Empat Jenis Penukar Panas Pelat di Industri Makanan

Pendahuluan

Pertukaran panas sangat penting dalam industri makanan dan minuman untuk proses seperti pasteurisasi, sterilisasi, pendinginan, pemanasan, dan pemulihan energi. Di antara berbagai penukar panas, penukar panas pelat (PHE) sangat populer karena desainnya yang ringkas, efisiensi termal yang tinggi, dan kemudahan perawatan. Ada empat jenis utama penukar panas pelat yang digunakan dalam industri makanan:

Penukar Panas Pelat Gasket (GPHE)

Penukar Panas Pelat Brazed (BPHE)

Penukar Panas Pelat Las (WPHE)

Penukar Panas Pelat Semi-Las (SWPHE)

Masing-masing memiliki karakteristik unik yang cocok untuk aplikasi spesifik dalam pengolahan makanan.

1. Penukar Panas Pelat Gasket (GPHE)

Desain dan Struktur
Penukar panas pelat gasket terdiri dari tumpukan pelat bergelombang yang disatukan dalam sebuah bingkai. Setiap pelat disegel dengan gasket elastomer yang mengontrol aliran cairan melalui saluran alternatif.

Fitur Utama
Fleksibel dan dapat diservis: Pelat dan gasket dapat diganti atau ditambah.

Pelat bergelombang menciptakan turbulensi, meningkatkan perpindahan panas.

Gasket memudahkan pembongkaran dan pembersihan, yang sangat penting untuk kebersihan makanan.

Aplikasi
Pasteurisasi susu, jus, dan bir

Pendinginan fermentasi

sistem CIP (Bersihkan di Tempat).

Sirkulasi air panas dan air dingin

Keuntungan
Kebersihan yang sangat baik: Mudah dibersihkan dan diperiksa.

Scalable: Pelat dapat ditambahkan atau dihapus sesuai permintaan.

Efisiensi tinggi: Pelat tipis menawarkan kinerja perpindahan panas yang sangat baik.

Keterbatasan
Batasan paking: Tidak cocok untuk tekanan atau suhu yang sangat tinggi.

Potensi kebocoran jika gasket rusak seiring berjalannya waktu.

2. Penukar Panas Pelat Brazed (BPHE)

Desain dan Struktur
BPHE terdiri dari pelat baja tahan karat tipis yang dibrazing secara vakum menggunakan tembaga atau nikel. Hasilnya adalah unit yang kompak dan tertutup rapat tanpa gasket.

Fitur Utama
Tanpa gasket: tersegel sepenuhnya, membuatnya lebih kuat.

Sangat kompak dan hemat ruang.

Cocok untuk aplikasi bertekanan tinggi dan suhu tinggi.

Aplikasi
Sistem pendingin susu

Pendinginan karbonasi minuman

Pemanasan air panas

Evaporator dan kondensor pendingin

Keuntungan
Desain kompak: Cocok di ruang sempit.

Tahan lama: Tahan terhadap tekanan dan suhu tinggi.

Perawatan rendah: Tidak ada gasket yang perlu diganti.

Keterbatasan
Tidak dapat diservis: Tidak dapat dibongkar atau dibersihkan secara mekanis.

Kurang higienis untuk beberapa aplikasi food grade karena keterbatasan pembersihan.

Risiko kontaminasi tembaga pada produk sensitif kecuali digunakan pematrian nikel.

3. Penukar Panas Pelat Las (WPHE)

Desain dan Struktur
WPHE memiliki pelat yang dilas sepenuhnya, seringkali tanpa gasket sama sekali. Mereka dirancang untuk media agresif serta suhu dan tekanan ekstrem.

Fitur Utama
Dilas sepenuhnya untuk menghindari kebocoran dalam proses berbahaya atau korosif.

Tersedia dalam desain blok kompak.

Sering digunakan dalam kombinasi dengan penutup tipe cangkang.

Aplikasi
Pemrosesan cairan kental atau agresif (misalnya pasta tomat, sirup)

Pemulihan panas dalam proses sterilisasi

Pengolahan minyak dan lemak

Pemanasan uap pada larutan pembersih

Keuntungan
Konstruksi kokoh: Cocok untuk lingkungan yang keras.

Pengoperasian bebas kebocoran.

Umur panjang dengan cairan agresif.

Keterbatasan
Tidak dapat dibersihkan dengan tangan: Harus bergantung pada sistem CIP.

Lebih mahal dari unit yang diberi gasket.

Tidak ada modifikasi yang mungkin dilakukan setelah dibuat.

4. Penukar Panas Pelat Semi-Las (SWPHE)

Desain dan Struktur
Ini adalah gabungan antara PHE yang digasket dan dilas. Dua pelat dilas menjadi satu untuk membentuk “kaset”, dan kaset-kaset tersebut dirangkai satu sama lain. Satu sisi memiliki saluran yang dilas, dan sisi lainnya memiliki saluran yang diberi paking.

Fitur Utama
Memungkinkan penanganan cairan agresif pada sisi yang dilas dan media yang dapat dibersihkan pada sisi yang diberi gasket.

Ideal untuk sistem amonia dan cairan korosif.

Memungkinkan pembongkaran sebagian untuk pembersihan.

Aplikasi
Kondensor dan evaporator amonia

Pengolahan jus buah dan konsentrat

Pemanasan sirup gula

Kondensasi uap di evaporator

Keuntungan

Fungsi ganda: Menyeimbangkan kemudahan servis dan daya tahan.

Hemat biaya untuk sistem yang memerlukan paparan gasket terbatas.

Cocok untuk CIP parsial dan pembersihan mekanis.

Keterbatasan

Masih rentan terhadap kegagalan gasket di satu sisi.

Konstruksi yang lebih kompleks menimbulkan biaya.