Потребление энергии при кипячении сусла

Сусловарочный котел является самым боль­шим потребителем энергии во всем цикле

Рис. 3.80. Система накопления тепловой энергии:

1 — сборник сусла; 2 — нагреватель сусла; 3 — сусловарочный котел; 4 — конденсатор вторичного пара; 5 — накопитель энергии; 6 — заторный аппарат, Condensate — конденсат, Steam — пар, Whirlpool — вирпул

приготовления сусла. Поэтому следует совер­шенно точно представить, как повысить эко­номическую эффективность.

Потребление энергии выражается в кВт ■ ч или кДж, при этом:

1 кВт • ч = 3,6 МДж = 860ккал.

Мы знаем также, что обычные теплоноси­тели имеют следующую теплоту сгорания (см. также раздел 10.2.1):

природный газ — 11,20 кВт • ч/м³; топочный мазут — 10,14 кВт • ч/л; дизельное топливо — 11,16 кВт • ч/кг; каменный уголь — 8,95 кВт · ч/кг.

При этом для варочного цеха можно при­нять КПД равным 80%, то есть в варочном цехе эффективно используется около 80% энергии.

Исходным пунктом нашего рассмотрения является потребление энергии, которое мы имеем при использовании традиционного сус-ловарочного котла.

Потребление энергии при нагреве сусла до кипения

Обычное неохмеленное сусло при полном на­боре имеет температуру около 75 °С. Чтобы до­вести его до кипения, требуется подведение около 3 кВт · ч/гл = 10,5 МДж теплоты.

Потребление энергии

при традиционном способе кипячения

Если мы кипятим сусло 90 мин при 100 °С и при этом в нашем сусловарочном котле дос­тигается степень испарения около 12%, то нам потребуется:

|

на 1 гл готового сусла около 14 кВт • ч (12 000 ккал).

Экономия энергии при переходе к кипячению при низком избыточном давлении

При кипячении с низким избыточным давле­нием (КНИД) общее время кипячения суще­ственно сокращается в связи с повышением температур и ускорением процессов раство­рения и превращений веществ. И если вместо прежних 12% (10-15%) здесь испаряется толь­ко 5-7%, то по сравнению с традиционным кипячением экономится 6 кВт • ч/гл готового сусла, так что здесь требуется:

|

на 1 гл готового сусла около 9 кВт · ч (= 7740 ккал).

_______________________________ 311

Эту существенную экономию получают благодаря лишь уменьшению степени испа­рения.

Сделаем короткий расчет:

Задано: какова экономия при переходе к КНИД, если за год производят 1700 варок с выходом по горячему суслу 560 гл при сто­имости мазута 0,43 немецких марок/л?

Для производства 1 гл сусла

при традиционном способе

кипячения = 14 кВт · ч/гл;

для производства 1 гл сусла =9 Квт ·ч/гл
при КНИД —————

экономия = 5 кВт · ч/гл.

теплота сгорания

топочного мазута 10,14 кВт · ч/л.

Для получения первичной тепловой энер­гии 5 кВт · ч расход топочного мазута соста­вит 0,49 л.

Стоимость 0,49 л мазута составит 0,21 не­мецких марок.

Экономический эффект составил бы

для 560 гл 118 немецких марок;

для годового

производства

1700 варок 200 600 немецких марок.

3.4.2.7. Конденсат вторичного пара

При кипячении сусла испаряется вода в виде вторичного пара, который на предприятиях Германии конденсируют и при этом не только получают обратно существенную часть энер­гии, содержащейся во вторичном паре (см. раздел 3.4.2.5.1), но одновременно получают пригодную к использованию для различных целей воду. Однако поскольку конденсат вто­ричного пара содержит ряд нежелательных веществ (ДМС, карбонилы старения и др.), то повторное использование его в качестве пиво­варенной воды нельзя рекомендовать [193]. Дополнительно подготовленный конденсат вторичного пара (желательно — методом об­ратного осмоса) может применяться в таких операциях, как:

■ вода для предварительной промывки обо­
рудования в системах безразборной мойки;

■ вода для охлаждения в конденсаторах вто­
ричного пара;

312_______________________________

■ питающая вода для паровых котлов;

■ вода для мойки ящиков;

■ вода для мойки силосов для дробины;

■ вода для промывки дна фильтрчанов и
вирпулов;

■ вода для смазки лент из синтетических
тканей на линии розлива.

3.4.2.8. Сборник сусла

Заторные аппараты и фильтрчан заняты до тех пор, пока длится затирание или фильтро­вание затора. При этом сусловарочный котел должен использоваться от момента начала сбора первого сусла до выгрузки горячего ох­меленного сусла и является поэтому дольше всего используемой емкостью варочного агре­гата. Если в сутки делают всего лишь не­сколько варок, то это не играет особой роли, но если оборачиваемость варочного агрегата в сутки составляет 8 или более варок, то возни­кает проблема с занятостью сусловарочного котла, так как в тот момент, когда уже нужно было бы его снова заполнить первым суслом, котел все еще занят (рис. 3.81).

В связи с этим при конструировании со­временных варочных агрегатов пришли к не­обходимости установки между фильтрчаном и сусловарочным котлом сборника сусла, представляющего собой не обогреваемую, но хорошо изолированную буферную емкость, которая позволяет сохранить производствен­ный ритм работы варочного агрегата.

Конечно, можно было бы установить вто­рой сусловарочный котел, чтобы иметь воз­можность работать более гибко и при опреде-

ленных условиях это возможно было бы необ­ходимо, но не обогреваемая накопительная емкость безусловно дешевле, чем относитель­но дорогой сусловарочный котел.

Имеется возможность при перекачке сус­ла в сусловарочный котел подогревать его с использованием теплообменника. В качестве теплоносителя лучше всего подходит горячая вода, которая была нагрета, например, в кон­денсаторе вторичного пара (см. раздел 3.4.2.5.3).

Дата добавления: 2015-07-10