Skip to content

Evaporation and powder (dry matter balance)

How much powder do I get from 10 tonnes of skimmed milk, and how much water should the evaporator remove?

Answer: When skimmed milk or whey is concentrated and dried to powder, only water is lost. The dry matter is the same all the way. So the amount of concentrate and powder can be worked out from the dry matter percentage before and after. The calculator gives the concentrate after the evaporator, the water that evaporates, powder after the dryer and the water the dryer must remove. It calculates with no loss of dry matter.

Formula

Tørstof bevares: mængde ind × TS ind = koncentrat × TS koncentrat = pulver × TS pulver

Koncentrat = mængde × TS ind ÷ TS koncentrat

Vand fordampet = mængde − koncentrat

Pulver = mængde × TS ind ÷ TS pulver, og vand fjernet i tørreren = koncentrat − pulver

Symbols and units in the formula
SymbolMeaningUnit
maengde_kgMilk or whey into the evaporatorkg
ts_indDry matter in%
ts_udDry matter in concentrate%
ts_pulverDry matter in powder%
=Powder after dryingkg
=Concentrate after evaporatorkg
=Water evaporated in the evaporatorkg
=Water removed in the dryerkg
=Total dry matterkg
=Concentration factor in evaporator×

Validity and source

Source
Mass balance for dry matter (Tetra Pak Dairy Processing Handbook, concentration and powder) · competence objective «mass balance»

Does not apply when

  • The dry matter percentages must be measured. Loss of powder in cyclones and filters and dry matter in wash water are not included, so the actual yield is slightly lower. Dry matter in concentrate must be higher than dry matter in.

Worked example

The calculator's own default values inserted. The figures are calculated with exactly the formula the tool uses.

Substituted

  • Milk or whey into the evaporator10,000 kg
  • Dry matter in9 %
  • Dry matter in concentrate45 %
  • Dry matter in powder96 %

Giver

  • Powder after drying938 kg
  • Concentrate after evaporator2,000 kg
  • Water evaporated in the evaporator8,000 kg
  • Water removed in the dryer1,063 kg
  • Total dry matter900 kg
  • Concentration factor in evaporator5.0 ×

The calculator itself is locked

Create a free user account to unlock all articles, calculators, templates and range — and get access to quizzes and classes. It takes less than a minute: name, email and a password. No payment card.

Want to try something first? See what you can use without an account — the junior zone, the encyclopedia, the videos and more.

Sådan bruger du den

I pulverproduktion fjernes vandet i to trin: inddamperen tager det meste, og tørretårnet tager resten. Tørstoffet bliver i produktet hele vejen. Beregneren giver koncentrat, fordampet vand og pulver ud fra tørstofprocenterne, så du kan planlægge kapacitet og udbytte.

Step by step

  1. Skriv mængden ind og tørstofprocenten fra analysen.
  2. Skriv tørstof i koncentratet efter inddamperen.
  3. Skriv tørstof i det færdige pulver.
  4. Koncentrat = mængde × TS ind ÷ TS koncentrat. Pulver = mængde × TS ind ÷ TS pulver.
  5. Sammenlign det fordampede vand med inddamperens kapacitet.

Typical errors

  • At regne pulveret som tørstof alene. Pulveret har stadig et par procent vand.
  • At bytte om på tørstof ind og ud.
  • At glemme tab i cykloner og filtre. Det faktiske udbytte er lidt lavere.

Examples from everyday life

Skummetmælkspulver af 10 tons

10.000 kg skummetmælk med 9 % tørstof inddampes til 45 % og tørres til pulver med 96 % tørstof.

Milk or whey into the evaporator
10,000 kg
Dry matter in
9 %
Dry matter in concentrate
45 %
Dry matter in powder
96 %

It means: Det giver 938 kg pulver. Inddamperen laver 2,000 kg koncentrat og fjerner 8,000 kg vand, og tørreren fjerner 1,063 kg. Koncentreringsfaktoren er 5 ×.

Vallepulver fra osteproduktionen

20.000 kg sød valle med 6,5 % tørstof inddampes til 58 % og tørres til 96 %.

Milk or whey into the evaporator
20,000 kg
Dry matter in
6.5 %
Dry matter in concentrate
58 %
Dry matter in powder
96 %

It means: Vallen giver 1,354 kg pulver. Koncentratet er 2,241 kg, inddamperen fjerner 17,759 kg vand, og tørreren 887 kg. Tørstoffet i alt er 1,300 kg.

Rule of thumb

Skummetmælk giver ca. 9-10 kg pulver pr. 100 kg.

How to check the answer

Pulver × TS pulver ÷ 100 skal give det samme tørstof som mængde × TS ind ÷ 100.