Эксплуатация пивоваренного завода

Размещение зданий и сооружений пивоваренных заводов и компоновка отдельных участков производства должны отвечать технологическим требованиям с тем, чтобы производственный процесс был непрерывным и протекал без затруднений и с наименьшим расходом энергии. Пути транспортирования сырья и полуфабрикатов должны быть как можно короче и выполнены так, чтобы отдельные производственные процессы были связаны между собой наиболее подходящим образом.

Компоновка современного пивоваренного завода очень отличается от старых концепций. От постройки подземных помещений полностью отказались, здания объединены в блоки и единым массивным зданием является блок бродильных цехов и лагерных отделений. Совершенная техника изоляции применяется не только при изоляции зданий, но и при изоляции резервуаров и трубопроводов. Варочные отделения, отделения розлива, вспомогательные службы, включая котельные, размещаются в легких постройках, особый блок составляют хранилища для солода. Требования к механизации и автоматизации работ привели к специальным изменениям в планировке помещений. Потребовалось много места для распределительных устройств, контрольных и регулирующих приборов, достаточного света, хорошая вентиляция и даже кондиционирование воздуха и т. д. Пример технологической схемы производства дан на рис. 127.

Эксплуатация пивоваренных заводов связана с большим расходом воды, тепла и электроэнергии. Распределение воды и энергии на пивоваренных заводах должно быть в местах, где они используются, при этом распределение должно быть легкодоступно и сделано так, чтобы отдельные участки в случае необходимости можно было легко отключить. С ростом механизации и автоматизации работ значительно увеличилось потребление электроэнергии. В варочных отделениях и на других участках за счет внедрения прямого привода достигнута экономия, однако при этом расход электроэнергии постоянно возрастает. Изменился и сам способ снабжения заводов энергией. Подавляющее большинство заводов перешло на производство пара в небольших устройствах только для отопительных целей, а электроэнергия поступает из общих сетей.

Развитие пивоваренной промышленности ЧССР, исходя из социалистической системы народного хозяйства, неуклонно идет по этому пути и в ближайшие годы намечено подсоединять пивоваренные заводы к теплоэлектроцентралям и магистральным газопроводам. Однако, учитывая значительный и неравномерный расход пара на пивоваренных заводах, вопрос целесообразности производства пара в заводских котельных для энергетических целей, т. е. для привода паровых турбин с генераторами, а также для затирания, кипячения сусла и нагрева воды остается на повестке дня. В ФРГ такой способ энергоснабжения широко распространился и, по Энгерту, западногерманская промышленность на 34% покрывает потребление электроэнергии из собственных источников и тем самым способствует уменьшению максимальных колебаний в общей сети. По данным того же автора, собственные тепло- и электростанции выгодно применять на пивоваренных заводах не менее чем с двумя варочными агрегатами, чтобы пар можно было равномерно распределить на обогрев варочных котлов и получение горячей воды и равномерно потреблять электроэнергию из городской сети.

Технические службы, представляющие собой самостоятельные производственные участки, задачей которых является снабжение пивоваренных заводов энергией, можно разделить следующим образом:

· тепловое хозяйство (котельная и распределение теплоэнергии),

· холодильное хозяйство (машинное охлаждение, распределение холода),

· электротехническое хозяйство (трансформаторная подстанция, распределение электроэнергии),

· водное хозяйство (снабжение водой, обработка воды, распределение воды, установка для очистки сточных вод).

Для нагрева воды и обогрева варочных котлов в Чехословакии пользуются только паром. Исключение составляет пивоваренный завод «Праздрой» в Пильзене и некоторые небольшие заводы, использующие прямой огонь для обогрева котлов. В тепловом балансе необходимо учитывать правильное использование топлива и пара, а также тепла, получаемого при охлаждении сусла, и с экстрапаром, выделяющимся при кипячении сусла из сусловарочных котлов. Кроме того, необходимо полное отведение конденсата из варочного отделения и других мест.

Если по условию конкретного пивоваренного завода не используется пар, отходящий от электроэнергетических станций (т. е. пар из турбогенераторов), то для обеспечения потребности производства в паре необходимы собственные котельные. В Чехословакии такие котельные отапливаются углем, за границей - жидким топливом и реже газом. Чехословацкие котлы типа Слатина, предназначенные для автоматической работы и использующие менее денные виды топлива, могут производить на 1 м² обогреваемой площади от 22 до 25 кг пара в 1 ч. Параметры котла следует выбирать с таким расчетом, чтобы хватило покрыть потребность в расходе пара на кипячение сусла с хмелем. Недостаток пара при проведении процесса затирания или при кипячении сусла с хмелем отрицательно влияет на течение технологического процесса и, следовательно, на результаты работы.

