Die Füllung macht den Unterschied. Bei gefüllten Waffeln und Eiswaffeln macht die Creme oft den feinen Unterschied. Die zarte Zwischenschicht aus zum Beispiel Nougat- oder Vanillecreme verleiht dem Gebäck einen individuellen Geschmack – und verlangt einen besonderen Produktionsprozess. Denn die dünne Schicht will mit genau der richtigen Dicke aufgetragen sein, um sich optimal zwischen die Waffellagen zu fügen. Die Creme muss fließfähig sein, aber nicht zu dünnflüssig, denn dann könnte sie das Gebäck aufweichen und ihre Stärke wäre schwierig zu kontrollieren. Wäre sie wiederum zu fest, verteilt sich der Belag schlechter und die Applikation würde nur unter hohem Druck gelingen.
Kostenvorteile durch gedichtete Plattenwärmetauscher Damit die Waffelcreme nach dem Rühren die ideale Konsistenz annimmt, muss sie durch Wärmetauscher von etwa 42 °C auf 28 °C heruntergekühlt werden. Als eine preiswerte Alternative zu zum Beispiel Rohrbündelwärmetauschern haben sich hierfür gedichtete Plattenwärmetauscher bewährt. Deren Auslegung ist allerdings alles andere als trivial, denn folgende Merkmale verlangen eine sorgfältige Konzeption:
Auswahl der geeigneten Wärmetauscherplatten Bei den Wärmetauscherplatten ist somit der optimale Kompromiss zwischen effektivem Wärmeübertrag und geringem Druckverlust gesucht. Da es sich bei den Waffelcremes um Fluide ohne Partikel handelt, braucht bei der Auswahl der Spaltbreite und Prägung keine Rücksicht auf Partikelgrößen genommen zu werden. Für viele pastöse Medien haben sich die NL-Platten mit Fischgratprägung und einer Spaltweite von ca. 4 mm als geeignet erwiesen. Sie bieten gegenüber den früher verwendeten Platten der VT-Serie eine höhere Effizienz und ermöglichen eine bessere Verteilung des Mediums im Spalt. Selbst ein scherempfindliches, zähflüssiges Produkt wie zum Beispiel Joghurt kann die NL-Platten passieren, ohne dass seine empfindliche Struktur beeinträchtigt wird. Die NL-Platten sind für Betriebsdrücke bis 25 bar getestet, so dass die Konstruktion den – bei viskosen Medien zwangsläufig entstehenden – hohen Drücken gewachsen ist.
Maximale Effizienz und minimaler Reinigungsbedarf Um eine effektive Kühlung der Creme sicherzustellen, ist ein gleichmäßiges Verteilen des Mediums über die gesamte Plattenbreite erwünscht. Dies wird bei dünnflüssigen Medien durch das Provozieren von Turbulenzen erreicht. Dieser Verwirbelungseffekt bleibt jedoch bei den niedrigen Fließgeschwindigkeiten der Cremes von etwa 0,02 bis 0,04 m/s in den sich zwischen den Platten bildenden Kanälen aus. Um dennoch eine gleichmäßige Verteilung zu erzielen, haben die Kanäle am Einlauf der NL-Platten unterschiedliche, asymmetrische Fließkanäle. Die Kanäle an den Rändern, über die das Produkt einen längeren Weg zurücklegt, sind geringfügig größer, so dass sich das Medium gleichmäßig verteilt und schlussendlich nach der Verteilungsmatrix an allen Stellen des Plattenquerschnitts derselbe Produktvolumenstrom entsteht. Wird das Produkt zudem von unten nach oben durch die Wärmetauscher geführt, unterstützt das die gleichmäßige Verteilung. Durch das Beströmen des gesamten Querschnitts wird nicht nur der Wärmeübertrag optimiert, die homogene Produktverteilung wirkt auch Ablagerungen entgegen, was im Vergleich zu älteren Modellen zu längeren Standzeiten zwischen den Reinigungszyklen führt.Einstufiges Design für geringe Druckverluste Mit Rücksicht auf die Druckverluste ist ebenfalls anzustreben, dass der Abkühlprozess möglichst ohne Umlenkung in einem Weg erfolgen kann. Dafür ist eine relativ große Wärmetauscherfläche erforderlich, denn das kühlende Wasser ist, je nach Zusammensetzung der Creme, nur 1 K kälter als die Zieltemperatur. Die geringe Temperaturdifferenz stellt sicher, dass kein Kristallisationsprozess durch ein zu starkes Abkühlen auftritt. Um die gewünschte Kühlleistung bei der geringen Temperaturdifferenz zu erzielen, wird für jeden Kubikmeter Creme, der den Wärmetauscher durchläuft, etwa die 10- bis 20-fache Menge an Wasser aufgewendet.Erfolgsrezept bei Creme und Kühlung Ihre Eignung für das Kühlen von Cremes haben Kelvion-Wärmetauscher mit der Platte NL80M zum Beispiel seit 2017 bei einem italienischen Waffelhersteller bewiesen. Dort werden Cremes verschiedener Geschmacksrichtungen auf Temperaturen von 28 °C bis 25° C gekühlt, wobei die Medien je nach Zieltemperatur und Viskosität unterschiedliche Fließgeschwindigkeiten erreichen. Aufgrund der guten Funktion hat sich der Hersteller entschlossen, im Jahr 2021 weitere Produktionslinien mit gedichteten Plattenwärmetauschern auf Basis der NL-Platten auszurüsten.
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