Spring til indhold

Opvarmningsenergi til pasteurisering

Hvor mange kWh og hvor stor effekt kræver det at opvarme et parti mælk?

Svar: Ved pasteurisering opvarmes mælken (HTST: typisk 72 °C i 15 sek., jf. EU-forordning 605/2010). Beregneren bruger den fysiske grundformel for varmemængde med mælkens specifikke varmekapacitet til at finde energiforbruget og den nødvendige effekt i en given tid.

Formel

Q (kJ) = masse * c * (slut - start)

kWh = Q / 3600 · effekt (kW) = Q / (tid_i_sekunder)

c = 3,93 kJ/(kg·K) er en alment citeret tabelvaerdi for komaelk (varierer ~3,4-4,1 efter fedt og temperatur). Tabet til omgivelser/virkningsgrad er ikke medregnet.

Symboler og enheder i formlen
SymbolBetydningEnhed
masseMængde mælkkg
start_tempStarttemperatur°C
slut_tempPasteuriseringstemperatur°C
c_milkSpecifik varmekapacitet (mælk)kJ/kg·K
tid_minOpvarmningstidmin
=EnergiforbrugkWh
=Energiforbrug i kJkJ
=Nødvendig effektkW

Gyldighed og kilde

Kilde
Q = m·c·ΔT

Gælder ikke når

  • Idealiseret nettoenergi uden varmegenvinding (regenerativ veksler) eller varmetab.

Regneeksempel

Beregnerens egne standardværdier sat ind. Tallene er regnet med præcis den formel værktøjet bruger.

Sat ind

  • Mængde mælk1.000 kg
  • Starttemperatur5 °C
  • Pasteuriseringstemperatur72 °C
  • Specifik varmekapacitet (mælk)3,93 kJ/kg·K
  • Opvarmningstid10 min

Giver

  • Energiforbrug73,14 kWh
  • Energiforbrug i kJ263.310 kJ
  • Nødvendig effekt438,9 kW

Selve beregneren er låst

Opret en gratis bruger for at låse op for alle artikler, beregnere, skabeloner og sortiment — og få adgang til quizzer og klasser. Det tager under et minut: navn, email og en adgangskode. Intet betalingskort.

Vil du prøve noget først? Se hvad du kan bruge uden konto — junior-zonen, leksikonet, videoerne og mere.

Sådan bruger du den

Det koster energi at varme mælk op. Når du planlægger en batch-pasteurisering eller vil se, hvad varmesektionen i en pladepasteur bruger, giver beregneren energien og den effekt, der skal til i den tid, du har.

Trin for trin

  1. Skriv mængden af mælk i kg.
  2. Skriv start- og sluttemperatur.
  3. Q = masse × varmekapacitet × temperaturforskel. Det er energien i kJ.
  4. Del med 3.600 for kWh og med tiden i sekunder for effekten i kW.

Typiske fejl

  • At regne i liter uden at gange med massefylden. 1.000 liter mælk vejer ca. 1.030 kg.
  • At glemme varmetab og virkningsgrad. Tallet er den energi, mælken optager.
  • At bruge tiden i minutter direkte i kW-regnestykket. Effekten kræver sekunder.

Eksempler fra hverdagen

Gårdmejeriets ostekar

Et gårdmejeri pasteuriserer 500 kg mælk i ostekarret fra 5 °C til 63 °C og har 45 minutter til opvarmningen.

Mængde mælk
500 kg
Starttemperatur
5 °C
Pasteuriseringstemperatur
63 °C
Specifik varmekapacitet (mælk)
3,93 kJ/kg·K
Opvarmningstid
45 min

Det betyder: Opvarmningen kræver 31,66 kWh, altså 113.970 kJ, og karret skal kunne levere 42,2 kW i de 45 minutter.

Varmesektionen i en pladepasteur

Pasteuren kører 10.000 kg mælk i timen. Efter regenerativsektionen er mælken 66 °C, og varmesektionen skal løfte den til 72 °C.

Mængde mælk
10.000 kg
Starttemperatur
66 °C
Pasteuriseringstemperatur
72 °C
Specifik varmekapacitet (mælk)
3,93 kJ/kg·K
Opvarmningstid
60 min

Det betyder: Varmesektionen bruger 65,5 kWh i timen, svarende til 235.800 kJ, og effekten er 65,5 kW. Uden regenerering skulle mælken løftes fra kølet til 72 °C, og så var tallet mange gange større.

Tommelfingerregel

Det koster ca. 1,1 kWh at varme 1.000 kg mælk 1 °C.

Sådan tjekker du svaret

kJ ÷ 3.600 skal give kWh, og kWh ÷ timer skal give kW.