В производстве считают, что из 1 кг пара при 0,2 МПа для обогрева используется 1890 кДж, исходя из этого для нагрева 1 гл воды до 100оС необходимо около 20 кг пара, для испарения 1 кг воды - около 110 кг пара. При затирании в зависимости от способа затирания на 1 гл сусла расходуется 10-14 кг пара, при кипячении сусла с хмелем - от 20 до 25 кг/гл. Общий расход пара составляет от 65 до 75 кг/гл, из этого количества на варочное отделение приходится около 45-55%, на отделение розлива без пастеризации 18-20%, а остаток расходуется на подогрев воды для мойки бочек, на промывку фильтромассы и санитарных целей.

Расход пара в пивоваренном производстве неравномерен, больше всего расходуется пара при кипячении заторов и особенно при кипячении сусла с хмелем. Кипячение с хмелем следует регулировать так, чтобы оно не проходило в период максимального расхода пара на остальных участках. На пивоваренных заводах с большим количеством варочных агрегатов, а тем самым и с большим количеством варок, расход пара в течение дня более равномерный.

Снижению расхода тепла способствует использование тепла, которое можно получить при охлаждении сусла, а также из экстрапара, получаемого при кипячении сусла с хмелем. При предварительном охлаждении сусла, если оно охлаждается в отстойно-холодильном чане, а не на тарелках, можно получить от 1 до 1,5 гл воды, нагретой от 30 до 35°С. Получение тепла из экстрапара проблематично, обычно считают, что из 1 гл сусла можно получить около 70 л воды, нагретой до 60оС. Нагретая производственная вода собирается в одном или двух резервуарах и перекачивается в бойлер, где нагревается до требуемой температуры. Экономику теплового хозяйства повышает хорошая изоляция всех резервуаров и трубопроводов, предназначенных как для обогрева паром, так и для сбора и хранения теплой воды, включая сбор конденсатов.

Для производства холода в Чехословакии используют исключительно аммиачные компрессоры. Раньше они соединялись с паровой машиной, которая служила приводом. Поэтому компрессоры имели небольшое количество оборотов, но при этом значительный срок службы. Такие горизонтальные компрессоры уже более 60 лет эксплуатируются на некоторых чехословацких пивоваренных заводах. В последнее время их стали заменять вертикальными компрессорами с непосредственным приводом от электромотора, имеющего частоту вращения до 920 об/мин. Компрессоры этого типа занимают мало места, работают с перегретыми парами аммиака, имеют высокую эффективность. Так же, как и компрессоры, усовершенствованы испарители и конденсаторы, являющиеся необходимой принадлежностью холодильного оборудования.

За рубежом, главным образом в США, распространено адсорбционное охлаждение системы Carrier, представляющее собой стандартный агрегат мощностью от 50 400 до 1 470 000 кДж/ч. В последнее время адсорбционные машины получают распространение и в Европе. При адсорбционном охлаждении может быть утилизировано все вторичное тепло, поэтому этот способ представляет интерес и для пивоварения. По литературным данным, ожидается, что при использовании бромида лития как охладителя этот способ охлаждения утвердится и в пивоварении.

В Чехословакии машинное охлаждение централизовано с циклом соляного раствора в машинном отделении. Централизация раньше имела смысл и облегчала обслуживание машин и насосов. Работали с большим количеством рассола, что имело свои преимущества для аккумуляции холода. Значительное развитие автоматического регулирования позволило перейти к определенной децентрализации и к более экономичным способам охлаждения. В настоящее время все чаще используются агрегаты меньших размеров для аммиака, хлорметила, фреона и других хладагентов, располагают их уже вблизи помещений, которые должны охлаждаться. Такие машины работают автоматически - включаются и выключаются в диапазоне температур, предназначенных для отдельных помещений. Часто работают с непосредственным испарением аммиака для охлаждения помещения бродильных и лагерных отделений. Прямым испарением аммиака охлаждается и вода для охлаждения сусла и чанов.

