شعله فرشادفر - مرکز تحقیقات مهندسی فارسی
پروین رنجبری - مرکز تحقیقات مهندسی فارسی
مهرداد نیاکوثری - مرکز تحقیقات مهندسی فارسی

یکی از اصل یترین واحدهای فرآیندی در کارخانه های تولید محصولات پودری نظیر شیرخشک، پودر آب پنیرو پودر آب میوه ها واحدهای تغلیظ هستند که با افزایش میزان مواد جامد خوراک سبب کاهش انرژی مصرفی در واحدهای خشک کن م یشوند ودر مواردی هم محصول این واحد بشکل کنسانتره محصولات کاربرد داردکه از آن جمله می توان به شیر کندانسه شیرین وکنسانتره آب میوه جات اشاره کرد. توجه به نحوه عملکرد وهمچنین سعی در کاهش میزان انرژی مصرفی در این واحدها با اتخاذ روش های متفاوت از اهمیت ویژه برخوردار است. با توجه به تولید بخار در فرآیند تبخیر، ساخت تغلیظ کننده های چند مرحله ای واستفاده از بخار تولید شده در هر مرحله برای مراحل بعدی یکی از راه های افزایش راندمان این واحدهاست. افزایش تعداد مراحل تغلیظ کننده منجر به افزایش هزینه اولیه سرمایه گذاری (هزینه ثابت) میشود لذا بهینه سازی تعداد مراحل بگونه ای که این افزایش هزینه ثابت سبب کاهش مناسب هزینه های جاری شود از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مقاله هزینه کل واحد در یک سال بشکل مجموع هزینه ساخت کالاندریا ونصب آنها(که مهمترین اجزاء هزینه ثابت واحد می باشند وخود تابعی از میزان سطح انتقال حرارت محاسبه شده در طراحی تبخیر کننده ها هستند) با احتساب ضریب مناسبی جهت تنزل دستگاه ها و هزینه بخار مصرفی(که مهمترین هزینه جاری واحدمی باشد) در یک سال به شکل تابعی از تعداد مراحل فرموله شده است. حل مشتق معادله هزینه کل بر حسب تعداد مراحل تعداد بهینه مراحل تغلیظ را بدست می هد. معادلات وروابط فوق با استفاده از یک صفحه گسترده جهت محاسبات، آماده استفاده می گردند و با اعمال تغییرات مناسب در هر بخش میتوان به بهترین طراحی دست یافت.

تغلیظ کننده های چند مرحل های، بهین هسازی، بخار، هزینه ثابت، هزینه جاری