В пивоваренной промышленности эффективное использование энергии имеет решающее значение для обеспечения устойчивости и управления затратами. В данном руководстве рассматриваются преимущества и принципы работы резервуаров для горячего и холодного щелока в системах рекуперации энергии, особенно для крупных пивоваренных заводов, производящих более 10 миллионов литров в год. Небольшие пивоварни могут сосредоточиться только на этих резервуарах, но для крупных предприятий интеграция полной системы рекуперации энергии на этапе строительства может дать значительные преимущества.
Понятие о резервуарах для горячих и холодных спиртных напитков
Баки для горячего и холодного щелока - важнейшие компоненты энергоэффективной пивоварни. Они являются частью более широкой системы рекуперации энергии, предназначенной для оптимизации использования тепловой энергии в процессе пивоварения. Типичная система включает в себя бак для горячего щелока, бак для холодного щелока, пластинчатый теплообменник, подтоварник, конденсатор пара в чайнике и резервуар для хранения энергии.
Роль резервуара для хранения энергии
В баках-аккумуляторах хранятся излишки горячей воды, образующиеся в процессе пивоварения. Эти резервуары разделены на высокотемпературную (около 78°C) и сверхвысокотемпературную (около 97°C) зоны. Естественная плотность и разница температур создают термоклин, разделяющий эти зоны. Такая стратификация позволяет эффективно использовать тепловую энергию по мере необходимости, регулируя соотношение перегретой и горячей воды в зависимости от конкретных требований.
Принцип работы системы рекуперации энергии
Принцип работы системы рекуперации энергииУтилизация тепла при кипячении сусла: При кипении сусла образуется пар со значительным количеством тепла. Например, при испарении 100 литров воды выделяется достаточно тепла, чтобы поднять 800 литров воды до 80°C. На небольших пивоварнях этот пар часто конденсируется с помощью водопроводной воды, что приводит к отходам. Более крупные пивоварни могут установить теплообменник в конденсаторе, подключенном к варочному чайнику.
Процесс теплообмена
Пар из заварочного чайника конденсируется высокотемпературной водой с температурой 78°C в теплообменнике, нагревая ее примерно до 85°C.
Эта высокотемпературная вода затем используется для нагрева 12°C холодной воды из резервуара для холодного щелока до 80°C, которая возвращается в резервуар для горячего щелока.
Использование накопителей энергии
Перегретая вода (97°C) из бака-накопителя энергии нагревает сусло 72°C из подтоварника до 95°C с помощью пластинчатого теплообменника.
Охлажденная вода (78°C) возвращается в нижнюю часть бака-накопителя энергии, сохраняя эффективность системы.
Преимущества системы рекуперации энергии
Внедрение системы рекуперации энергии дает множество преимуществ
Снижение энергопотребления: Повторное использование тепловой энергии позволяет пивоварням значительно сократить потребление первичной энергии.
Снижение эксплуатационных расходов: Эффективная рекуперация тепла снижает потребность в дополнительном отоплении, тем самым уменьшая расходы на топливо.
Сокращение выбросов CO2: Использование отработанного тепла означает меньшую зависимость от внешних источников энергии, что приводит к сокращению выбросов парниковых газов.
Повышенная устойчивость: Энергоэффективные системы поддерживают долгосрочные цели устойчивого развития, что крайне важно для современных пивоваренных заводов.
Для пивоваренных заводов, стремящихся повысить свою энергоэффективность и устойчивость, инвестирование в систему рекуперации энергии является стратегическим шагом. Понимая и используя принципы работы резервуаров с горячим и холодным щелоком, пивоварни могут значительно сократить воздействие на окружающую среду и эксплуатационные расходы. Такой подход не только приносит пользу пивоварне, но и способствует развитию более экологичной и устойчивой отрасли.
Реализация этих стратегий позволит пивоварням занять лидирующие позиции в области энергоэффективности, обеспечивая долгосрочный успех и устойчивость на конкурентном рынке.