Расход холода на пивоваренных заводах больше в летние месяцы. При децентрализации холодоснабжения можно добиться экономии холода за счет того, что зимой некоторые холодильные агрегаты выключаются. Однако при этом следует помнить, что машины с большой мощностью имеют более высокую производительность [небольшие компрессоры от 8400 до 10500 кДж/ч (от 2000 до 2500 ккал/ч), большие - от 12600 до 14700 кДж/ч (от 3000 до 3500 ккал/ч)]. Средний расход холода колеблется от 50 400 до 58 800 кДж/гл выпущенного пива. При хорошей изоляции подвалов и при охлаждении лагерных подвалов с небольшим свободным пространством расход может снизиться до 42 000 кДж/гл, при неблагоприятных условиях, наоборот, возрасти до 84 000 кДж/гл. Расход холода на 1 м² площади приводит Тесарж в книге «Технология солода и пива» (табл. 31).

Расход электроэнергии на пивоваренных заводах в связи с ростом механизации значительно возрос и неизбежно дальнейшее его увеличение. Преимущества, связанные с электрофикацией пивоваренных заводов, с точки зрения производства, значительны. Машины можно удобно разместить, каждая машина имеет свой привод от электромотора, ими можно управлять на расстоянии, со всех сторон они доступны, что повышает безопасность труда.

В зависимости от степени механизации расход электроэнергии за границей колеблется от 6 до 18 кВ-ч/гл выпущенного пива. В Чехословакии расход электроэнергии несколько ниже. По данным, полученным от нескольких заводов, он составляет от 4 до 7 кВ-ч/гл. Распределение электроэнергии по возможности должно быть равномерным, чтобы не было отклонений, которые угрожали бы электроснабжению предприятия. Наибольшие колебания вызывает варочное отделение при затирании, выгрузке дробины, перекачке сусла, вакуумные насосы пневматической транспортировки, воздушные компрессоры и т. д. Так же, как и при регулировании расхода пара, в этом случае должен быть отработан график проведения отдельных наиболее электроемких работ.

Расход воды на пивоваренных заводах всегда был большой. На первых порах там, где существовали гравитационные водопроводы с достаточным количеством воды, воду можно было не экономить. Такие заводы не собирали воду, использованную дляпредварительного охлаждения сусла и для охлаждения конденсаторов, и вообще не занимались вопросами экономии воды, считая, что такой расход воды способствует гигиене производства. В последние годы повсеместный недостаток воды, особенно в промышленных центрах, понижение уровня грунтовых вод и небольшой в связи с этим дебит скважин, а также высокие налоги, которые платят предприятия за расходуемую воду, стали причиной того, что перед водным хозяйством пивоваренных заводов стала проблема максимально снизить расход воды.

Имеющиеся данные о расходе воды различны, и в большинстве случаев речь идет о весьма приблизительной оценке, главным образом для тех предприятий, которые пользуются водой из собственных скважин. В Чехословакии расходом воды, количеством и качеством сточных вод занимался ВУПС и согласно обзору этих работ, подготовленных Поспишилом, общий расход воды на чехословацких пивоваренных заводах колеблется от 10 до 24 гл/гл выпущенного пива. Действительный расход на производство пива составляет около 1,4-2,5 гл/гл и включает в себя воду в готовом пиве, воду испарившуюся или потерянную с пивом (суслом) в результате орошения, перекачивания, охлаждения и т. п. Большая часть общего расхода воды поступает в канализацию. Чем больше доля сточных вод, тем они разбавленнее, чище.

Таблица 32 Расход воды и отходы на отдельных участках производства

Согласно табл. 32, составленной Поспишилом на основе точных определений, полученных от нескольких пивоваренных заводов, расход воды и отходы на отдельных участках производства колеблются в следующем диапазоне (см. табл. 32).

Как видно из табл. 32, больше всего воды расходуется на предварительное охлаждение сусла и для охлаждения конденсаторов. Вода, использованная для охлаждения сусла, абсолютно чистая и ее можно использовать в дальнейшем производственном цикле для обогревания. Вода для охлаждения конденсаторов может быть при циркуляции охлаждена и снова использована. Тем самым расход уменьшается до 10 гл/гл.

В некоторых странах (Венгрия, Италия), где ощущается недостаток воды, в канализацию спускаются только воды, сильно загрязненные щелоком из отделения розлива, моющие и споласкивающие, загрязненные моющими и дезинфицирующими средствами, остатками дробины, дрожжей и т. д. Вся остальная вода улавливается, фильтруется и вновь используется в некоторых отделениях производства. Расход воды тем самым снижается до 4-6 гл/гл выпущенного пива.

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: