময়, দুধ সাধারণত একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায়, প্রায় 30 - 40°C-এ গরম করা হয়, যা রেনেট বা অন্যান্য জমাট বাঁধার এজেন্টগুলির কার্যকলাপকে উৎসাহিত করে। প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারগুলি দুধ গরম করার সঠিক নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, যা পনির উৎপাদনে ধারাবাহিক ফলাফল নিশ্চিত করে।৩.২ শীতল করার অ্যাপ্লিকেশন

৩.২.১ পানীয় শীতল করা

·  বিয়ার শীতল করা: বিয়ার তৈরির প্রক্রিয়ায়, বিয়ার গাঁজনের পরে, বিয়ারকে সংরক্ষণের জন্য এবং পরিপক্কতার জন্য কম তাপমাত্রায় ঠান্ডা করতে হয়। প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারগুলি বিয়ারকে গাঁজন তাপমাত্রা (সাধারণত প্রায় 18 - 25°C) থেকে প্রায় 0 - 4°C সংরক্ষণের তাপমাত্রায় ঠান্ডা করতে ব্যবহৃত হয়। এই শীতলকরণ প্রক্রিয়াটি বিয়ার পরিষ্কার করতে, ইস্ট এবং অন্যান্য অণুজীবের কার্যকলাপ কমাতে এবং বিয়ারের স্থিতিশীলতা এবং শেলফ - লাইফ বাড়াতে সহায়তা করে।৩.২.২ খাদ্য শীতল করা

·  দুগ্ধজাত পণ্য শীতল করা: দুধ, দই এবং আইস - ক্রিমের মিশ্রণের মতো দুগ্ধজাত পণ্যগুলিকে ব্যাকটেরিয়া বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ করতে এবং পছন্দসই ধারাবাহিকতা অর্জনের জন্য ঠান্ডা করতে হয়। প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারগুলি 72 - 75°C (পাস্তুরিতকরণ তাপমাত্রা) থেকে 4 - 6°C-এ সংরক্ষণের জন্য পাস্তুরিতকরণের পরে দুধ ঠান্ডা করতে ব্যবহৃত হয়। আইস - ক্রিম উৎপাদনে, আইস - ক্রিমের মিশ্রণটি রেফ্রিজারেশন সিস্টেমের সাথে সমন্বিত প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার ব্যবহার করে প্রায় - 5 থেকে - 10°C পর্যন্ত খুব কম তাপমাত্রায় ঠান্ডা করা হয়।৩.৩ পাস্তুরিতকরণ এবং নির্বীজন অ্যাপ্লিকেশন

৩.৩.১ পানীয় পাস্তুরিতকরণ

·  ফলের রস পাস্তুরিতকরণ: প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারগুলি ফলের রস পাস্তুরিত করার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এই প্রক্রিয়ায় রসকে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় গরম করা হয়, সাধারণত প্রায় 85 - 95°C, অল্প সময়ের জন্য, সাধারণত 15 - 30 সেকেন্ডের জন্য, ব্যাকটেরিয়া, ইস্ট এবং ছাঁচের মতো ক্ষতিকারক অণুজীবকে মেরে ফেলার জন্য। এটি রসের প্রাকৃতিক স্বাদ, রঙ এবং পুষ্টিগুণ বজায় রেখে এর শেলফ - লাইফ বাড়াতে সাহায্য করে। পাস্তুরিতকরণের পরে, অতিরিক্ত গরম হওয়া এবং আরও জীবাণু বৃদ্ধি রোধ করতে একই প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার ব্যবহার করে রস দ্রুত ঠান্ডা করা হয়।

৩.৩.২ খাদ্য পাস্তুরিতকরণ এবং নির্বীজন·  দুধ পাস্তুরিতকরণ: দুধের পাস্তুরিতকরণ দুগ্ধ শিল্পে ভোক্তাদের নিরাপত্তা নিশ্চিত করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া। প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারগুলি দুধকে 72 - 75°C তাপমাত্রায় কমপক্ষে 15 সেকেন্ডের জন্য (উচ্চ - তাপমাত্রা স্বল্প - সময় - HTST পাস্তুরিতকরণ) বা 63 - 65°C তাপমাত্রায় 30 মিনিটের জন্য (নিম্ন - তাপমাত্রা দীর্ঘ - সময় - LTLT পাস্তুরিতকরণ) গরম করতে ব্যবহৃত হয়। এটি দুধের মধ্যে উপস্থিত বেশিরভাগ রোগ সৃষ্টিকারী ব্যাকটেরিয়া, যেমন সালমোনেলা, লিস্টেরিয়া এবং ই. কোলাইকে মেরে ফেলে, দুধের পুষ্টিগুণ এবং সংবেদনশীল গুণাবলী বজায় রেখে।

৪. পানীয় ও খাদ্য শিল্পে প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারের সুবিধা৪.১ উচ্চ তাপ স্থানান্তর দক্ষতা

আগে উল্লেখ করা হয়েছে, প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারের অনন্য ঢেউতোলা প্লেট ডিজাইন উচ্চ তাপ স্থানান্তর সহগের ফলস্বরূপ। বর্ধিত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং উন্নত আলোড়ন দুটি তরলের মধ্যে দ্রুত তাপ স্থানান্তরের সুবিধা দেয়। এই উচ্চ দক্ষতার অর্থ হল খাদ্য বা পানীয় পণ্যের পছন্দসই তাপমাত্রা পরিবর্তন করতে কম শক্তির প্রয়োজন। উদাহরণস্বরূপ, একটি বৃহৎ - আকারের পানীয় উৎপাদন কারখানায়, প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার ব্যবহার করলে কম দক্ষ তাপ এক্সচেঞ্জার প্রকারের তুলনায় গরম এবং শীতল করার প্রক্রিয়ার জন্য উল্লেখযোগ্যভাবে শক্তি খরচ কম হতে পারে। এটি কেবল শক্তি খরচ বাঁচায় না বরং আরও টেকসই এবং পরিবেশ বান্ধব উৎপাদন প্রক্রিয়ায় অবদান রাখে।

প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারের একটি খুব কমপ্যাক্ট ডিজাইন রয়েছে। স্ট্যাক করা প্লেটগুলি একই তাপ স্থানান্তর ক্ষমতা সহ ঐতিহ্যবাহী শেল - এবং - টিউব হিট এক্সচেঞ্জারের তুলনায় অনেক কম জায়গা নেয়। পানীয় ও খাদ্য শিল্পে, যেখানে উৎপাদন সুবিধাগুলিতে স্থানের সীমাবদ্ধতা থাকতে পারে, এই কমপ্যাক্টনেস একটি প্রধান সুবিধা। একটি ছোট স্থান উৎপাদন ফ্লোর এলাকার আরও দক্ষ ব্যবহারের অনুমতি দেয়, যা অন্যান্য প্রয়োজনীয় সরঞ্জাম স্থাপন বা উৎপাদন লাইন প্রসারিত করতে সক্ষম করে। এছাড়াও, পাতলা ধাতব প্লেট ব্যবহারের কারণে প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারের হালকা ওজন প্রকৃতি তাদের ইনস্টল করা এবং প্রয়োজন হলে পুনরায় স্থাপন করা সহজ করে তোলে।৪.৩ পরিষ্কার এবং রক্ষণাবেক্ষণ করা সহজ

৪.৪ বহুমুখীতাপ্লেট হিট এক্সচেঞ্জারগুলি অত্যন্ত বহুমুখী এবং পানীয় ও খাদ্য শিল্পের বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য মানানসই করা যেতে পারে। হিট এক্সচেঞ্জারে প্লেটের সংখ্যা বিভিন্ন তাপ স্থানান্তর প্রয়োজনীয়তা মেটাতে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যদি একটি পানীয় কোম্পানি তার উৎপাদন ক্ষমতা বাড়াতে চায়, তাহলে প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারে পণ্যের বৃহত্তর পরিমাণ পরিচালনা করার জন্য অতিরিক্ত প্লেট যোগ করা যেতে পারে। তদুপরি, প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারগুলি বিভিন্ন তরলের সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে, যার মধ্যে বিভিন্ন সান্দ্রতা, pH মান এবং রাসায়নিক গঠন রয়েছে। এটি তাদের জল এবং কোমল পানীয়ের মতো পাতলা, কম সান্দ্রতাযুক্ত পানীয় থেকে সস এবং পিউরির মতো ঘন, উচ্চ সান্দ্রতাযুক্ত খাবার পর্যন্ত সবকিছু প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

৪.৫ খরচ - কার্যকারিতা

উচ্চ তাপ স্থানান্তর দক্ষতা, কমপ্যাক্ট ডিজাইন এবং সহজ রক্ষণাবেক্ষণের সংমিশ্রণ প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারগুলিকে পানীয় ও খাদ্য শিল্পের জন্য একটি সাশ্রয়ী পছন্দ করে তোলে। হ্রাসকৃত শক্তি খরচ কম ইউটিলিটি বিলের দিকে পরিচালিত করে। কমপ্যাক্ট আকার মানে কম ইনস্টলেশন খরচ, কারণ সরঞ্জামের জন্য কম জায়গার প্রয়োজন। প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারের সহজ রক্ষণাবেক্ষণ এবং দীর্ঘ পরিষেবা জীবন এছাড়াও সামগ্রিক রক্ষণাবেক্ষণ এবং প্রতিস্থাপনের খরচ কমিয়ে দেয়। এছাড়াও, উল্লেখযোগ্য বিনিয়োগ ছাড়াই পরিবর্তনশীল উৎপাদন চাহিদাগুলির সাথে হিট এক্সচেঞ্জারকে মানিয়ে নেওয়ার ক্ষমতা এর খরচ - কার্যকারিতা যোগ করে।

প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার দ্বারা প্রদত্ত সুনির্দিষ্ট তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ খাদ্য ও পানীয় পণ্যের গুণমান এবং নিরাপত্তা সংরক্ষণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। পাস্তুরিতকরণ এবং নির্বীজন-এর মতো প্রক্রিয়াগুলিতে, ক্ষতিকারক অণুজীবকে মেরে ফেলার জন্য সঠিক তাপমাত্রা এবং সময় নিয়ন্ত্রণ অপরিহার্য, পণ্যের স্বাদ, রঙ এবং পুষ্টির মূল্যের উপর প্রভাব কমিয়ে। প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারগুলি এই প্রক্রিয়াগুলির জন্য প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা এবং হোল্ডিং সময়ের সঠিক সমন্বয় সরবরাহ করতে পারে, যা নিশ্চিত করে যে চূড়ান্ত পণ্য খাদ্য নিরাপত্তা এবং গুণমানের সর্বোচ্চ মান পূরণ করে। উদাহরণস্বরূপ, ফলের রস পাস্তুরিতকরণের ক্ষেত্রে, প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার দ্বারা প্রদত্ত দ্রুত গরম এবং শীতলকরণ রসের প্রাকৃতিক স্বাদ এবং ভিটামিন ধরে রাখতে সাহায্য করে, সেই সাথে কোনো সম্ভাব্য রোগ সৃষ্টিকারী জীবাণু কার্যকরভাবে নির্মূল করে।৫. উপসংহার